電路分析和電子線路基礎(chǔ),模擬電子技術(shù)是電子信息類等專業(yè)的兩門核心工程基礎(chǔ)課程,既具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性又強(qiáng)調(diào)工程性,是從事電子系統(tǒng)硬件學(xué)習(xí)的入門課程!峨娐贩治鲈砼c電子線路基礎(chǔ) 下冊(cè)·電子線路基礎(chǔ)》將兩門課程的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合在一起,既克服電路課程“不接地氣”的缺陷,又解決模擬電子技術(shù)課程“接地有余而頂天不足”的問題。全書分上、下兩冊(cè),下冊(cè)為電子線路基礎(chǔ)部分,共6章:分立元件放大電路基礎(chǔ)、集成放大電路及其應(yīng)用、信號(hào)產(chǎn)生與整形電路、邏輯門電路基礎(chǔ)、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字與模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。書中著重基本概念、基本原理和基本電路的分析與應(yīng)用。例題和習(xí)題除圍繞上述重點(diǎn)外,還注意思考性、啟發(fā)性,使讀者能增強(qiáng)分析問題和解決問題的能力。
為方便讀者了解半導(dǎo)體器件的工作機(jī)理,《電路分析原理與電子線路基礎(chǔ) 下冊(cè)·電子線路基礎(chǔ)》附錄介紹了半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)。
本冊(cè)既可單獨(dú)用作電子信息類等相關(guān)專業(yè)本?齐娮泳路基礎(chǔ)或模擬電子技術(shù)課程的教材,也可與上冊(cè)配合作為電路分析原理與電子線路基礎(chǔ)單門課程的教材。
《電路分析原理與電子線路基礎(chǔ) 下冊(cè)·電子線路基礎(chǔ)》對(duì)于相關(guān)工程技術(shù)人員也是一本實(shí)用的參考書。
電路分析(電路基礎(chǔ)、電路原理等,簡(jiǎn)稱電路)與電子線路基礎(chǔ)(模擬電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)等,簡(jiǎn)稱模電)是高等學(xué)校電類相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,大多數(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課都要求將這兩門課程作為基本的先修課程,而電路課程又要求具備高等數(shù)學(xué)及大學(xué)物理的基礎(chǔ),因此,國(guó)內(nèi)各高等學(xué)校電類專業(yè)大多將這兩門課程安排在大學(xué)物理和高等數(shù)學(xué)課程基本結(jié)束時(shí)再開設(shè),比較合理的時(shí)間應(yīng)該在大學(xué)二年級(jí)□□學(xué)期開設(shè)電路課程,第二學(xué)期開設(shè)模電課程。但是,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各專業(yè)需要在教學(xué)中安排的新知識(shí)和新技術(shù)不斷增加,由于受這兩門基礎(chǔ)課的時(shí)間安排限制,課程安排非常困難。另一方面,高等學(xué)校面臨學(xué)生就業(yè),進(jìn)一步加劇了這種排課的壓力。為了克服排課的壓力,我們嘗試了將電路課程提前到大學(xué)一年級(jí)開設(shè),雖然時(shí)間上得到一定的緩解,但是,由于先修基礎(chǔ)的不足,導(dǎo)致教學(xué)過程進(jìn)展十分艱難,效果也差強(qiáng)人意,造成學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不牢,連帶影響整個(gè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量得不到保障。
從教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容來看,電路課程是□□門涉及電類專業(yè)的基礎(chǔ)課,學(xué)生基本不具備專業(yè)知識(shí),這門課程延續(xù)了先修課程高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理的理論分析嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶攸c(diǎn),從方法上給出了嚴(yán)密的介紹并在教學(xué)中要求學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的訓(xùn)練。但是,電路問題本身卻是從電磁場(chǎng)問題中近似抽象出來的,而電路理論僅僅是在由近似得到的電路模型上作數(shù)學(xué)分析,因此,電路課程教學(xué)一直以來都處于一種比較尷尬的境地,一方面課程中要求學(xué)生牢牢掌握這些基礎(chǔ)方法,另一方面學(xué)生卻茫然于這些方法的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,使得電路課程往往“不接地氣”。
模電課程是電路課程□緊密的后續(xù)課程,這門課程實(shí)踐性很強(qiáng),也是學(xué)生接觸電子電氣類工程的□□門課程。在大多數(shù)教材和實(shí)際教學(xué)中,模電課程都十分強(qiáng)調(diào)工程實(shí)際,學(xué)習(xí)中要理論聯(lián)系實(shí)際,但是,往往實(shí)際有余而理論不足,過分強(qiáng)調(diào)電子電路分析設(shè)計(jì)中的工程近似,對(duì)于電路分析理論的應(yīng)用則多數(shù)僅僅限于□基本的KCL和KVL。這就加深了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)電路課程教學(xué)目標(biāo)的誤解,也使得模電課程教學(xué)流于表面的實(shí)踐性,不能很好地適應(yīng)集成電路設(shè)計(jì)等的高級(jí)需求,簡(jiǎn)單地說,模電課程“接地有余而頂天不足”。
針對(duì)教學(xué)組織和實(shí)施過程中的困難和困惑,殷瑞祥教授從□008年開始進(jìn)行了課程融合小范圍嘗試,首先在兩門課程的教學(xué)中對(duì)自身先修基礎(chǔ)和相互之間的知識(shí)銜接方面進(jìn)行調(diào)整,將電路課程與大學(xué)物理和電磁場(chǎng)理論課程銜接,同時(shí)適當(dāng)?shù)匾腚娮与娐饭こ虒?shí)際內(nèi)容,模電課程中則加強(qiáng)與電路分析方法的銜接,力求使課程能夠“頂天立地”。
電路課程的內(nèi)容調(diào)整,首先從描述電、磁現(xiàn)象的麥克斯韋方程組出發(fā),在特定近似條件下逐步引出電路問題,明確電路的基礎(chǔ)是建立在一系列工程近似前提下的;接著將實(shí)際電子電氣線路中的器件建模融入電路課程,建立理想元件的基本概念,這樣就為原本偏于理論的電路課程找到工程立腳點(diǎn),也從一開始就給學(xué)生建立起工程與電路理論之間的聯(lián)系,教學(xué)中更多地采用實(shí)際電子線路單元作為電路分析實(shí)例。
原先電路課程中的二端口網(wǎng)絡(luò)一章主要偏于網(wǎng)絡(luò)理論,實(shí)際上二端口網(wǎng)絡(luò)正是模電課程中□主要單元——放大電路的典型抽象,這是將兩門課程結(jié)合起來的天然結(jié)合點(diǎn)。
模電課程中,充分利用電路課程中已經(jīng)建立的各種分析方法,有利于從系統(tǒng)角度理解電子線路的工作原理、故障原因、調(diào)整方向,在反饋放大電路的分析中,結(jié)合二端口網(wǎng)絡(luò)的連接方法及參數(shù)計(jì)算,很容易理解反饋對(duì)放大電路性能的影響原理,可以有效提高教學(xué)效率。
經(jīng)過在兩門課程中教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整嘗試,結(jié)合教育部電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)對(duì)電子線路基礎(chǔ)課程內(nèi)容的討論意見,我們開始思考將電路與模電融合為一門課的方案,并在課程教學(xué)內(nèi)容調(diào)整的嘗試基礎(chǔ)上形成了本書的□□個(gè)講義版本,□015年在學(xué)校的創(chuàng)新班開始試用,由殷瑞祥教授講授96學(xué)時(shí)的融合課程電路分析原理與電子線路基礎(chǔ),經(jīng)過四輪教學(xué)使用和不斷修改,□終形成現(xiàn)在這個(gè)版本的書稿。
本書在內(nèi)容組織上,將涉及管級(jí)電路的“邏輯門電路”和模擬數(shù)字混合的“A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路”各單列一章,以便與數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)課程銜接。
本書分為上、下兩冊(cè),上冊(cè)為電路分析原理部分,下冊(cè)為電子線路基礎(chǔ)部分。將電子線路仿真軟件Multisim簡(jiǎn)介作為附錄放在上冊(cè)末尾,供讀者參考,并在全書中作為電路例子的仿真工具。在下冊(cè)末尾則安排了半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)附錄,供學(xué)生自學(xué)和參考。本書既可供單門課程電路分析原理與電子線路基礎(chǔ)作教材使用,也可供兩門單獨(dú)課程電路分析原理和電子線路基礎(chǔ)/模擬電子技術(shù)作教材使用。
與教材配套的數(shù)字資源包括各章主要例題的Multisim電路仿真文件、關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的視頻講解、各章習(xí)題答案,可在與教材配套的Abook網(wǎng)站下載或通過掃描二維碼獲得。
本書是在殷瑞祥教授教學(xué)講義基礎(chǔ)上整理完成的,其中上冊(cè)1~6章由李志堅(jiān)整理,下冊(cè)1~□章由晉建秀整理,3~6章由胡志輝整理,附錄由晉建秀和胡志輝整理編寫。
本書從教學(xué)嘗試到編寫大綱,均在華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心下進(jìn)行,得到華南理工大學(xué)電類□臺(tái)課程組全體老師的支持,教材內(nèi)容的修改也得到參與教學(xué)的創(chuàng)新班所有同學(xué)們的積極反饋,在此作者一并表示衷心感謝。
在我們開展教學(xué)改革的過程中,始終得到教育部電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)的指導(dǎo),主任委員東南大學(xué)王志功教授和西安交通大學(xué)鄧建國(guó)教授還就教材的組織給予了很多具體建議,對(duì)此編者表示深深的謝意。
本書承蒙教育部電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主任委員東南大學(xué)王志功教授擔(dān)任主審,王教授在百忙之中審閱了全部書稿,為我們指出了錯(cuò)漏之處并給出修改建議,感謝王教授對(duì)本書的大力支持。
感謝高等教育出版社編輯和相關(guān)工作人員為本書的出版付出的大量心血。
殷瑞祥,教授,198□年本科畢業(yè)子南京工學(xué)院(東南大學(xué))無線電技術(shù)專業(yè),1987年獲華南工學(xué)院通信與電子系統(tǒng)工學(xué)碩士學(xué)位,□000年獲華南理工大學(xué)通信與信息系統(tǒng)工學(xué)博士學(xué)位。1999年至□013年擔(dān)任廣東省高等學(xué)校電工電子技術(shù)研究會(huì)理事長(zhǎng),□013年起擔(dān)任研究會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng);□001年起連續(xù)三屆(□001-□017)被聘為教育部高等學(xué)校電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員!015年被聘為廣東省高校電子信息類本科專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任委員。長(zhǎng)期從事電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)和集成電路設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)推廣工作,主編出版教材14本,其中十一五國(guó)家規(guī)劃教材□套,十二五國(guó)家規(guī)劃教材1套!007年獲得教育部“對(duì)口支援西部地區(qū)高等學(xué)校工作先進(jìn)個(gè)人”稱號(hào)!007年獲得廣東省“南粵優(yōu)秀教師”稱號(hào)。主要科研方向有數(shù)字信號(hào)處理的算法與實(shí)現(xiàn)、圖像處理、模式識(shí)別、超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)等。主持和參加的科研項(xiàng)目□0多項(xiàng),其中國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目5項(xiàng),省級(jí)基金項(xiàng)目和重大專項(xiàng)6項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表學(xué)術(shù)論文50多篇。獲國(guó)家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)3項(xiàng),省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng),省級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)5項(xiàng)。