本書將電路仿真、版圖設(shè)計與實驗內(nèi)容融會貫通,在內(nèi)容上分為EDA軟件的基本操作、電路實驗、信號系統(tǒng)實驗、綜合實驗與附錄。軟件部分包括EDA軟件Multisim概述,電路部分包括八個實驗,信號系統(tǒng)部分包括三個實驗,綜合部分包括九個設(shè)計實驗,附錄部分介紹了實驗所用儀器設(shè)備及工具軟件的特點,使用方法等。
電路基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)是高校電子專業(yè)的兩門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有理論應(yīng)用性與技術(shù)實踐性相結(jié)合的特點,其中實驗教學(xué)是整個教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)。
為了滿足新工科人才培養(yǎng)和卓越工程師計劃的要求,圍繞“以教學(xué)科研為依托,以實驗教學(xué)為平臺,以信息技術(shù)為手段,以能力培養(yǎng)為目標”的實驗教學(xué)總體改革思路,本書在實驗內(nèi)容方面將傳統(tǒng)內(nèi)容與新技術(shù)有機地融合,由過去以驗證性實驗為主轉(zhuǎn)為以設(shè)計性、綜合性實驗為主。
本書的特點是實驗內(nèi)容層層遞進。首先通過Multisim軟件的教與學(xué),通過仿真模擬一些經(jīng)典電路使學(xué)生掌握仿真軟件的使用方法;然后以電路與信號系統(tǒng)的單項實驗為基礎(chǔ)實驗內(nèi)容,使學(xué)生初步建立和掌握電路與信號系統(tǒng)實驗的基本規(guī)范,促進學(xué)生對電路與信號系統(tǒng)課程中相關(guān)定理以及基礎(chǔ)概念進行深度思考與分析;綜合設(shè)計實驗部分則強調(diào)綜合應(yīng)用,教師可根據(jù)學(xué)生所選的課題指導(dǎo)學(xué)生開展一個較為完整的設(shè)計與分析流程,包括查閱資料、電路原理圖設(shè)計、電路仿真、電路焊接與測試、數(shù)據(jù)分析。采用分組完成實驗項目的形式,提高學(xué)生分析與解決問題的能力及團結(jié)協(xié)作的能力。強調(diào)動手能力,在仿真實驗的基礎(chǔ)上,所有實驗的電路板都由學(xué)生焊接,提高學(xué)生動手操作的能力和學(xué)習(xí)興趣。在綜合設(shè)計部分,鼓勵學(xué)有余力的同學(xué)設(shè)計制作PCB完成電路,為學(xué)生今后的電路版圖設(shè)計打下扎實的基礎(chǔ)。鼓勵學(xué)生創(chuàng)新,注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新能力、規(guī)劃設(shè)計能力和組織運用能力。
本書共4章。第一章包括EDA軟件Multisim的基本界面、常用工具的介紹。第二章包括8個電路實驗:戴維南定理、疊加定理與置換定理、運算放大器電路、一階電路的動態(tài)響應(yīng)、二階電路的動態(tài)響應(yīng)、串聯(lián)諧振電路、三相交流電路的基本測量、線性無源二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)測量,涵蓋了電路課程的主要知識點。第三章包括3個信號系統(tǒng)實驗:周期信號的時域及其頻域分析、無源濾波器與有源濾波器、信號通過線性系統(tǒng)的特性分析,涵蓋了信號系統(tǒng)課程的主要知識點。第四章包括9個綜合實驗:音頻功率放大電路、電容C的測量、電感L的測量、升壓與降壓電路、穩(wěn)流電源、方波發(fā)生電路及濾波電路、正弦波發(fā)生電路及移相電路、溫度一頻率轉(zhuǎn)換電路、溫度測量及報警電路。附錄部分介紹了實驗所用儀器設(shè)備的特點和使用方法以及實驗報告要求和樣稿。
引言
實驗須知
第一章 EDA軟件Multisim的基本操作
第1節(jié) Multisim概述
第2節(jié) 原理圖設(shè)計和測量
第3節(jié) 電路的基本分析方法
第二章 電路實驗
實驗1 戴維南定理
實驗2 疊加定理與置換定理
實驗3 運算放大器電路
實驗4 一階電路的動態(tài)響應(yīng)
實驗5 二階電路的動態(tài)響應(yīng)
實驗6 串聯(lián)諧振電路
實驗7 三相交流電路的基本測量
實驗8 線性無源二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)測量
第三章 信號系統(tǒng)實驗
實驗1 周期信號的時域及其頻域分析
實驗2 無源濾波器與有源濾波器
實驗3 信號通過線性系統(tǒng)的特性分析
第四章 綜合實驗
實驗1 音頻功率放大電路
實驗2 電容C的測量
實驗3 電感L的測量
實驗4 升壓與降壓電路
實驗5 穩(wěn)流電源
實驗6 方波發(fā)生電路及濾波電路
實驗7 正弦波發(fā)生電路及移相電路
實驗8 溫度-頻率轉(zhuǎn)換電路
實驗9 溫度測量及報警電路
附錄1 實驗儀器設(shè)備介紹
1.1 Fluke 15系列數(shù)字萬用表
1.2 IT6302三路可編程直流電源
1.3 DG1000Z系列函數(shù)/任意波形信號發(fā)生器
1.4 普源DS1000Z/2000系列數(shù)字存儲示波器
附錄2 實驗報告要求和樣稿
參考文獻