目录 1
1.基本电路关系 1
引言 1
1.1 电路模型和假设 1
1.2 电压和电流 2
1.3 理想电压源和电流源 4
1.4 电阻和欧姆定律 5
1.5 电导 5
1.6 基尔霍夫电流定律(KCL) 7
1.7 并联电阻和电流分配 10
1.8 基尔霍夫电压定律(KVL) 13
1.9 串联电阻和电压分配 14
1.10串联、并联电路 17
1.11电源组合 18
1.12受控电源 20
1.13能量和功率 21
习题一 22
本章提要 22
2.电路分析方法 29
引言 29
2.1节点分析(NA)和基尔霍夫 29
电流定律 29
2.1.1节点方程求解 32
2.1.2受控电流源的节点分析法 33
2.1.3电压源的节点分析法 35
2.2.1网孔方程 39
电压定律 39
2.2网孔分析(MA)和基尔霍夫 39
2.2.2受控电压源的网孔分析 41
2.2.3电流源的网孔分析 41
本章提要 44
习题二 44
3.实用电路特性 53
引言 53
3.1线性与迭加 53
3.2戴维宁等效电路 57
3.3戴维宁等效电路——迭加 61
3.4诺顿等效电路 62
3.5 诺顿等效电路——迭加 64
3.6电源变换 64
3.7最大功率传递 65
本章提要 67
习题三 67
引言 74
4.1有限增益反馈放大器 74
4.运算放大器 74
4.2理想运算放大器 79
4.3对运算放大器的进一步探讨 82
4.4电压跟随器 83
4.5缓冲电路 83
4.6实用的考虑 85
本章提要 85
习题四 86
5.1.1电容器 90
5.1能量贮存元件 90
5.能量贮存元件 90
引言 90
5.1.2电感器 95
5.1.3导数模型 96
5.2能量贮存 97
5.3并联电路和电流分配 99
5.4串联电路和电压分配 100
5.5模型和直觉 101
5.6 电容器和电感器的边界条件 102
习题五 104
本章提要 104
6.信号模型 109
引言 109
6.1恒定信号 109
6.2单位阶跃信号 109
6.3斜坡函数和多项式 110
6.4脉冲和冲激 111
6.5指数信号 115
6.6正弦信号 116
6.6.2阻尼正弦信号和无阻尼正弦信号 117
6.6.1相位角和信号延迟 117
本章提要 118
习题六 118
7.电路响应的输入/输出模型 124
引言 124
7.1输入/输出模型 124
7.2电路I/O模型的求解 125
7.2.1齐次解 126
7.2.2传输函数和特解 128
7.2.3指数输入信号的全解 129
7.3边界条件 130
7.4重复的固有频率 131
7.5电路的传输函数(s-域)模型 131
7.6极、零点图 131
7.7特解的迭加 133
本章提要 133
习题七 133
8.1电容元件的响应 137
引言 137
8.一阶电路响应 137
8.2 串联RC电路响应 139
8.3零输入响应 140
8.3.1时间常数和极、零点图 141
8.3.2稳态响应 142
8.3.3瞬态响应 143
8.3.4 ZIR时移 143
8.4.1具有阶跃输入信号的ZSR 145
8.4零状态响应 145
8.4.2零状态响应和时移 147
8.4.3零状态响应和稳态响应 148
8.4.4零状态响应相瞬态响应 149
8.5初始状态响应 150
8.5.1初始状态响应和阶跃输入 150
8.5.2初始状态响应和稳态响应 151
8.5.3初始状态响应和瞬态响应 151
8.5.4初始状态响应和迭加/分解 152
8.6 串联RC电路和指数输入 152
8.7.1 RL电路的零输入响应 154
8.7 RL电路响应 154
8.7.2 RL电路对阶跃输入的零状态响应 155
本章提要 156
习题八 156
9.一阶网络的其他特性 163
引言 163
9.1零输入响应的线性特性 163
9.2零状态响应源信号的迭加性 163
9.3零状态响应的定标(放大) 165
9.5斜坡输入信号的ZSR和ISR 166
9.4零状态响应的线性和迭加性 166
9.6 RC电路对脉冲信号的响应 167
9.7 RC电路的冲激响应 169
9.8多激励源零状态响应的迭加性 170
本章提要 171
习题九 172
10.正弦输入的一阶电路 175
引言 175
10.1复指数信号 175
10.2正弦输入信号的特解 179
10.3正弦信号输入的零状态响应 182
10.4正弦稳态响应 183
10.5正弦信号的迭加性 186
本章提要 187
习题十 187
11.二阶电路响应 193
引言 193
11.1 RLC串联电路 193
11.1.1物理过程 193
11.2.1物理过程 194
11.1.2 RLC串联电路的输入输出模型 194
11.2二阶运算放大器电路的输入输出模型 194
11.2.2输入输出模型 195
11.3二阶齐次解 195
11.4边界条件 201
11.4.1串联RLC电路 201
11.4.2运算放大器电路 202
11.5 ZIR,ZSR和ISR 202
11.5.1过阻尼电路的零输入响应 203
11.5.2过阻尼电路的零状态响应 204
11.5.3 RL、RC和RLC电路的零状态响应 207
11.5.4过阻尼电路的初始状态响应 207
11.5.5临界阻尼电路的ZIR,ZSR和ISR 208
11.5.6欠阻尼电路的零输入响应 209
11.5.7欠阻尼电路的零状态响应 210
11.5.8欠阻尼电路的初始状态响应 212
11.6零输入响应和零状态响应 213
11.7二阶电路的正弦响应 213
11.8脉冲响应 214
本章提要 215
习题十一 215
12.广义阻抗,导纳及s-域分析引言 221
12.1广义阻抗和导纳 221
12.2广义基尔霍夫电压定律和电流定律 222
12.3串联和并联电路 225
12.4广义电压和电流分配 227
12.5 电路模型及其分析一种简易方法 229
12.6源迭加 230
12.7极、零点图形 232
12.8广义节点分析 234
12.9广义戴维宁和诺顿等效电路 236
本章提要 238
习题十二 238
13.频域模型和正弦稳态分析 242
引言 242
13.1阻抗、导纳和矢量 242
13.2用相量分析稳态电路 249
13.3电路的相量模型 250
13.4源的迭加 253
13.5戴维宁和诺顿等效电路 255
13.6正弦稳态功率 257
13.7平均功率 258
13.8功率因数和传输损耗 259
13.9均方根电压和电流(有效值) 262
13.10复功率 263
13.11最大传输功率 264
13.12三相电路 265
13.12.1△-Y阻抗变换 270
13.12.2 Y-△导纳变换 271
13.13变压器 272
13.14理想变压器 274
本章提要 275
习题十三 275
1 4.傅里叶级数 280
引言 280
14.1周期信号 280
14.2相量信号集合 280
14.3复数傅里叶级数 282
14.4傅里叶级数的性质 284
14.4.1唯一性 284
14.4.2直流值 285
14.4.3线性特性 289
14.4.4时移特性 289
14.4.5傅里叶级数的导数 290
14.4.6对称性 292
14.4.7余弦傅里叶级数 292
14.5.1振幅 293
14.5信号频谱 293
14.5.2相位谱 295
14.5.3功率谱 296
14.5.4信号的正交性 297
14.5.5信号均方值 300
14.6电路分析——周期信号 301
14.6.1输入/输出振幅谱 303
14.6.2输入/输出功率谱 303
14.7三角傅里叶级数 304
14.6.3近似误差 304
本章提要 305
习题十四 306
15.傅里叶变换 310
引言 310
15.1非周期信号:傅里叶变换 310
15.2 幅度谱 313
15.3傅里叶变换的存在性 314
15.3.1广义函数和傅里叶变换 315
15.3.2傅里叶变换的极限 317
15.4.1唯一性 319
15.4傅里叶变换的性质 319
15.4.2对称性 320
15.4.3面积 320
15.4.4直线性 320
15.4.5时移特性 321
15.4.6频移(调制)特性 322
15.4.7导数特性 322
15.4.8积分特性 324
15.5能量谱 326
15.6傅里叶变换的电路分析 328
15.7冲激响应 331
15.8卷积 331
本章提要 333
习题十五 334
16.电路分析和拉普拉斯变换 337
引言 337
16.1拉普拉斯变换 337
16.1.1存在性 338
16.1.2唯一性 338
16.1.3线性特性 339
16.1.4对称性 340
16.1.5导数特性 340
16.1.6积分特性 341
16.1.7复频移特性 341
16.1.8时移特性 342
16.2拉普拉斯反变换和部分分式展开式 343
16.2.1情况一:单极点因式 343
16.2.2情况二:重极点因式 344
16.2.3情况三:复极点因式 345
16.3微分方程的拉普拉斯变换 346
16.3.1初始状态响应 348
16.3.2零状态响应 350
16.3.3零输入响应 351
16.3.4瞬态和稳态响应 351
16.4冲激响应 352
16.5拉普拉斯变换的电路分析 352
16.6信号源的迭加 355
16.7戴维宁和诺顿等效电路 356
习题十六 357
本章提要 357
17.频率响应及滤波器设计导论 362
引言 362
17.1频率响应:振幅响应和相位响应 362
17.2一阶低通滤波器 363
17.2.1无源滤波器的实施方案 364
17.2.2低通滤波器极、零点图特性 365
17.2.3低通滤波器设计 366
17.3二阶低通滤波器 367
17.3.1无源滤波器的实施方案 368
17.3.2极、零点图 369
17.3.3有源低通滤波器设计 369
17.3.4波特图 371
17.3.5二阶波特图 372
17.4高通滤波器 373
17.4.1 无源高通滤波器的实施方案 373
17.4.2极、零点图 374
17.5带通滤波器 374
17.5.1一般型式带通滤波器的特性 375
17.5.2实际的和逼近的高Q带通滤波器的极、零点图 376
17.5.3无源带通滤波器设计 377
17.5.4有源带通滤波器设计 381
17.6带阻滤波器 382
17.7滤波器的尺度变换设计法 383
17.7.1振幅尺度变换 383
17.7.2频率尺度变换 384
17.8级联滤波器及加载 385
习题十七 386
本章提要 386
18.二端口网络模型 392
引言 392
18.1电路的阻抗模型 392
18.2导纳参数 395
18.3混杂参数 398
18.4传输参数 399
本章提要 403
习题十八 403