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第1章 电路变量1

1.1 设计挑战——喷气阀控制器1

1.2 电路与电流1

1.3 量纲、单位4

1.4 电压6

1.5 功率和能量7

1.6 伏特表和安培表9

1.7 电路分析和设计9

1.8 实例11

1.9 喷气阀控制器电路设计12

1.10 总结13

习题13

第2章 电路元件16

2.1 设计挑战16

2.2 电气工程和线性模型16

2.3 有源和无源电路元件18

2.4 电阻元件19

2.5 独立电源21

2.6 受控电源24

2.7 伏特表和安培表26

2.8 变换器26

2.9 开关28

2.10 举例验证29

2.11 测温电路的设计30

2.12 总结31

习题二32

第3章 电阻电路36

3.1 设计挑战——可调电压源36

3.2 电路应用36

3.3 基尔霍夫定律37

3.4 一个单回路电路——分压器39

3.5 并联电阻和分流41

3.6 串联电压源与并联电流源43

3.7 电路分析44

3.8 利用MATLAB分析电阻电路45

3.9 举例验证47

3.10 可调电压源的设计挑战解决方案49

3.11 设计举例——分压器50

3.12 总结51

习题三53

第4章 电阻电路分析方法59

4.1 设计挑战——分压器角度显示59

4.2 通信电路60

4.3 含独立电流源电路的结点电压分析法60

4.4 含独立电流源和电压源电路的结点电压分析法63

4.5 含受控源电路的结点电压分析法66

4.6 含独立电压源电路的网孔电流分析法67

4.7 含电流源电路的网孔电流分析法69

4.8 结点电压法和网孔电流法的比较71

4.9 用PSpice进行直流分析72

4.10 用MATLAB进行直流分析73

4.11 举例验证74

4.12 电位计角度显示的设计挑战解决方案76

4.13 设计举例——最大功率负载77

4.14 总结79

习题四79

第5章 电路定理92

5.1 电源连接和等效变换92

5.2 齐次定理和叠加定理103

5.3 替代定理108

5.4 戴维南定理和诺顿定理110

5.5 最大功率传输119

5.6 特勒根定理122

5.7 互易定理125

5.8 对偶特性和对偶原理128

5.9 总结130

习题五135

第6章 运算放大器141

6.1 运算放大器141

6.2 理想运算放大器143

6.3 含理想运算放大器电路的结点分析法145

6.4 应用运算放大器的单元电路设计149

6.5 实际运算放大器的特性150

6.6 运算放大器与PSpice152

习题六155

第7章 储能元件158

7.1 设计挑战——积分器、开关158

7.2 能量储存装置159

7.3 电容器160

7.4 电容器的能量储存164

7.5 串联和并联电容器167

7.6 电感器169

7.7 电感器的能量储存173

7.8 串联和并联电感器175

7.9 开关电路的初始条件177

7.10 电压运放与RC电路181

7.11 运用MATLAB去绘制电容或电感电压与电流图182

7.12 举例验证184

7.13 积分器和开关的设计185

7.14 总结188

习题七188

第8章 RL和RC电路的全响应196

8.1 设计挑战——电脑和打印机196

8.2 信号与通讯198

8.3 一阶电路对常量输入的响应199

8.4 时序开关207

8.5 一阶电路的稳定性211

8.6 单位阶跃源213

8.7 一阶电路的非常量激励响应216

8.8 微分算子221

8.9 用PSpice分析全响应223

8.10 校验举例223

8.11 应对设计挑战的解决方法224

8.12 总结227

习题八229

第9章 含两个储能元件的电路的全响应9.1 设计挑战241

9.2 通信和功率系统241

9.3 含两个储能元件的电路微分方程242

9.4 二阶微分方程的解——自然响应246

9.5 RLC并联电路的自由响应248

9.6 RLC并联临界阻尼电路的自由响应250

9.7 RLC并联欠阻尼电路的自由响应251

9.8 RLC电路的强制响应254

9.9 RLC电路的全响应257

9.10 电路分析的状态变量法260

9.11 复平面上的根265

9.12 RLC电路的PSpice分析267

9.13 实例验证268

9.14 设计挑战的解决方法269

习题九272

第10章 正弦稳态分析286

10.1 设计挑战——运放电路的设计286

10.2 交流电286

10.3 正弦量287

10.4 正弦激励下RL电路的稳态响应288

10.5 复指数激励函数289

10.6 相量的概念290

10.7 R、L、C元件特性方程的相量形式290

10.8 阻抗和导纳293

10.9 基尔霍夫定律的相量形式296

10.10 结点电压分析与网孔电流分析297

10.11 叠加定理、戴维南和诺顿等效电路、电源变换299

10.12 相量图301

10.13 PSpice在正弦稳态分析中的应用302

10.14 含运算放大器的电路303

10.15 应用MATLAB分析正弦稳态电路304

10.16 设计挑战的解决方案306

10.17 总结308

习题十309

第11章 交流稳态功率312

11.1 设计挑战——最大功率传输312

11.2 周期量的有效值312

11.3 瞬时功率313

11.4 平均功率、无功功率、视在功率314

11.5 复功率316

11.6 功率因数提高317

11.7 功率叠加定理319

11.8 最大功率传输定理321

11.9 耦合电感322

11.10 理想变压器328

11.11 用PSpice对变压器电路进行分析330

11.12 实例验证332

11.13 最大功率传输电路的设计333

11.14 总结335

习题十一336

第12章 三相电路339

12.1 设计挑战——功率因数的提高339

12.2 三相电压340

12.3 Y—Y型电路342

12.4 Y—△变换346

12.5 Y—△三相电路348

12.6 对称三相电路350

12.7 三相电路的功率354

12.8 三相功率的测量358

12.9 对称三相电路和PSpice360

12.10 PSpice电路仿真分析验证举例361

12.11 课题设计363

12.12 总结365

习题十二365

第13章 频率响应369

13.1 设计挑战——收音机调谐器369

13.2 增益、相移和网络函数370

13.3 伯德（Bode）图375

13.4 谐振电路383

13.5 应用PSpice分析频率响应387

13.6 应用MATLAB绘制Bode图389

13.7 收音机调谐器的设计389

13.8 总结392

习题十三393

第14章 拉普拉斯变换395

14.1 拉普拉斯变换的概念395

14.2 拉普拉斯变换的基本性质和运算定理397

14.3 反拉普拉斯变换400

14.4 运算电路404

14.5 应用拉普拉斯变换分析线性电路407

14.6 网络函数409

14.7 卷积412

14.8 用MATLAB进行拉普拉斯变换414

习题十四416

第15章 非正弦周期电路420

15.1 设计挑战420

15.2 信号的正交函数分解421

15.3 傅里叶级数422

15.4 傅里叶系数与函数的对称性424

15.5 傅里叶级数的指数形式426

15.6 周期信号的频谱427

15.7 傅里叶有限级数428

15.8 非正弦周期电路的有效值和功率430

15.9 非正弦周期电流电路的计算432

15.10 设计挑战问题解答433

15.11 非正弦周期电流电路的PSpice模拟434

习题十五437

第16章 滤波电路440

16.1 设计挑战——载波电话中的低通滤波器440

16.2 电滤波器440

16.3 滤波器440

16.4 二阶滤波器443

16.5 高阶滤波器449

16.6 零极点和S平面453

16.7 滤波电路中的失真456

16.8 全通滤波器及其网络函数457

16.9 载波电话中低通滤波器的设计458

16.10 用PSpice验证设计实例460

习题十六461

第17章 二端口网络463

17.1 设计挑战463

17.2 二端口网络的参数464

17.3 二端口的Z参数和Y参数464

17.4 二端口的混合参数和传输参数468

17.5 二端口参数之间的关系470

17.6 二端口的等效电路472

17.7 二端口的连接473

17.8 二端口参数的PSpice求法475

17.9 设计挑战问题解答476

习题十七477

部分习题参考答案482

参考文献490