《电路分析与设计导论》求取 ⇩

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ZSR145

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ISR166

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ISR202

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ISR208

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