電子設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)

前言

《電子設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)》自2004年出版以來(lái)，在6年的教學(xué)實(shí)踐中，得到各兄弟院校和廣大讀者的厚愛(ài)和支持，本教材的推出，促進(jìn)了電子技術(shù)課程的現(xiàn)代化，促進(jìn)了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化，推動(dòng)了電子技術(shù)課程的教學(xué)改革。本教材是遼寧省2005年教育教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)《非電類(lèi)理工科電工電子課程模塊教學(xué)改革的研究與實(shí)踐》項(xiàng)目的一項(xiàng)研究成果，也是遼寧省精品課程電工學(xué)（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(jiàn)，刪掉、更新和新增部分內(nèi)容，使教材進(jìn)一步完善。例如，第4章電工技術(shù)中的電路設(shè)計(jì)與仿真，著重解決正弦交流電路中工程實(shí)踐和較難題目的仿真分析與設(shè)計(jì)。加強(qiáng)了常用的電子儀器儀表在仿真分析、設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。加強(qiáng)虛擬儀器在線性電路時(shí)域分析中的應(yīng)用。第5章模擬電子電路的設(shè)計(jì)與仿真，更新了集成運(yùn)算放大電路的仿真內(nèi)容。加強(qiáng)了反饋與振蕩電路中實(shí)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(jì)與仿真，更新組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用方面的仿真。加強(qiáng)了常用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器在計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)和控制等方面的功能的內(nèi)容。增加555定時(shí)與組合電路和時(shí)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(jì)與仿真，補(bǔ)充學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中具有改進(jìn)、創(chuàng)新的課題。增加一些反映教學(xué)與科研新成果的實(shí)踐仿真內(nèi)容。刪掉比較簡(jiǎn)單仿真電路和與仿真無(wú)關(guān)的敘述。

內(nèi)容概要

本書(shū)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(jì)與仿真、模擬電子電路的設(shè)計(jì)與仿真、數(shù)字電子電路設(shè)計(jì)與仿真、電子電路應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真、EWB電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)等內(nèi)容。本書(shū)系統(tǒng)、詳實(shí)地介紹電子設(shè)計(jì)自動(dòng)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(jì)與仿真中的應(yīng)用。書(shū)中列舉了大量設(shè)計(jì)實(shí)例，這些實(shí)例是作者在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、教學(xué)研究和科學(xué)研究等工作的結(jié)晶，其中包括許多在國(guó)內(nèi)重要和核心期刊以及國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上刊登和發(fā)表的論文的內(nèi)容。書(shū)中全部實(shí)例，都由作者精心設(shè)計(jì)、精心制作，并已通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。為便于課堂教學(xué)和上機(jī)操作，這些實(shí)例已制成EWB工作界面的配套光盤(pán)，并將EWB(5?0c)軟件制作在隨書(shū)附帶的光盤(pán)。本書(shū)是一部適于電工學(xué)的理論及實(shí)踐教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的必備教材，可供高等理工科院校電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)和非電類(lèi)本、專(zhuān)科電氣類(lèi)、自控類(lèi)、電子信息類(lèi)、機(jī)械類(lèi)、材料類(lèi)、汽車(chē)類(lèi)、經(jīng)管類(lèi)、化工類(lèi)、土建類(lèi)、機(jī)電一體化類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)、環(huán)境工程類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)使用，也可作為成人教育、夜大、函大、職工大學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)教材和電子設(shè)計(jì)技術(shù)人員的參考書(shū)。

書(shū)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(diǎn)與功能 　1.2　EWB的運(yùn)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(kù)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(guò)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(jì) 第3章　EWB的電路分析功能 　3.1　直流工作點(diǎn)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(diǎn)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(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理 　習(xí)題 第4章　電工技術(shù)中的電路設(shè)計(jì)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(shí)域分析 　習(xí)題 第5章　模擬電子電路的設(shè)計(jì)與仿真 　5.1　基本放大電路 　5.2　場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大電路 　5.3　集成運(yùn)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(xí)題 第6章　數(shù)字電子電路設(shè)計(jì)與仿真 　6.1　組合邏輯電路分析 　6.2　組合邏輯電路設(shè)計(jì) 　6.3　邏輯部件功能測(cè)試 　6.4　觸發(fā)器及其應(yīng)用 　6.5　集成加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì) 　6.6　集成可逆計(jì)數(shù)器的應(yīng)用 　6.7　集成555定時(shí)器設(shè)計(jì) 　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(jì) 　6.11　鎖相環(huán) 　習(xí)題 第7章　電子電路應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 　7.1　概述 　7.2　振蕩式微電機(jī)三相變流電源的仿真設(shè)計(jì) 　7.3　微電機(jī)三相方波變流電源的仿真設(shè)計(jì) 　7.4　可編程調(diào)頻微電機(jī)三相方波電源的仿真設(shè)計(jì) 　7.5　微電機(jī)三相梯形波變流電源的仿真設(shè)計(jì) 　7.6　加工中心刀具自動(dòng)進(jìn)給控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 　7.7　基于IC 74191的自動(dòng)進(jìn)給控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 　7.8　三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 　7.9　基于EPROM三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 　7.10　智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì) 　7.11　數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì) 　7.12　交通信號(hào)燈自動(dòng)指揮系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第8章　EWB電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 　8.1　課程設(shè)計(jì)的目的與要求 　8.2　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課題范例 　8.3　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課題選集 　8.4　EWB的元器件庫(kù) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：電子工作臺(tái)EWB（Electronics Workbench）是由加拿大Interactive Image Technologies公司推出的專(zhuān)門(mén)用于電子電路設(shè)計(jì)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(jì)過(guò)程中，由于受工作場(chǎng)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(wú)法進(jìn)行的弊端，既能準(zhǔn)確驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的電路是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求與技術(shù)指標(biāo)，又能通過(guò)改變電路元器件參數(shù)，使所設(shè)計(jì)的電路性能達(dá)到最佳，從而大大提高了電子電路設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量。同時(shí)，EWB還可以作為電工電子類(lèi)課程的輔助教學(xué)手段和實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練工具，既能彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器與電路元器件不足，避免實(shí)驗(yàn)儀器損壞與實(shí)驗(yàn)材料消耗，又有利于學(xué)生加深對(duì)電工電子類(lèi)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(cè)量方法及元器件參數(shù)的選擇，從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力、分析與解決問(wèn)題能力。因此，EWB已在電工電子設(shè)計(jì)、電工電子類(lèi)課程教學(xué)等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。1.1  EWB的特點(diǎn)與功能1.1.1 EWB的特點(diǎn)與其他電子電路仿真軟件相比，EWB的特點(diǎn)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(cè)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(kù)和儀器庫(kù)中選取電路元器件和測(cè)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(kù)完全兼容，同時(shí)還可以根據(jù)需要新建或擴(kuò)充元器件庫(kù)。3）仿真手段符合實(shí)際EWB提供的虛擬儀器與實(shí)際儀器極為相似，利用虛擬儀器對(duì)電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)如同使用真實(shí)儀器進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)習(xí)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(xì)的電路分析方法，不僅提供了瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)、時(shí)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(shí)還提供了傅里葉、電路極點(diǎn)零點(diǎn)、靈敏度和電路容差等電路分析方法，幫助設(shè)計(jì)者分析電路特性。2）故障設(shè)置功能可以設(shè)置實(shí)際實(shí)驗(yàn)中不容易做到的開(kāi)路、短路和漏電等故障，觀察和分析電路狀態(tài)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。3）存儲(chǔ)功能在仿真的同時(shí)可以存儲(chǔ)所有測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)、波形及測(cè)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(jì)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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