電子設(shè)計與仿真技術(shù)

前言

《電子設(shè)計與仿真技術(shù)》自2004年出版以來，在6年的教學實踐中，得到各兄弟院校和廣大讀者的厚愛和支持，本教材的推出，促進了電子技術(shù)課程的現(xiàn)代化，促進了電子技術(shù)實驗教學和課程設(shè)計的現(xiàn)代化，推動了電子技術(shù)課程的教學改革。本教材是遼寧省2005年教育教學成果獎二等獎《非電類理工科電工電子課程模塊教學改革的研究與實踐》項目的一項研究成果，也是遼寧省精品課程電工學（電工技術(shù)、電子技術(shù)）課程的使用教材。這次修訂再版，廣泛吸收了同行教師和讀者的建議和意見，刪掉、更新和新增部分內(nèi)容，使教材進一步完善。例如，第4章電工技術(shù)中的電路設(shè)計與仿真，著重解決正弦交流電路中工程實踐和較難題目的仿真分析與設(shè)計。加強了常用的電子儀器儀表在仿真分析、設(shè)計中的應(yīng)用。加強虛擬儀器在線性電路時域分析中的應(yīng)用。第5章模擬電子電路的設(shè)計與仿真，更新了集成運算放大電路的仿真內(nèi)容。加強了反饋與振蕩電路中實際應(yīng)用的內(nèi)容，創(chuàng)建典型的常用的集成穩(wěn)壓電源電路模型，以豐富EwB的應(yīng)用功能。第6章數(shù)字電子電路設(shè)計與仿真，更新組合邏輯電路分析與設(shè)計的實際應(yīng)用方面的仿真。加強了常用中規(guī)模集成計數(shù)器在計數(shù)、計時和控制等方面的功能的內(nèi)容。增加555定時與組合電路和時序電路的綜合應(yīng)用功能電路的仿真。第7章電子電路應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與仿真，補充學生在課程設(shè)計中具有改進、創(chuàng)新的課題。增加一些反映教學與科研新成果的實踐仿真內(nèi)容。刪掉比較簡單仿真電路和與仿真無關(guān)的敘述。

內(nèi)容概要

本書包括：EWB概述、EWB的操作方法、EWB的電路分析功能、電工技術(shù)中的電路設(shè)計與仿真、模擬電子電路的設(shè)計與仿真、數(shù)字電子電路設(shè)計與仿真、電子電路應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與仿真、EWB電子技術(shù)課程設(shè)計指導等內(nèi)容。本書系統(tǒng)、詳實地介紹電子設(shè)計自動化（EDA）技術(shù)中最優(yōu)秀的骨干軟件之一，EWB的功能和使用方法，以及EWB在電工技術(shù)、電子技術(shù)的電路設(shè)計與仿真中的應(yīng)用。書中列舉了大量設(shè)計實例，這些實例是作者在理論教學、實驗教學、課程設(shè)計、教學研究和科學研究等工作的結(jié)晶，其中包括許多在國內(nèi)重要和核心期刊以及國際學術(shù)會議上刊登和發(fā)表的論文的內(nèi)容。書中全部實例，都由作者精心設(shè)計、精心制作，并已通過仿真實驗驗證。為便于課堂教學和上機操作，這些實例已制成EWB工作界面的配套光盤，并將EWB(5?0c)軟件制作在隨書附帶的光盤。本書是一部適于電工學的理論及實踐教學、課程設(shè)計等環(huán)節(jié)的必備教材，可供高等理工科院校電類各專業(yè)和非電類本、專科電氣類、自控類、電子信息類、機械類、材料類、汽車類、經(jīng)管類、化工類、土建類、機電一體化類、計算機類、環(huán)境工程類等相關(guān)專業(yè)教學使用，也可作為成人教育、夜大、函大、職工大學相關(guān)專業(yè)教材和電子設(shè)計技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第2版前言 第1版前言 第1章　EWB概述 　1.1　EWB的特點與功能 　1.2　EWB的運行環(huán)境與安裝 　1.3　EWB的工作界面 　1.4　EWB的菜單欄 　1.5　EWB的工具欄 　1.6　EWB的元器件與儀器庫欄 第2章　EWB的操作方法 　2.1　仿真電路的創(chuàng)建 　2.2　虛擬儀器儀表的使用 　2.3　電路的仿真過程 　2.4　子電路的生成與使用 　2.5　幫助功能的使用 　2.6　印制電路板的設(shè)計 第3章　EWB的電路分析功能 　3.1　直流工作點分析 　3.2　交流頻率分析 　3.3　瞬態(tài)分析 　3.4　傅里葉分析 　3.5　噪聲分析 　3.6　失真分析 　3.7　參數(shù)掃描分析 　3.8　溫度掃描分析 　3.9　極-零點分析 　3.10　傳遞函數(shù)分析 　3.11　靈敏度分析 　3.12　蒙特卡羅分析 　3.13　最壞情況分析 　3.14　仿真過程中出現(xiàn)的問題及處理 　習題 第4章　電工技術(shù)中的電路設(shè)計與仿真 　4.1　電路分析方法 　4.2　含受控源電路的分析 　4.3　正弦交流電路 　4.4　三相交流電路 　4.5　線性電路時域分析 　習題 第5章　模擬電子電路的設(shè)計與仿真 　5.1　基本放大電路 　5.2　場效應(yīng)晶體管放大電路 　5.3　集成運算放大電路 　5.4　反饋與振蕩電路 　5.5　直流穩(wěn)壓電源 　　5.6　晶閘管電路 　習題 第6章　數(shù)字電子電路設(shè)計與仿真 　6.1　組合邏輯電路分析 　6.2　組合邏輯電路設(shè)計 　6.3　邏輯部件功能測試 　6.4　觸發(fā)器及其應(yīng)用 　6.5　集成加法計數(shù)器設(shè)計 　6.6　集成可逆計數(shù)器的應(yīng)用 　6.7　集成555定時器設(shè)計 　6.8　集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC 　6.9　集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC 　6.10　ADC與DAC應(yīng)用電路的設(shè)計 　6.11　鎖相環(huán) 　習題 第7章　電子電路應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 　7.1　概述 　7.2　振蕩式微電機三相變流電源的仿真設(shè)計 　7.3　微電機三相方波變流電源的仿真設(shè)計 　7.4　可編程調(diào)頻微電機三相方波電源的仿真設(shè)計 　7.5　微電機三相梯形波變流電源的仿真設(shè)計 　7.6　加工中心刀具自動進給控制系統(tǒng)的設(shè)計 　7.7　基于IC 74191的自動進給控制系統(tǒng)的設(shè)計 　7.8　三相混合式步進電動機驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計 　7.9　基于EPROM三相混合式步進電動機驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計 　7.10　智力競賽搶答器的設(shè)計 　7.11　數(shù)字電子鐘的設(shè)計 　7.12　交通信號燈自動指揮系統(tǒng)的設(shè)計 第8章　EWB電子技術(shù)課程設(shè)計指導 　8.1　課程設(shè)計的目的與要求 　8.2　電子技術(shù)課程設(shè)計課題范例 　8.3　電子技術(shù)課程設(shè)計課題選集 　8.4　EWB的元器件庫 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：電子工作臺EWB（Electronics Workbench）是由加拿大Interactive Image Technologies公司推出的專門用于電子電路設(shè)計與仿真的軟件。該軟件不僅克服了傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計過程中，由于受工作場地、儀器設(shè)備和元器件品種與數(shù)量的限制，使一些必要的調(diào)試無法進行的弊端，既能準確驗證所設(shè)計的電路是否達到設(shè)計要求與技術(shù)指標，又能通過改變電路元器件參數(shù)，使所設(shè)計的電路性能達到最佳，從而大大提高了電子電路設(shè)計的效率與質(zhì)量。同時，EWB還可以作為電工電子類課程的輔助教學手段和實驗訓練工具，既能彌補實驗儀器與電路元器件不足，避免實驗儀器損壞與實驗材料消耗，又有利于學生加深對電工電子類課程基本理論與基本概念的理解與掌握，熟悉常用電工電子儀器的使用與測量方法及元器件參數(shù)的選擇，從而進一步培養(yǎng)學生設(shè)計與創(chuàng)新能力、分析與解決問題能力。因此，EWB已在電工電子設(shè)計、電工電子類課程教學等領(lǐng)域得到越來越廣泛地應(yīng)用。1.1  EWB的特點與功能1.1.1 EWB的特點與其他電子電路仿真軟件相比，EWB的特點是：1）界面直觀、操作方便EWB改變了一般電子電路仿真軟件必須采用文本方式創(chuàng)建電路、選擇元器件和測試儀器與儀表的方法，采用圖形方式創(chuàng)建電路，即直接從屏幕上的元器件庫和儀器庫中選取電路元器件和測試儀器與儀表。2）電路元器件豐富：EWB提供了數(shù)千種電路元器件及其理想值，并與目前常用的電子電路分析軟件PSPICE的元器件庫完全兼容，同時還可以根據(jù)需要新建或擴充元器件庫。3）仿真手段符合實際EWB提供的虛擬儀器與實際儀器極為相似，利用虛擬儀器對電路進行仿真實驗如同使用真實儀器進行電路實驗，便于學習與使用。1.1.2 EWB的主要功能1）電路分析功能EWB提供了豐富而詳細的電路分析方法，不僅提供了瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)、時域與頻域、線性與非線性和噪聲與失真等常規(guī)的電路分析方法，同時還提供了傅里葉、電路極點零點、靈敏度和電路容差等電路分析方法，幫助設(shè)計者分析電路特性。2）故障設(shè)置功能可以設(shè)置實際實驗中不容易做到的開路、短路和漏電等故障，觀察和分析電路狀態(tài)，加深對理論知識的理解。3）存儲功能在仿真的同時可以存儲所有測試點的數(shù)據(jù)、波形及測試儀器的工作狀態(tài)，并能列出被仿真電路所有元器件清單。

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《電子設(shè)計與仿真技術(shù)(第2版)》：普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材

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