随着电子技术发展,各具特色的电子设计自动化(Electronic Design Automation简称EDA)软件应运而生,EDA方法实现了设计和仿真一体化,应用计算机仿真技术进行电路调试大幅度降低电子产品研发成本,缩短电子技能训练历程。《电子电路调试与仿真》源于云南省教育厅《模拟电子技术和数字电子技术实验仿真研究》研究基金项目,本着“研以至用”的理念,将研究成果推向实际应用。书中包括四个部分:电子电路调试与仿真研究、模拟电路调试与仿真、数字电路调试与仿真、电子产品设计方法。
《电子电路调试与仿真》主要适用于从事电子技术工程领域工作的技术人员,也可作为高等学校相关专业的实践教学参考。
随着电子技术领域新技术、新材料、新元件的发展和社会需求的增加,新型电子产品的发展日新月异。20世纪80年代,由于电子设计自动化( Elec-tronic Design Automation,EDA)的发展,特别是近十年来大批各具特色的EDA软件应运而生,电子产品的开发方法发生了重大的变革,EDA方法实现了设计和仿真一体化。电路调试不仅决定着电子电路技术性能是否达到设计指标,而且是电子产品研发中的一个关键环节。用仿真技术来完成电子电路的调试,成本低、周期短、效率高,已逐渐成为电路设计的主流手段。本书为云南省教育厅“模拟电子技术和数字电子技术实验仿真研究”基金项目成果,本着“研以致用”的理念,将研究成果推向实际应用,让从事电子技术工程技术人员能够掌握应用电子电路仿真方法调试电路。本书包括四个部分,即电子电路调试与仿真研究、模拟电路调试与仿真、数字电路调试与仿真、电子产品设计方法,全书内容侧重于应用研究。
本书可纳入“卓越电子技术工程师训练计划”。电子技术工程技术人员要想进行电子产品的设计与开发,需要经过长期的工程技术实践,需要掌握多种类型电路,积累丰富的实际调试操作经验。本书系统介绍了53种电子电路的典型应用,并通过案例介绍了电子产品的设计方法,有助于电子技术工程技术人员掌握实用典型应用电路和电路工作原理及电路的调试方法,且通过典型应用电路仿真调试,可以缩短学习时间。另外,电子技术是电子、电气、通信、自动化、计算机技术等专业的技术基础课,计算机仿真技术可以将理论教学与实践教学有机地结合在一起。在理论教学时可以实时调用仿真电路,使所讲内容更加直观、方便、快捷,提高教师的授课效率和学生的学习效率。在实践教学时学生通过计算机仿真独立操作调试验证电路,减少实验器材的投入,降低实验成本,提高实验效率。学生应用EDA技术软件进行仿真调试,直接介入工程技术软件应用,为未来从事电子电气行业工作打下基础。
本书在模拟电路部分安排了15个项目,设计了28个仿真电路;数字电路部分安排了14个项目,设计了25个仿真电路。仿真电路基本涵盖模拟电路和数字电路典型应用电路,在实际使用中可根据不同层次、不同需求选用。另外,本书还配有典型应用电路仿真光盘,光盘中包括仿真电路操作版和仿真电路视频版。视频版是将电路仿真全过程通过录屏软件制作成视频文件,并配以画外音讲解,读者看完视频可用操作版实际操作。
本书主要适用于从事电子技术工程领域工作的技术人员,也可作为高等学校电子电气相关专业的论文写作、实验实训、课程设计等环节的教学参考,仿真电路视频版可作为远程教育、网络教育实训教学资源。
全书由云南开放大学高建党老师写作统稿,寸彦萍老师执笔完成模拟电路中差分放大器部分,徐晓津老师执笔完成模拟电路中功率放大器部分。全书由“21 1”物理研究所姚立斌研究员、开放大学罗骥教授、龚玲平教授审稿,他们对书稿提出了很好的建议,对开拓作者写作思路提供了极大的帮助,写作团队全体人员对此表示衷心的感谢。由于作者水平有限,书中疏漏和不妥之处难免,恳请读者给予批评指正。
第一章 电子电路调试与仿真研究
§1.1 仿真技术的背景
§1.2 电子电路调试与仿真研究的意义
§1.3 常用电路仿真软件
§1.4 NI Multisim 10仿真软件介绍
§1.5 电子电路仿真的主要技术性能
§1.6 电子电路仿真的操作步骤
§1.7 典型应用电路的仿真
§1.8 电子电路调试与仿真案例
第二章 模拟电路调试与仿真
§2.1 基本放大电路
§2.2 静态工作点稳定的放大电路
§2.3 共集电极放大电路
§2.4 共基极放大电路
§2.5 差分放大器
§2.6 电流源电路
§2.7 多级放大器
§2.8 功率放大器
§2.9 集成运算放大器的基本运用
§2.10 加法电路与减法电路
§2.11 积分电路与微分电路
§2.12 电压比较器
§2.13 信号产生电路
§2.14 整流与滤波
§2.15 二极管的应用
第三章 数字电路调试与仿真
§3.1 波形变换电路
§3.2 逻辑门电路
§3.3 组合逻辑电路设计
§3.4 加法运算电路
§3.5 编码器电路
§3.6 译码器电路
§3.7 数据选择器与数据分配器
§3.8 触发器
§3.9 同步计数器设计
§3.10 集成计数器的应用
§3.11 移位寄存器与序列脉冲发生器
§3.12 555定时器及应用
§3.13 数模转换器
§3.14 模数转换器
第四章 电子产品的设计方法
§4.1 电子产品设计的基本条件
§4.2 电子产品开发和设计方法
§4.3 电子小产品的设计流程
§4.4 电子产品设计选题案例
§4.5 电子小产品设计案例:非编码红外遥控开关
参考文献
特别说明