电子与信息科学基础课程手册-基本理论、概念和方法 上下PDF电子书下载

第一篇　电路分析基础 1

第一章　线性电路分析导论 1

1-1　电路模型和集中参数电路 1

1-2　基本变量以及参考方向 2

1-3　二端电路元件 3

1-3-1 电阻元件 3

1-3-2 电容元件 3

1-3-3　电感元件 4

1-3-4 电压源 6

1-4　基尔霍夫定律 7

1-4-1　基尔霍夫电流定律（KCL） 8

1-4-2　基尔霍夫电压定律（KVL） 8

1-5　对偶性 8

1-6　单口网络及其等效电路 9

1-6-1　单口与电路的等效变换概念 9

1-6-2　单口的等效变换电路 9

第二章　线性电路的基本分析方法 15

2-1　引言 15

2-2　支路电流法 16

2-3　未知变量的选择和网络线图 17

2-3-1　网络线图的基础知识 17

2-3-2　未知变量的选择 19

2-4　独立方程的建立 20

2-5　节点电压法 20

2-6　网孔电流法 22

2-7　电源转移 23

2-8　对偶电路 24

第三章　网络定理 25

3-1　迭加定理 25

3-2　替代定理（置换定理） 26

3-3　戴维南定理和诺顿定理 27

3-4　特勒根定理 29

3-5　互易定理 30

第四章　一阶电路的时域分析 33

4-1　基本信号 34

4-2　线性定常一阶电路的分析 36

4-2-1　RC电路的零输入响应 37

4-2-2　起始状态、初始状态和初始值 38

4-2-3　RC电路的零状态响应 39

4-2-4　完全响应及其两种分解方式 41

4-3　三要素法 42

4-4　电压、电流初始值的计算 43

4-5　典型RC电路举例 45

第五章　二阶电路的时域分析 47

5-1　RLC串联电路的零输入响应 47

5-2　RLC并联电路的零状态响应 51

5-2-1　单位阶跃响应 51

5-2-2　冲激响应 52

5-3　二阶电路的完全响应 53

5-4　高阶电路 55

5-5　卷积积分 56

5-5-1　卷积积分的导出 56

5-5-2　卷积的几何意义 57

5-5-3　卷积积分的计算 57

第六章　正弦稳态分析 59

6-1　正弦稳态响应的基本概念 59

6-2　正弦量的相量表示 59

6-2-1　相量 59

6-2-2 相量的主要性质 60

6-3　电路基本规律的相量形式 60

6-3-1 电路元件上伏安关系的相量形式 60

6-3-2 阻抗与导纳 62

6-3-3 电路的相量模型 63

6-3-4 基尔霍夫定律的相量形式 64

6-4　正弦稳态电路的相量分析法 64

6-5　正弦传递函数 65

6-6　简单线性电路的频率特性 67

6-6-1　一阶低通、高通电路 67

6-6-2　二阶带通电路一谐振 67

6-7　正弦稳态电路的功率 70

6-7-1　无源单口网络的功率 70

6-7-2　有功功率可加性 73

6-7-3　最大功率传输 73

第七章　耦合元件和耦合电路 73

7-1　耦合电感器 74

7-1-1　线性定常耦合电感器的VCR 74

7-1-2 同名端 75

7-1-3　耦合电感器的去耦等效电路 75

7-1-4 耦合系数 75

7-1-5 含耦合电感器电路的分析 77

7-2 理想变压（量）器 80

7-2-1　两绕组理想变压器 80

7-2-2　含理想变压器电路的分析 81

7-3　受控源 83

7-3-1　受控源的特性 83

7-3-2 含受控源电路的分析 84

7-3-3　有源网络的线性分析 91

第八章　傅里叶分析——线性电路的频域分析 91

8-1　周期信号的傅里叶级数和频谱 92

8-1-1　傅里叶级数 92

8-1-2 傅里叶系数和波形对称性的关系 93

8-1-3　傅里叶级数的指数形式 93

8-1-4 周期信号的频谱 94

8-2　傅里叶积分和非周期信号的频谱 98

8-2-1　傅里叶变换 98

8-2-2　傅里叶变换的性质 99

8-2-3　常用信号的频谱函数 100

8-3　线性电路的傅里叶分析 100

8-3-1 线性电路对周期信号的稳态响应——谐波分析法 100

8-3-2 线性电路对非周期信号的零状态响应——频谱函数法 100

8-4　信号通过线性电路无失真传输 102

8-4-1　线性电路无失真传输条件 102

8-4-2 理想滤波器和佩利——维纳准则 103

第九章 拉普拉斯变换法——线性电路的复频域分析 104

9-1 拉普拉斯变换 105

9-1-1 定义 105

9-1-2 拉氏变换存在的条件 106

9-2 拉普拉斯变换的基本性质 107

9-3 拉普拉斯反变换 107

9-3-1 拉氏反变换的直接计算 107

9-3-2 部分分式法（亥维赛展开定理） 107

9-4 F（s）的极点和相应原函数的时域特性 111

9-5 线性电路的复频域（s域）分析 114

9-5-1 电路元件的s域模型 114

9-5-2 基尔霍夫定律的s域形式 114

9-5-3 线性电路的s域分析 115

9-6 网络函数 116

9-6-1 定义 116

9-6-2 网络函数的性质 116

9-6-3 网络函数极零图和频率响应 117

9-7 周期性稳态响应 120

第十章 双口网络 120

10-1 双口网络的方程和参数 120

10-2 双口网络参数的确定 121

10-3 双口的等效电路 125

10-4 双口网络的联接及其参数 126

10-5 双口网络的网络函数 126

参考书目 132

第二篇 信号与线性系统 133

第一章 信号与系统的基本概念 133

1-1 信号的基本概念 133

1-1-1 什么叫信号 133

1-1-2 信号传输与信号处理 133

1-1-3 信号的分类 134

1-1-4 几种常用的基本信号 135

1-1-5 信号的分解 135

1-2 系统的基本概念 137

1-2-1 什么叫系统 137

1-2-2 系统理论中的两类问题 138

1-2-3 系统的分类 138

1-2-4 系统的分析方法 140

1-2-5 信号与系统的关系 141

第二章 连续时间系统的时域分析 141

2-1 时域分析中的若干概念 141

2-1-1 输入、输出与因果系统 141

2-1-2 零输入响应与初始状态 142

2-1-3 零状态响应 143

2-1-4 完全响应及其分解方法 143

2-1-5 冲激响应与阶跃响应 143

2-2 微分方程的算子形式与系统的传递算子 144

2-3 卷积积分 145

2-3-1 卷积积分的定义 145

2-3-2 卷积积分的运算规则 146

2-3-3 迭加积分 148

2-3-4 常用函数的卷积积分表 148

第三章 连续时间信号与系统的傅里叶分析 149

3-1 周期信号的傅里叶级数 150

3-1-1 定义 150

3-1-2 狄里克雷条件 150

3-1-3 信号的对称性与傅里叶系数的关系 150

3-1-4 傅里叶级数的其他形式 150

3-1-5 周期信号的频谱 151

3-1-6 常用周期信号的傅里叶级数 151

3-2 信号的傅里叶变换 151

3-2-1 定义 151

3-2-2 常用函数的傅里叶变换对 151

3-2-3 一些常用信号的频谱图 157

3-2-4 傅里叶变换的主要性质 157

3-2-5 信号的功率谱和能量谱 157

3-2-6 信号通过线性系统的不失真条件 168

3-3 连续时间系统的傅里叶分析 168

3-3-1 线性系统对非正弦周期信号的响应 169

3-3-2 线性系统对非周期信号的响应 170

第四章 连续时间系统的s域分析 171

4-1 拉普拉斯变换 171

4-1-1 定义及存在条件 171

4-1-2 拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系 172

4-1-3 拉普拉斯变换的主要性质 174

4-1-4 拉普拉斯反变换 174

4-2 线性系统的s域分析 175

4-2-1 系统传递函数的定义 175

4-2-2 线性系统的零状态响应 175

4-2-3 线性系统的完全响应 175

4-2-4 系统的固有频率及其计算方法 175

4-2-5 多输入、多输出系统的分析 177

4-2-6 最小相移系统 179

第五章 离散时间信号与系统 179

5-1 离散时间信号与采样定理 179

5-1-1 定义 179

5-1-2 几种基本序列信号 180

5-1-3 序列的运算规则 181

5-1-4 采样定理 182

5-2 离散傅里叶变换 183

5-3 离散时间系统的时域分析 185

5-3-1 差分方程 185

5-3-2 差分方程的求解方法 185

5-3-3 离散系统的传递算子 185

5-3-4 零输入响应 186

5-3-5 零状态响应 187

5-3-6 卷积和常用公式 137

5-3-7 离散系统的单位响应 188

5-3-8 传递算子H（E）与单位响应h（k） 189

5-4 Z变换 190

5-4-1 定义 190

5-4-2 常用序列的Z变换 191

5-4-3 Z变换的主要性质 191

5-4-4 Z反变换 193

5-5 离散系统的Z域分析 194

5-5-1 系统传递函数的定义 194

5-5-2 离散系统的Z域分析 194

第六章 系统的模拟与稳定性 195

6-1 线性系统的信号流图表示和模拟 195

6-1-1 信号流图概念及其基本变换 195

6-1-2 梅森公式 197

6-1-3 连续时间系统的模拟 200

6-1-4 连续时间系统的三种模拟方式 200

6-1-5 离散系统的基本模拟元件 202

6-2 线性系统的稳定性 203

6-2-1 定义与定理 203

6-2-2 系统的可控性与可观测性 204

6-2-3 罗斯——霍尔维茨判据 204

6-2-4 奈奎斯特判据 206

6-2-5 离散时间系统的稳定性 209

第七章 系统的状态变量分析法 213

7-1 动态系统的状态方程 213

7-1-1 系统的状态与状态变量 213

7-1-2 状态方程的基本形式 214

7-1-3 状态空间与轨迹 214

7-1-4 状态方程的建立 215

7-1-5 状态方程的线性变换 217

7-2 连续时间系统状态方程的解 218

7-2-1 时域解法 218

7-2-2 状态方程的S域解法 219

7-2-3 状态转移矩阵φ（t）的计算 219

7-2-4 输出方程的求解 221

7-2-5 由状态方程判断系统的稳定性 222

7-3 系统的可控制性与可观测性 223

7-3-1 可控性 223

7-3-2 可观测性 225

7-4 离散系统的状态变量描述 226

7-4-1 离散系统状态方程的基本形式 226

7-4-2 由差分方程建立相应的状态方程 227

7-4-3 离散系统状态方程的时域解法 228

7-4-4 Ak的计算方法 228

7-4-5 离散系统的稳定性 230

7-5 状态方程的模拟 230

参考书目 230

第三篇 模拟电子线路 231

第一章 半导体器件的特性 231

1-1 半导体导电特性 231

1-1-1 本征半导体的导电特性 231

1-1-2 P型半导体和N型半导体 234

1-2 PN结 235

1-2-1 PN结的形成 235

1-2-2 PN结的伏安特性 236

1-2-3 PN结击穿 237

1-2-4 晶体二极管的电容 237

1-2-5 二极管的主要参数 238

1-3 特殊二极管 239

1-3-1 稳压二极管 239

1-3-2 变容二极管 239

1-3-3 隧道二极管（江畸二极管） 239

1-4 晶体三极管 240

1-4-1 晶体管的构造和工作原理 240

1-4-2 晶体管的符号和电压 241

1-4-3 晶体管的三种连接方式 241

1-4-4 晶体管的电流分配关系 241

1-4-5 共发射极特性曲线 242

1-4-6 共基极输出特性曲线 242

1-4-7 晶体管的主要参数 242

1-4-8 晶体管的放大作用 244

1-5 场效应晶体管 244

1-5-1 结型场效应管 244

1-5-2 场效应管的输出特性曲线 245

1-5-3 绝缘栅场效应管 245

1-5-4 N沟道增强型绝缘栅场效应管的输出特性 246

1-5-5 各种类型场效应管的符号、电压极性和转移特性 246

1-5-6 场效应管的主要术语 246

1-6 集成电路 249

1-6-1 单片集成电路 249

1-6-2 薄膜集成电路 250

1-6-3 厚膜集成电路 250

1-6-4 混和集成电路或多片集成电路 250

1-7 电荷耦合器件 250

1-7-1 深耗尽状态和表面势阱 250

1-7-2 信息电荷的传输 251

第二章 小信号放大器的分析 252

2-1 放大器的工作原理与主要指标 252

2-1-1 简单放大器 252

2-1-2 放大器的增益 253

2-1-3 增益的〔分贝〕表示法 255

2-1-4 放大器的频率响应 255

2-1-5 非线性失真 256

2-2 放大器的基本分析方法 256

2-2-1 图解分析法 256

2-2-2 晶体管放大器的h等效电路分析法 259

2-2-3 ha、hb、和hc的换算 260

2-2-4 三种组态中频放大特性曲线的比较 260

2-3 晶体管放大器的偏置和温度稳定性 261

2-3-1 偏置电路 262

2-3-2 工作点稳定问题 262

2-3-3 不稳定系数 263

2-4 RC晶体管单级放大器的低频响应 265

2-4-1 小信号放大器的复频域分析法 265

2-4-2 单级共发放大器的低频响应 272

2-4-3 低频截止频率和电路元件的确定 274

2-5 RC晶体管单级放大器的高频响应 274

2-5-1 单级共发放大器的高频响应 274

2-5-2 单向近似模型及其应用 277

2-5-3 单级共发放大器的增益带宽积GBP 280

2-6 晶体管放大器的时域响应 280

2-6-1 单位阶跃电压和阶跃响应 280

2-6-2 放大器的阶跃响应 281

2-7 场效应管放大器 282

2-7-1 场效应管放大器的偏置 282

2-7-2 单级共源放大器的频率特性 284

2-8 多级放大器 286

2-8-1 级间耦合方式 286

2-8-2 RC耦合场效应管多级放大器的增益和带宽的计算 286

2-8-3 多级RC耦合共发放大器的计算 288

2-8-4 多级放大器的增益带宽积GBP 289

第三章 负反馈放大器 290

3-1 负反馈放大器的基本概念 290

3-1-1 反馈的定义 290

3-1-2 反馈环 291

3-1-3 基本反馈方程式 291

3-1-4 反馈深度和环路增益 292

3-2 反馈的分类和判别 292

3-2-1 反馈的分类 292

3-2-2 反馈的判别 296

3-3 负反馈的效果 297

3-3-1 提高增益的稳定性 297

3-3-2 改善频响 298

3-3-3 减小非线性失真 298

3-3-4 抑制内部的干扰和噪声 300

3-4 负反馈放大器的输入、输出电阻 301

3-5 反馈放大器的分析方法 302

3-5-1 方框图分析法 302

3-6 反馈放大器的稳定性分析 303

3-6-1 反馈放大器的稳定性问题 303

3-6-2 根轨迹和闭环主导极点 305

3-6-3 波特图判别法 305

3-6-4 奈奎斯特准则 306

3-6-5 反馈放大器的稳定工作 307

3-7 跟随器 307

第四章 低频功率放大器 308

4-1 单管甲类变压器耦合功率放大器 308

4-2 乙类推挽变压器耦合功率放大器 309

4-2-1 基本电路 309

4-2-2 工作原理 310

4-2-3 定量分析 310

4-2-4 非线性失真 310

4-3 无变压器功率放大器 311

4-3-1 复合管与互补复合管 311

4-3-2 等效互补对称电路 312

4-3-3 晶体管的热阻RT 313

4-3-4 功率管的损坏和保护 313

第五章 小信号放大器的设计 314

5-1 噪声的定义 314

5-1-1 噪声的定义 315

5-2 放大器的噪声 316

5-2-1 放大器的噪声模型 316

5-2-2 噪声系数 317

5-2-3 多级放大器的噪声 318

5-2-4 晶体管的噪声模型 319

5-2-5 晶体管的中带噪声系数 320

5-2-6 晶体管En-In模型 321

5-2-7 晶体管的低频和高频噪声 321

5-3 无噪声偏置电路 323

5-3-1 电阻产生的噪声的计算 323

5-3-2 无噪声偏置电路 323

5-3-3 低噪声输入级的设计原则 325

5-4 宽频带放大器的分析方法 326

5-4-1 一阶系统 327

5-4-2 二阶系统 329

5-4-3 三阶系统 336

5-5 三种基本组态宽带放大器 337

5-5-1 共发宽频带放大器 337

5-5-2 共基宽频带放大器 339

5-5-3 共集宽频带放大器 341

5-6 扩展频带的常用方法 344

5-6-1 电抗补偿的宽频带放大器 344

5-6-2 负反馈宽频带放大器 347

5-6-3 组合电路宽频带放大器 349

第六章 直流放大器 351

6-1 直流放大器的主要问题 351

6-2 差动放大器 351

6-2-1 工作原理 351

6-2-2 典型的差动放大电路 352

6-2-3 共模抑制比CMRR 353

6-3 差动放大器四种不同接法的比较 354

6-4 采用晶体管恒流源的差动放大器 354

第七章 运算放大器 354

7-1 理想运算放大器 354

7-1-1 运算放大器的特点 354

7-1-2 理想运算放大器 355

7-2 运算放大器组成的运算电路 355

7-2-1 加法运算电路 355

7-2-2 反号器 355

7-2-3 比例器 355

7-2-4 微分器 355

7-2-5 积分器 355

7-2-6 对数放大器 356

7-2-7 反对数放大器 356

7-3 运算放大器的基本技术指标 356

7-4 运算放大器的相位补偿 358

7-4-1 负反馈放大器的稳定条件 358

7-4-2 相位补偿网络 358

7-5 一个典型的集成运放 359

7-6 运算放大器的等效电路 361

7-6-1 理想集成运放的等效模型理 361

7-6-2 想集成运效模型应用举例 364

第八章 直流电源 365

8-1 整流电路 365

8-1-1 半波整流 365

8-1-2 全波整流 366

8-1-3 桥式整流 368

8-1-4 倍压整流 368

8-2 平滑滤波器 369

8-2-1 电容滤波器 369

8-2-2 电感滤波器 370

8-2-3 Г型（倒L型）滤波器 372

8-2-4 π型滤波器 372

8-2-5 RC滤波器 373

8-2-6 有源滤波器 373

8-3 稳压器 374

8-3-1 线性稳压器 374

8-3-2 非线性稳压器 374

8-3-3 参数稳压器 375

8-3-4 稳压管稳压器 375

8-3-5 串联稳压器 375

8-4 稳压电源的质量指标 376

8-4-1 稳压系数SV 377

8-4-2 温度系数ST 377

8-4-3 波纹电压 377

8-4-4 稳定度 378

8-5 稳压器保护电路 378

8-5-1 限流保护电路 378

8-5-2 电流截止保护电路 378

8-6 稳流器 379

第九章 非线性电路的分析方法 380

9-1 非线性电阻 380

9-2 分析非线性电路的基本方法——近似法 380

9-2-1 图解法 380

9-2-2 非线性系统折线分析法 380

9-2-3 非线性系统幂级数分析法 383

第十章 调谐放大器 383

10-1 晶体管单调谐放大器 383

10-1-1 晶体管共发y参数等效电路 383

10-1-2 放大器的指标 384

10-2 调谐放大器的稳定性 387

10-2-1 放大器的稳定条件 387

10-2-2 晶体管的稳定性 388

10-2-3 提高稳定性的方法 388

10-2-4 调谐放大器的功率增益 389

10-3 多级单调谐放大器 389

10-3-1 同步单调谐放大器 389

10-3-2 参差调谐放大器 390

10-4 双调谐放大器 391

10-4-1 电压增益 392

10-4-2 三种幅频特性 392

10-4-3 实用双调谐电路举例 392

10-5 具有集中选择滤波器的调谐放大器 393

10-6 高频调谐功率放大器 394

10-6-1 原理电路 394

10-6-2 集电极功率关系和率效 394

10-6-3 集电极负载对放大器工作的影响 394

10-6-4 晶体管的高频效应 395

10-6-5 倍频器 396

第十一章 正弦波振荡器 397

11-1 反馈振荡器原理 397

11-1-1 起振和平衡条件 397

11-1-2 振荡的稳定条件 397

11-1-3 晶体管的工作状态 398

11-2 LC振荡器的电路 398

11-2-1 互感耦合振荡器 398

11-2-2 电感三点式——哈特莱振荡器 399

11-2-3 电容三点式——科皮兹振荡器 399

11-2-4 改进型电容三点式振荡器 400

11-3 振荡器频率的稳定 401

11-3-1 频率准确度和稳定度 401

11-3-2 提高频率稳定度的措施 401

11-4 晶体振荡器 402

11-4-1 石英晶体谐振器的电特性 402

11-4-2 晶振频率的稳定性分析 402

11-4-3 晶振的类型 403

11-5 振荡器振幅的稳定 404

11-6 负阻振荡器 404

11-7 RC振荡器 405

11-7-1 移相式RC振荡器 405

11-7-2 桥式RC振荡器 406

11-8 振荡器的设计考虑 406

11-8-1 选择电路形式 406

11-8-2 选择晶体管和工作点 406

11-8-3 选择LC回路参数 407

第十二章 变频 407

12-1 变频的基本原理 407

12-2 晶体管混频器 408

12-2-1 晶体管混频器的电路组态 408

12-2-2 混频电路的分析 409

12-2-3 混频器的主要参数 409

12-3 场效应管混频器 411

12-3-1 场效应管混频器的变频跨导 411

12-3-2 输入输出导纳及变频增益 411

12-4 变频的非线性失真与干扰 412

12-4-1 副波道干扰 412

12-4-2 非线性失真与干扰 412

12-5 二极管平衡混频器及环形混频器 412

12-5-1 二极管平衡混频器 412

12-5-2 二极管环形混频器 413

参考书目 413

第四篇 数字电路与逻辑设计基础 414

第一章 门电路 415

1-1 门电路 415

1-2 二极管的开关特性 415

1-2-1 二极管的开关特性 415

1-2-2 二极管的反向恢复时间tre 414

1-2-3 二极管PN结的电容效应 415

1-3 三极管的开关特性 416

1-3-1 三极管的三种工作状态 416

1-3-2 三极管的开关时间 416

1-3-3 三极管的饱和压降VBES与VCES 417

1-4 反相器 418

1-4-1 反相器的典型电路及工作原理 418

1-4-2 反相器的带负载能力 419

1-4-3 反相器的动态分析 420

1-4-4 反相器动态特性的改善 421

1-5 基本逻辑门电路 422

1-5-1 “与”门 423

1-5-2 “或”门 423

1-5-3 正逻辑和负逻辑 423

1-5-4 “非”门 423

1-6 集成逻辑门电路 423

1-6-1 “与非”门 424

1-6-2 “或非”门 424

1-6-3 “异或”门 425

1-6-4 DTL“与非”门电路 425

1-6-5 TTL“与非”门电路 426

1-6-6 TTL“与非”门的电压传输特性 427

1-6-7 TTL“与非”门的噪声容限 428

1-6-8 TTL“与非”门的输出特性 428

1-6-9 TTL“与非”门的传输时间 429

1-6-10 TTL“与非”门的主要指标 429

1-6-11 集电极开路“与非”门（OC门） 432

1-6-12 三态输出“与非”门（TS输出电路） 433

1-6-13 扩展器 435

1-6-14 高阈值集成电路（HTL电路） 435

1-6-15 射极耦合逻辑电路（ECL或CML电路） 436

1-6-16 注入逻辑电路（I2L电路或MTL电路） 438

1-7 MOS集成门电路 440

1-7-1 双极型器件和单极型器件 440

1-7-2 N MOS反相器 441

1-7-3 N MOS逻辑门 441

1-7-4 P MOS反相器 442

1-7-5 P MOS逻辑门 442

1-7-6 C MOS反相器及逻辑门 443

1-7-7 动态MOS逻辑电路 444

第二章 逻辑代数基础与逻辑函数的简化 444

2-1 逻辑变量与逻辑运算 444

2-1-1 基本逻辑运算 444

2-1-2 逻辑函数 445

2-2 逻辑代数 446

2-2-1 逻辑代数的基本等式 446

2-2-2 逻辑代数的三个重要规则 447

2-2-3 逻辑代数的若干常用公式 448

2-3 逻辑函数的表示方法 448

2-3-1 真值表 448

2-3-2 逻辑函数的两种标准表达式 448

2-3-3 最小项的性质 449

2-4 逻辑函数的简化 449

2-4-1 公式化简法 450

2-4-2 卡诺图 451

2-4-3 利用卡诺图合并最小项 451

2-4-4 卡诺图化简逻辑函数的方法 451

2-4-5 逻辑函数的系统简化法 451

第三章 组合逻辑电路的分析与综合 457

3-1 组合逻辑电路 457

3-2 组合逻辑电路的设计方法 457

3-2-1 “或与”电路的设计 457

3-2-2 “与或非”电路的设计 457

3-2-3 两级“与非”电路及“或非”电路的设计 458

3-2-4 双轨输入单端输出组合逻辑电路的设计 459

3-2-5 双轨输入多端输出组合逻辑电路的设计 460

3-2-6 单轨输入组合逻辑电路的设计 461

3-3 计数制与常用编码 463

3-3-1 计数制 463

3-3-2 二进制数 463

3-3-3 十进制数 464

3-3-4 常用BCD编码 464

3-3-5 校验码 464

3-3-6 循环码 465

3-3-7 有权码 466

3-4 常用组合逻辑电路 467

3-4-1 译码器 467

3-4-2 编码器 468

3-4-3 同比较器 470

3-4-4 大小比较器 471

3-4-5 半加器 472

3-4-6 全加器 472

3-4-7 多路器 474

3-4-8 奇偶校验电路 475

3-5 组合逻辑电路中的冒险现象及消除方法 476

3-5-1 组合逻辑电路中的冒险现象 476

3-5-2 消除竞争冒险的方法 476

第四章 时序逻辑电路的分析与综合 477

4-1 触发器 477

4-1-1 基本R-S触发器 478

4-1-2 钟控R-S触发器（同步R-S触发器） 478

4-1-3 触发器的特性表 479

4-1-4 触发器的激励表 480

4-1-5 触发器的特性方程和激励方程 480

4-1-6 触发器的状态转换图 480

4-1-7 基本R-S触发器对触发脉冲的要求 481

4-1-8 D触发器 482

4-1-9 J-K触发器 482

4-1-10 T触发器 482

4-1-11 J-K、D和T型触发器间的相互转换 483

4-1-12 触发器的空翻现象 484

4-1-13 维持阻塞触发器 484

4-1-14 主从触发器 486

4-1-15 边沿触发器 487

4-1-16 触发器的逻辑功能和结构形式的关系 488

4-1-17 集成触发器的主要参数 488

4-2 寄存器 489

4-2-1 单端输入数码寄存器 489

4-2-2 单向移位寄存器 490

4-2-3 双向移位寄存器 491

4-2-4 循环移位寄存器 492

4-3 计数器 492

4-3-1 异步二进制计数器 493

4-3-2 计数器的循环长度和分辨时间 494

4-3-3 十进制异步计数器 494

4-3-4 二进制同步计数器 497

4-3-5 十进制同步计数器 499

4-3-6 循环码计数器 501

4-3-7 可逆计数器 501

4-4 分频器与分配器 505

4-4-1 任意计数制分频器 505

4-4-2 检查自启动特性的方法和步骤 506

4-4-3 节拍分配器 506

4-4-4 脉冲分配器 507

4-5 序列信号发生器 507

4-5-1 移位型序列信号发生器 507

4-5-2 计数型序列信号发生器 509

4-6 时序电路的分析 509

4-6-1 同步时序电路的分析 509

4-6-2 异步时序电路的分析 512

4-7 时序逻辑电路的设计方法 512

第五章 数模转换和模数转换 514

5-1 数模转换（DAC） 514

5-1-1 权电阻DAC 514

5-1-2 T形电阻DAC 516

5-2 模数转换（ADC） 517

5-2-1 采样和保持 517

5-2-2 量化和编码 518

5-2-3 逐次比较ADC 518

5-2-4 双积分ADC 520

参考书目 522

第五篇 计算机原理 523

第一章 计算机概述 523

1-1 计算机 523

1-2 计算机的硬件组成 523

1-2-1 运算器 524

1-2-2 控制器 524

1-2-3 存储器 524

1-2-4 输入设备 524

1-2-5 输出设备 524

1-2-6 指令 524

第二章 电子计算机中的数制和码制 525

2-1 数制 525

2-1-1 十进位计数制 525

2-1-2 二进位计数制 525

2-1-3 八进制和十六进制 526

2-2 不同数制之间的转换 526

2-2-1 十—二转换 526

2-2-2 二—十转换 527

2-2-3 二—八转换 528

2-2-4 二—十六转换 528

2-3 码制 528

2-3-1 计算机中正负数的表示 528

2-3-2 代码 528

2-3-3 原码 529

2-3-4 反码和补码 529

2-3-5 二—十编码 529

2-4 数的定点表示和浮点表示 530

2-4-1 数的定点表示法 530

2-4-2 数的浮点表示法 530

第三章 逻辑代数 531

3-1 基本定义和定律 531

3-1-1 逻辑变量 531

3-1-2 基本的逻辑运算 531

3-1-3 几个基本定律 531

3-2 逻辑代数的推演 531

3-2-1 重要公式 531

3-2-2 逻辑式的推演 531

3-3 逻辑函数的简化 532

第四章 基本逻辑单元电路和逻辑部件 532

4-1 组合电路 532

4-1-1 “与”、“或”、“非”门 532

4-1-2 “与非”门和“或非”门 532

4-1-3 “与或非”门 532

4-1-4 “异或”门 533

4-2 触发器 533

4-2-1 基本R-S触发器 533

4-2-2 J-K触发器 533

4-2-3 D触发器 533

4-3 逻辑部件 533

4-3-1 寄存器 534

4-3-2 计数器 534

4-3-3 译码器 534

第五章 运算方法和运算器 535

5-1 加法电路 535

5-1-1 半加器 535

5-1-2 全加器 535

5-1-3 串行加法电路 535

5-1-4 并行加法电路 535

5-1-5 分级同时进位加法电路 535

5-2 定点加减运算 536

5-2-1 反码加减运算 536

5-2-2 补码加减运算 537

5-3 定点乘除运算 537

5-3-1 原码乘法运算 537

5-3-2 原码除法运算 538

5-4 浮点运算 539

5-4-1 浮点数加减运算 539

5-4-2 浮点乘法运算 539

5-4-3 浮点除法运算 539

5-5 逻辑运算 539

5-6 运算器的构成 541

第六章 控制器 541

6-1 控制器的功能和分类 541

6-1-1 组合逻辑控制器 541

6-1-2 微程序控制器 542

6-2 指令系统 542

6-2-1 指令的分类 542

6-2-2 指令格式 543

6-2-3 寻址方式 544

6-2-4 指令部件 545

6-3 工作周期、拍节和工作脉冲 545

6-3-1 工作周期 545

6-3-2 拍节 546

6-3-3 工作脉冲 546

6-4 中断系统 546

6-4-1 中断 546

6-4-2 简单中断 547

6-4-3 程序中断 547

6-4-4 中断系统通常要解决的问题 548

6-5 微程序控制简介 549

6-5-1 微程序控制器结构框图及工作原理 549

6-5-2 微指令字的结构 550

第七章 存储器 551

7-1 内存储器 551

7-1-1 磁心存储器 551

7-1-2 磁心 551

7-1-3 磁心体 552

7-1-4 磁心存储器的结构 552

7-1-5 半导体存储器 553

7-1-6 双极型存储器 553

7-1-7 MOS型存储器 555

7-2 外存储器 558

7-2-1 磁鼓存储器 559

7-2-2 磁带机 559

7-2-3 磁盘机 560

第八章 输入输出设备 562

8-1 纸带输入机 562

8-1-1 穿孔纸带 562

8-1-2 纸带输入机的工作原理 563

8-2 行印机和控制台打字机 564

8-2-1 行印机 564

8-2-2 控制台打字机 564

8-3 显示装置 564

8-3-1 字符显示装置的组成 565

第九章 程序和语言概述 566

9-1 程序设计语言 566

9-1-1 机器语言 566

9-1-2 面向机器语言 567

9-1-3 汇编语言 567

9-1-4 面向过程语言 567

9-1-5 面向问题语言 567

9-2 程序 567

9-2-1 源程序 568

9-2-2 汇编程序 568

9-2-3 编译程序 566

9-2-4 解释程序 568

9-2-5 计算机的软件 568

9-2-6 操作系统 568

9-3 使用计算机解题的过程 568

9-3-1 程序框图 569

第十章 BASIC语言 570

10-1 BASIC语言的词法 570

10-1-1 数 570

10-1-2 简单变量 571

10-1-3 数组与下标变量 571

10-1-4 标准函数 572

10-1-5 表达式 573

10-2 BASIC语言的句法 574

10-2-1 数组说明语句 574

10-2-2 函数定义语句 574

10-2-3 赋值语句 575

10-2-4 数据语句和读语句 576

10-2-5 恢复语句 576

10-2-6 输入数据语句 577

10-2-7 转向语句 577

10-2-8 条件转向语句 577

10-2-9 循环语句 578

10-2-10 输出语句 580

10-2-11 转子程序语句与返回语句 581

10-2-12 暂停语句 582

10-2-13 终止语句 582

10-2-14 注释语句 582

10-3 键盘操作 582

10-3-1 键盘命令 583

10-3-2 键盘运算 584

参考书目 584

第六篇 微波原理与技术 585

第一章 电磁场理论 585

1-1 静电场的性质及其基本方程式 585

1-1-1 静电场的基本方程式 585

1-1-2 泊松方程式与拉普拉斯方程式 586

1-1-3 静电场的性质 587

1-1-4 导体系统的静电场 588

1-2 恒定电流场 589

1-2-1 恒定电流场的基本方程式 589

1-2-2 微分形式的欧姆定律与焦耳定律 589

1-2-3 电荷守恒定律 589

1-2-4 静电比拟法 590

1-3 恒定电流的磁场 590

1-3-1 安培环路定律 590

1-3-2 磁化强度，磁通密度，磁场强度 590

1-3-3 向量磁位A 591

1-3-4 磁通连续性原理 591

1-3-5 磁场中的能量与力 591

1-4 时变电磁场 592

1-4-1 电磁感应及位移电流 592

1-4-2 麦克斯韦方程式 593

1-4-3 边界条件 593

1-5 电磁波 594

1-5-1 波动方程式 594

1-5-2 坡印亭向量，电磁场中的能量 594

流 594

1-5-3 辐射 594

1-6 电磁波的传播 595

1-6-1 平面波 595

1-6-2 导电媒质中的电磁波 596

1-6-3 横电磁波（TEM波），横电波（TE波），横磁波（TM波） 597

1-7 电磁波的反射、折射与衍射 598

1-7-1 反射和折射 598

1-7-2 衍射 599

第二章 传输线的基本理论 600

2-1 传输线的定义与种类 600

2-2 传输线的基本方程式（电报方程式） 601

2-2-1 传输线方程式的导出（场方法） 601

2-2-2 传输线方程式的导出（分布参数电路法） 603

2-3 传输线的基本特性 605

2-3-1 传输线基本方程式的解 605

2-3-2 传输线的诸参数 606

2-3-3 无畸变无色散条件 607

2-4 传输线上的电压波和电流波 608

2-4-1 不同终端条件时的电压与电流分布 608

2-4-2 入射波和反射波 609

2-5 传输线的阻抗特性 611

2-5-1 输入阻抗 611

2-5-2 -？-阻抗变换器 612

2-6 传输线的圆图，史密斯图 612

2-6-1 反射系数圆图和驻波比圆图 612

2-6-2 史密斯圆图，阻抗圆图及导纳圆图 613

2-7 传输线的阻抗匹配 615

2-7-1 阻抗匹配的概念 615

2-7-2 单支节线匹配器与双支节线匹配器 616

第三章 波导，带状线及谐振腔 617

3-1 波沿规则波导的传输 617

3-1-1 波导 617

3-1-2 波导传输的一般特性 618

3-2 矩形波导 620

3-2-1 波型及场分布 620

3-2-2 传输功率与极限功率 622

3-2-3 衰减常数α 627

3-3 圆波导 628

3-4 同轴线 629

3-5 带状线与微带线 630

3-5-1 带状线 630

3-5-2 微带线 632

3-6 空腔谐振器 634

3-6-1 矩形空腔谐振器 636

3-6-2 圆柱形空腔谐振器 637

3-6-3 同轴线空腔谐振器 638

第四章 微波网络基础 640

4-1 波导管的等效电路 640

4-2 单端口网络 642

4-3 微波网络的广义克希荷夫定律，阻抗与导纳矩阵 643

4-4 散射矩阵 644

4-5 双端口网络及其各种参量矩阵描述 645

4-6 微波四端网络散射参量的实验测定 647

第五章 微波滤波器和阻抗变换器 650

5-1 网络综合和滤波器设计 650

5-1-1 滤波器设计的网络综合法 650

5-1-2 三种常用的低通原型滤波器 651

5-2 微波低通滤波器 653

5-2-1 低通原型 653

5-2-2 微波低通滤波器的设计 655

5-3 微波带通滤波器 657

5-3-1 频率变换 657

5-3-2 变形低通原型 658

5-3-3 并联谐振电路的微波电路实现 660

5-3-4 微波带通滤波器设计 661

5-4 微波带阻滤波器 662

5-4-1 频率变换 662

5-4-2 微波带阻滤波器的设计 662

5-5 微波阻抗变换器 663

5-5-1 单节1/4波长阻抗变换器 663

5-5-2 多节1/4波长阻抗变换器 664

第六章 微波多端网络与器件 665

6-1 三端口网络 665

6-1-1 三端口网络的基本性质 665

6-1-2 环行器 666

6-1-3 H——T接头及E——T接头 667

6-2 微波铁氧体器件 668

6-2-1 微波铁氧体 668

6-2-2 隔离器 670

6-3 四端口网络 670

6-3-1 魔T 670

6-3-2 环形电桥 672

6-4 方向耦合器 672

6-4-1 方向耦合器的技术指标 672

6-4-2 耦合带状线的方向耦合器 673

6-4-3 波导小孔方向耦合器 674

第七章 微波电真空器件 675

7-1 前言 675

7-2 双腔速调管 676

7-3 多腔速调管 678

7-4 反射速调管 678

7-5 行波管 681

7-5-1 原理与结构 681

7-5-2 慢波电路 682

7-5-3 工作特性 683

7-6 返波管振荡器 683

7-7 磁控管 684

第八章 微波半导体电路 685

8-1 肖特基表面势垒二极管与微波混频器 685

8-1-1 肖特基表面势垒二极管 685

8-1-2 混频器电路 687

8-1-3 混频器的主要指标 688

8-2 变容二极管与参量放大器 689

8-2-1 变容二极管 689

8-2-2 参量放大器的工作原理 690

8-2-3 参量放大器的结构与性能 691

8-3 体效应二极管与微波振荡器 693

8-3-1 体效应二极管 693

8-3-2 体效应二极管振荡器 695

8-4 微波晶体管放大器 696

8-4-1 微波晶体管 696

8-4-2 微波晶体管电路的S参量分析 697

8-4-3 微波晶体管放大器设计 699

8-5 PIN二极管及其应用 700

参考书目 701

第七篇 通信原理 703

第一章 通信原理导论 703

1-1 概述 703

1-1-1 通信发展简史 703

1-1-2 无线电频谱分配 704

1-2 通信信号的类型 705

1-2-1 按原理分类 705

1-2-2 按功能分类 705

1-3 通信的基本模型和分类 706

1-3-1 基本模型 706

1-3-2 分类 706

1-3-3 信道 708

1-3-4 噪声 708

1-3-5 对通信的基本要求 709

第二章 线性调制及解调 709

2-1 作用及分类 709

2-1-1 作用 709

2-1-2 基本模型 709

2-1-3 分类 710

2-2 调幅（AM） 710

2-2-1 定义 710

2-2-2 数学模型及分析 710

2-2-3 波形及频谱 710

2-2-4 调制指数βAM 711

2-2-5 AM波的功率关系 711

2-2-6 占用频带 713

2-3 双边带调制（DSB） 713

2-3-1 数学模型及分析 713

2-3-2 占用频带 714

2-4 单边带调制（SSB） 714

2-4-1 实现方法 714

2-4-2 滤波器法 714

2-4-3 相移法 715

2-4-4 混合法（Weavers法） 716

2-5 残余边带调制（VSB） 717

2-5-1 定义 717

2-5-2 实现方法 718

2-5-3 占用频带 718

2-6 线性调制的一般模型 719

2-7 解调 719

2-7-1 作用及分类 719

2-7-2 相干解调 720

2-7-3 非相干解调 721

2-7-4 本地恢复载频的方法 722

2-8 噪声性能 723

2-8-1 相干解调 723

2-8-2 非相干解调 726

第三章 角调制及解调 726

3-1 分类及特点 726

3-1-1 分类 726

3-1-2 表达式及若干定义 727

3-1-3 AM、FM及PM的比较 727

3-2 窄带调频（NBFM） 727

3-2-1 实现的条件 727

3-2-2 特点 729

3-2-3 数学模型 729

3-2-4 应用 729

3-3 宽带调频（WBFM） 730

3-3-1 实现的条件 730

3-3-2 频谱分析 731

3-3-3 功率关系 732

3-3-4 频带宽度 732

3-4 调相（PM） 733

3-4-1 特点 733

3-4-2 单频调制时调相与调频的比较 735

3-5 相干解调 736

3-5-1 窄带调角波解调的数学模型 736

3-5-2 调频波表达式 736

3-5-3 调相波表达式 738

3-6 非相干解调 739

3-6-1 特点 739

3-6-2 调频波解调的数学模型 740

3-6-3 调频波的噪声性能 740

3-6-4 调相波的噪声性能 741

3-6-5 调频波与调相波的比较 742

3-7 门限效应 744

3-7-1 概念 744

3-7-2 输出信噪比与输入信噪比的关系 744

3-7-3 门限电平的确定 745

3-7-4 降低门限电平的方法 745

3-8 调频的实现方法 745

3-8-1 调制方法 745

3-8-2 解调方法 748

3-9 预加重和去加重技术 751

3-9-1 预加重电路 752

3-10 与线性调制的比较 753

第四章 脉冲模拟调制 753

4-1 低通信号抽样定理（奈奎斯特抽样定理） 754

4-1-1 抽样定理 754

4-1-2 数学模型 756

4-1-3 混迭效应 756

4-1-4 实际抽样方法 756

4-2 带通信号的抽样 762

4-3 高阶的低通及带通信号的抽样定理 762

4-3-1 定义 762

4-3-2 低通信号的二阶抽样 763

4-4 带通信号的正交抽样 764

4-5 抽样保持电路 765

4-5-1 零阶抽样保持电路 765

4-5-2 一阶抽样保持电路 765

4-6 脉冲幅度调制（PAM） 768

4-6-1 PAM信号及频谱 768

4-6-2 噪声性能 769

4-7 脉冲宽度调制（PDM和PWM） 771

4-7-1 概念 771

4-7-2 实现方法 772

4-7-3 解调过程 774

4-7-4 噪声性能 774

4-8 脉冲位置调制（PPM） 775

4-8-1 概念 775

4-8-2 形成方法 776

4-8-3 解调过程 776

4-8-4 噪声性能 776

4-9 各种脉冲模拟调制方法的比较 779

第五章 脉冲编码调制基本原理和类型 780

5-1 脉码调制（PCM） 780

5-1-1 构成和优缺点 780

5-1-2 抽样 781

5-1-3 信号量化 781

5-1-4 编码和译码 786

5-2 增量调制（DM或？M） 788

5-2-1 定义 788

5-2-2 基本原理 788

5-2-3 噪声性能 789

5-3 总和增量调制（∑—？M） 790

5-3-1 基本原理 790

5-3-2 噪声性能 790

5-4 差分脉码调制（DPCM） 791

5-4-1 基本原理 791

5-4-2 噪声性能 792

5-5 自适应增量调制（A？M） 793

第六章 数字信号的基带传输 794

6-1 基带传输系统 794

6-1-1 定义 794

6-1-2 影响系统传输性能的因素 794

6-1-3 对实际传输特性的要求 795

6-2 误码特性 796

6-2-1 接收基带数字信号的方法 796

6-2-2 误码率一般公式 797

6-2-3 最佳阀值 798

6-3 输出信噪比 799

第七章 连续波数字调制系统 801

7-1 幅移键控（ASK） 801

7-1-1 基本原理 801

7-1-2 接收 802

7-2 频移键控（FSK） 805

7-2-1 基本原理 805

7-2-2 接收 807

7-3 相移键控（PSK） 809

7-3-1 基本原理 809

7-3-2 接收 810

7-4 三种调制系统的对比 812

第八章 多元调制 813

8-1 概念 813

8-1-1 二进制和多进制 813

8-1-2 多元调制及其类型 814

8-1-3 误码率公式 815

8-1-4 优缺点 815

8-2 多电平调频（MASK） 816

8-2-1 系统组成 816

8-2-2 误码率公式 816

8-3 多频调频（MFSK） 816

8-4 多相调相（MPSK） 817

8-4-1 系统构成 817

8-4-2 正交幅度调制（QAM） 817

8-5 多元调制误码率比较 819

第九章 各种调制的应用 820

9-1 频分制复用 820

9-1-1 基本原理 820

9-1-2 实际方法 821

9-2 时分制复用（TDM） 821

9-3 复合型复用 821

9-4 FDM和TDM的比较 821

第十章 信息论基本概念简介 824

10-1 若干定义 824

10-2 信息的度量 824

10-3 信息源及其数学模型 826

10-3-1 定义 826

10-3-2 分类 826

10-4 信道 827

10-4-1 分类 827

10-4-2 信道的数学表示法 828

10-4-3 信道容量C 829

10-5 编码理论 829

10-5-1 若干定义 829

10-5-2 某些码型 830

10-5-3 编码定理 830

10-6 纠错理论 831

10-6-1 若干定义 831

10-6-2 纠错常用方法 832

10-7 噪声 833

10-7-1 类型及特点 833

10-7-2 信道中噪声的影响 833

参考书目 834

第八篇 网络综合 835

第一章 导论 835

1-1 网络分析与网络综合 835

1-2 归一化 836

第二章 网络综合的基础知识 838

2-1 单口网络和双口网络及其端口方程 838

2-1-1 端口条件 838

2-1-2 单口网络的端口方程 838

2-1-3 双口网络的端口方程 838

2-1-4 双口网络的联接 839

2-2 网络函数 839

2-2-1 定义 839

2-2-2 分类 840

2-2-3 网络函数的性质 841

2-3 正实函数 842

2-3-1 正实函数的定义 842

2-3-2 定理2-1 842

2-3-3 定理2-2 843

2-3-4 正实函数的一些性质 843

2-3-5 霍尔维茨多项式 844

2-3-6 正实条件的等价条件 844

第三章 两类元件单口网络的综合 845

3-1 LC单口网络的综合 845

3-1-1 LC策动点函数的性质 845

3-1-2 部分分式综合法 846

3-1-3 连分式综合法 848

3-2 RC单口网络的综合 850

3-2-1 RC策动点函数的性质 850

3-2-2 RC策动点函数的实现 852

3-3 RL单口网络的综合 855

第四章 RLC单口网络的综合 856

4-1 最小电抗和最小电阻函数 856

4-2 布隆（Brune）综合法 857

第五章 无源双口网络的性质 860

5-1 双口网络参数的性质 860

5-1-1 RLCM双口网络参数的性质 860

5-1-2 私有极点 862

5-1-3 电抗双口网络参数的性质 862

5-1-4 RC双口网络Z参数的性质 862

5-2 转移函数的性质 862

5-2-1 无载双口网络的转移函数 862

5-2-2 单端接载双口网络的转移函数 863

5-2-3 双端接载双口网络的转移函数 863

5-3 梯形网络的传输零点 865

5-3-1 传输零点和最小相移网络 866

5-3-2 梯形网络的传输零点 866

5-4 工作传输函数、反射函数和特征函数 867

5-4-1 工作传输函数 867

5-4-2 工作衰减和工作相移 868

5-4-3 反射函数 868

5-4-4 特征函数 870

第六章 无源双口网络的综合 870

6-1 开路电压比函数的综合步骤 870

6-2 RC梯形网络的综合 871

6-2-1 传输零点都在S=∞处 872

6-2-2 传输零点都在S=0处 873

6-2-3 有限非零负实轴传输零点的实现 874

6-3 无载LC梯形网络的综合 876

6-3-1 传输零点都在S=∞处 876

6-3-2 传输零点都在S=0处 877

6-3-3 有限非零jω轴传输零点的实现 878

6-4 双端接载LC梯形网络的综合 879

第七章 近似问题 881

7-1 近似的类型 881

7-1-1 最大平坦近似（泰勒近似） 882

7-1-2 等波纹近似（契比雪夫近似） 882

7-2 理想低通滤波器衰减特性的近似 883

7-2-1 最平幅度近似（巴特沃斯近似） 884

7-2-2 等波纹近似（契比雪夫近似） 886

第八章 有源网络 890

8-1 有源单元电路 891

8-1-1 被控源 891

8-1-2 运算放大器 892

8-1-3 负阻抗变换器（NIC） 892

8-1-4 回转器 893

8-1-5 广义阻抗变换器 894

8-2 灵敏度 896

8-2-1 定义 896

8-2-2 常用关系式 896

8-2-3 增益灵敏度和相位灵敏度 897

8-2-4 根灵敏度 897

8-2-5 网络函数灵敏度与根灵敏度关系 898

8-2-6 Q灵敏度和ω0灵敏度 898

8-2-7 多参数的影响 899

8-3 有源滤波器的级连法实现 899

8-3-1 二阶函数 900

8-3-2 单级放大器滤波器节 902

8-3-3 低灵敏度双二阶电路 906

8-4 模拟无源网络的实现法 909

8-4-1 电感模拟 909

8-4-2 频变负阻法 909

参考书目 910

第九篇 网络图论 911

第一章 图的基本名词、定义、定理及运算 911

1-1 基本定义 911

1-1-1 顶点、边、图、无向图及有向图 911

1-1-2 子图、真子图、子图的补图及不相接子图 912

1-1-3 顶点的度、简单图、正则图及完备图 912

1-1-4 边序列、边列、路径及回路 913

1-1-5 连通图、非连通图、图的秩和零度 914

1-1-6 树、补树、有向树、有根树和二元树 914

1-1-7 图上的距离、偏心率、中心 916

1-1-8 连通度、可分图和不可分图 917

1-1-9 同构、1-同构和2-同构 917

1-1-10 欧拉图与哈密尔顿图 918

1-1-11 关联集、割集和顶点割集 920

1-1-12 基本割集和基本回路 921

1-1-13 二分图及匹配 921

1-2 图的基本定理 922

1-2-1 图的点、边和度的定理 922

1-2-2 树、余树定理 923

1-2-3 回路、割集定理 923

1-2-4 欧拉图与哈密尔顿图定理 924

1-2-5 四色定理 924

1-3 子图的运算 924

1-3-1 并 924

1-3-2 交 925

1-3-3 差 925

1-3-4 环和 925

1-3-5 图的分解、删除、合并和短接 925

第二章 图的矩阵表示法 927

2-1 邻接矩阵 927

2-1-1 定义 927

2-1-2 邻接矩阵的性质 927

2-2 关联矩阵和树的计数 928

2-2-1 定义 928

2-2-2 关联矩阵的性质及定理 928

2-2-3 有向图的关联矩阵和树的计数 929

2-3 回路矩阵 930

2-3-1 定义 930

2-3-2 回路矩阵的性质 931

2-3-3 回路矩阵的定理 932

2-4 割集矩阵 932

2-4-1 定义 932

2-4-2 割集矩阵的性质 933

2-4-3 割集矩阵的定理 934

2-5 关联矩阵、回路矩阵及割集矩阵之间的关系 934

2-5-1 Aa和Ba的关系 934

2-5-2 Qa和Ba的关系 934

2-5-3 A、Bf和Qf间的关系 934

第三章 平面图和和偶图 936

3-1 平面图和非平面图 936

3-1-1 平面图和非平面图 936

3-1-2 库拉托斯基定理、欧拉公式 938

3-1-3 厚度和交叉数 939

3-2 对偶图 939

3-2-1 对偶图的定义 939

3-2-2 对偶图的作图法 940

3-2-3 对偶图的性质 941

第四章 电网络方程 942

4-1 基本方程 942

4-1-1 克希荷夫电流定律 942

4-1-2 克希荷夫电压定律 942

4-1-3 支路特性 943

4-2 辅助方程 946

4-2-1 回路转换和网孔转换方程 947

4-2-2 割集转换和节点转换方程 948

4-3 回路方程和网孔方程 948

4-3-1 回路方程 948

4-3-2 网孔方程 949

4-4 割集方程和节点方程 950

4-4-1 割集方程 950

4-4-2 节点方程 951

4-5 例题 951

第五章 无源网络的拓扑分析 956

5-1 引言 956

5-2 网络参数的代数表达式 956

5-3 节点导纳矩阵行列式△的拓扑公式 958

5-4 代数余子式△ij的拓扑公式 960

5-5 无源网络拓扑公式的应用 963

5-5-1 求策动点函数Zd和Yd 963

5-5-2 求双口网络的Z参数 964

5-5-3 求双口网络的转移函数 967

第六章 有源网络拓扑分析 969

6-1 引言 969

6-2 不定导纳矩阵与伴随有向图 969

6-2-1 不定导纳矩阵Yind 969

6-2-2 伴随有向图Gd 972

6-2-3 有向树 972

6-2-4 有向树矩阵T（Gd） 973

6-3 应用有向图求△的拓扑公式 974

6-3-1 求不定导纳矩阵一阶代数余子式△——陈惠开定理 974

6-3-2 应用举例 974

6-4 应用有向图求△ij的拓扑公式 975

6-4-1 有向2-树 975

6-4-2 求不定导纳矩阵二阶代数余子式△ij的方法 977

6-4-3 有向k-树 977

6-5 有源网络拓扑公式的应用 978

6-5-1 求策动点函数 978

6-5-2 求双口网络的Zoc与Ysc函数 979

6-5-3 求双口网络的转移函数 982

6-6 拓扑分析中k—树法小结 982

第七章 流图分析 983

7-1 引言 983

7-2 信号流图—Mason图 984

7-2-1 如何画出Mason图 984

7-2-2 如何化简Mason图 985

7-2-3 Mason公式 986

7-2-4 求增益举例 988

7-3 流图—Coates图 989

7-3-1 如何画Coates图 989

7-3-2 有关Coates图的名词定义 990

7-3-3 Coates图的增益公式 991

7-3-4 求增益举例 993

第八章 开关网络 994

8-1 引言 994

8-2 触点网络 995

8-2-1 触点与触点网络 995

8-2-2 开关函数 995

8-2-3 开关函数的最小化 996

8-2-4 连接矩阵 996

8-3 单触点（SC）网络与单触点（SC）函数 999

8-3-1 SC网络与SC函数的定义 999

8-3-2 路径矩阵 999

8-3-3 基本路径矩阵 1000

8-4 单触点网络综合 1001

参考书目 1004

第十篇 电路的计算机辅助设计 1005

第一章 引言 1005

1-1 自动设计系统的一般概念 1005

1-1-1 设计自动化的概念 1005

1-1-2 自动设计系统的一般概念 1005

1-2 自动设计系统的工作过程 1005

1-2-1 自动设计系统的功能 1005

1-2-2 自动设计系统的方框图 1006

1-2-3 电路的计算机辅助设计 1007

1-3 电路的计算机辅助设计的能力 1007

1-3-1 直流分析 1007

1-3-2 瞬态分析 1008

1-3-3 交流分析 1008

1-3-4 灵敏度分析 1008

1-3-5 最坏情况分析 1008

1-3-6 蒙特卡洛分析 1008

1-3-7 电路的性能优化设计 1008

1-3-8 电路的统计设计 1008

1-4 电路的计算机辅助设计的方框图 1008

第二章 电子器件的模型 1010

2-1 对电子器件模型的要求 1010

2-1-1 模型精度的考虑 1010

2-1-2 模型精度的估价方法 1011

2-1-3 模型的经济性 1011

2-1-4 模型的通用性 1011

2-2 模型分类 1011

2-2-1 按复杂性分类 1012

2-2-2 按构成模型的方法分类 1012

2-2-3 按模型的表示方法分类 1012

2-3 基本电路元件及其表示方法 1012

2-3-1 基本电路元件集 1012

2-3-2 非线性元件的特征 1012

2-3-3 两端元件的图形表示 1014

2-4 常用多端电路元器件的模型 1018

2-4-1 常用四端元件的模型 1018

2-4-2 常用半导体器件的模型 1018

2-5 多端器件的模型 1021

2-5-1 端子量系表示 1022

2-5-2 端间量系表示 1022

2-6 元件的迭代模型 1023

2-6-1 非线性两端电阻的泰勒模型 1023

2-6-2 非线性多端电阻的泰勒模型 1024

2-6-3 线性惰性元件的递推模型 1025

2-6-4 递推递归模型 1026

2-6-5 广义支路 1027

第三章 电路的数学模型 1028

3-1 电路的元件方程组 1028

3-1-1 电路的元件方程 1028

3-1-2 电路元件方程的隐式表示 1028

3-1-3 电路元件方程的例 1028

3-2 电路的拓扑方程 1031

3-2-1 克希荷夫定律 1031

3-2-2 树支变量与连支变量的关系 1031

3-2-3 支路变量与树支或连支变量的关系 1032

3-2-4 支路电压与节点电位的关系 1032

3-3 电路空间的座标基的选择 1032

3-3-1 均匀座标基 1032

3-3-2 混合座标基 1032

3-4 割集方程系 1032

3-4-1 割集方程的列出 1032

3-4-2 割集方程的直接列出 1033

3-4-3 列割集方程的例 1034

3-4-4 支路电压和电流 1036

3-5 节点电位方程系 1036

3-5-1 节点方程 1036

3-5-2 节点导纳矩阵的直接列出 1037

3-5-3 列节点方程的例 1037

3-5-4 支路电流和电压 1038

3-6 回路方程系 1038

3-6-1 回路方程 1038

3-6-2 回路方程的直接列出 1039

3-6-3 列回路方程的例 1039

3-6-4 支路电压和电流 1040

3-7 网孔方程系 1040

3-7-1 网孔方程 1040

3-7-2 网孔阻抗矩阵的直接列出 1041

3-7-3 列网孔方程的例 1041

3-7-4 支路电流和电压 1042

3-8 基于广义支路的节点方程 1042

3-8-1 广义支路 1042

3-8-2 节点方程 1042

3-9 电路在混合座标基上的模型 1042

3-9-1 电路的状态方程 1042

3-9-2 状态变量方程的列出 1043

3-9-3 广义节点方程 1044

第四章 电路方程的解 1047

4-1 电路方程的特点 1047

4-1-1 采用离散模型的电路方程 1047

4-1-2 状态方程 1047

4-1-3 线性电路的频域计算 1047

4-1-4 电路方程的解法 1048

4-2 电路方程的稀疏性 1048

4-2-1 稀疏性的表示方法 1048

4-2-2 稀疏矩阵的编目表示法 1049

4-2-3 存贮节约系数 1049

4-3 高斯消去法 1050

4-3-1 消去过程 1050

4-3-2 主元素的选择 1050

4-3-3 回代过程 1051

4-4 LU分解法 1051

4-4-1 LU分解的条件 1051

4-4-2 分解方法 1051

4-4-3 LU的紧缩表 1051

4-4-4 求解公式 1051

4-4-5 主元素的选择 1052

4-5 迭代方程系的收敛 1052

4-5-1 牛顿迭代法 1052

4-5-2 供电电源加权法 1053

4-5-3 支路加权法 1053

4-5-4 逆函数法 1053

4-6 递推方程系的解 1054

4-6-1 状态方程的数值解 1054

4-6-2 刚性方程 1054

4-6-3 数值法的稳定性 1056

4-6-4 刚性稳定 1056

4-6-5 步长的选择 1057

4-7 解电路方程的流程 1057

4-7-1 求解流程 1057

4-8 梯形网络的计算方程 1058

4-8-1 梯形网络的方程 1058

4-8-2 三对角方程的解 1059

第五章 灵敏度计算 1060

5-1 灵敏度的定义 1060

5-1-1 微分灵敏度 1060

5-1-2 归-化微分灵敏度 1060

5-1-3 增量灵敏度 1060

5-1-4 微分和增量灵敏度的关系 1060

5-1-5 灵敏度和的不变性 1061

5-1-6 灵敏度的计算公式 1061

5-1-7 电路零极点的灵敏度 1062

5-1-8 电路的灵敏度用其零极点灵敏度表示 1062

5-2 增量网络法 1063

5-2-1 增量模型 1063

5-2-2 微分灵敏度的计算 1065

5-2-3 计算的例 1065

5-3 伴随网络法 1066

5-3-1 伴随网络 1066

5-3-2 扰动分量 1068

5-3-3 频域扰动分量 1068

5-3-4 频域的伴随模型 1068

5-3-5 频域灵敏度的计算 1071

5-3-6 频域灵敏度计算的例 1072

5-3-7 时域灵敏度计算 1073

5-3-8 时域灵敏度计算例 1073

第六章 电路的优化设计 1075

6-1 电路设计的数学概念 1075

6-1-1 输入空间 1075

6-1-2 输出空间 1075

6-1-3 目标函数 1075

6-1-4 多目标优化问题 1076

6-1-5 潜在能力区和允许区 1076

6-1-6 可行区 1076

6-1-7 约束优化和无约束优化问题 1076

6-1-8 全局和局部优化 1076

6-2 优化准则 1076

6-2-1 单目标函数的优化准则 1076

6-2-2 输出函数的加权和最大准则 1076

6-2-3 输出函数的加权商最大准则 1077

6-2-4 最小平方和准则 1077

6-2-5 极大极小准则 1077

6-3 优化的数值方法 1077

6-3-1 线性规划 1077

6-3-2 非线性规划 1078

6-3-3 非线性优化的数值法分类 1078

6-3-4 常用优化方法 1078

6-4 无约束优化 1078

6-4-1 最速下降法 1078

6-4-2 牛顿法 1079

6-4-3 Fletcher-Reeves法 1079

6-4-4 DFP法 1079

6-4-5 斐波那契法 1080

6-4-6 黄金分割法 1081

6-4-7 插值法 1082

6-5 约束优化的数值法 1083

6-5-1 约束优化问题 1083

6-5-2 线性和非线性约束 1083

6-5-3 变量的变换 1083

6-5-4 罚函数法 1083

6-5-5 其它方法 1084

6-6 统计设计的方法简介 1084

6-6-1 统计设计的基本问题 1084

6-6-2 数学表示 1084

6-6-3 蒙特卡洛法 1085

6-6-4 统计设计的几何解释 1086

参考书目 1086

第十一篇 电子技术中常用数学公式及物理常数 1088

1．二项式展开 1088

2．尤拉公式 1088

3．从复数向极座标的变换 1088

4．棣莫弗公式 1088

5．三角函数间的基本关系 1088

6．和角和差角的三角函数 1089

7．倍角的三角函数 1089

8．双曲函数 1090

9．负数的双曲函数 1090

10．和角和差角的双曲函数及倍角的双曲函数 1091

11．双曲函数和三角函数的关系 1091

12．级数公式 1091

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