本書對電路與信號分析的基本概念、基本原理和一般方法進(jìn)行講解,強(qiáng)調(diào)理論分析方法的物理意義和工程背景,揭示問題的本質(zhì)和知識發(fā)現(xiàn)過程,突出知識點(diǎn)間的聯(lián)系。課程內(nèi)容構(gòu)建為五個(gè)教學(xué)單元。第一教學(xué)單元電路的基本概念和定律、定理;第二教學(xué)單元?jiǎng)討B(tài)電路系統(tǒng)的時(shí)域分析;第三教學(xué)單元正弦穩(wěn)態(tài)電路分析;第四教學(xué)單元信號與系統(tǒng)的頻域分析;第五教學(xué)單元信號與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析。
賈永興,男,陸軍工程大學(xué)教授,長期從事電子類專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)和科研工作,出版多部教材和專著,獲得軍隊(duì)教學(xué)成果三等獎(jiǎng)2項(xiàng),大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)3項(xiàng),二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
目 錄
第1章 直流電阻電路分析 1
1.1 實(shí)際電路與電路模型 1
1.1.1 實(shí)際電路 1
1.1.2 電路模型 2
1.2 電路的基本變量 3
1.2.1 電流 3
1.2.2 電壓 5
1.2.3 功率 6
1.3 基爾霍夫定律 7
1.3.1 基爾霍夫電流定律 8
1.3.2 基爾霍夫電壓定律 9
1.4 電路基本元件 11
1.4.1 電阻元件 11
1.4.2 獨(dú)立源 12
1.4.3 受控源 14
1.5 簡單電路分析 15
1.6 電路的等效變換 16
1.6.1 等效的概念 16
1.6.2 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
等效 17
1.6.3 含受控源電路的等效
變換 21
1.6.4 電源的連接及等效
變換 22
1.7 方程法 24
1.7.1 支路電流法 25
1.7.2 網(wǎng)孔電流法 26
1.7.3 節(jié)點(diǎn)電壓法 28
1.8 電路定理 30
1.8.1 齊次定理 30
1.8.2 疊加定理 31
1.8.3 等效電源定理 34
1.8.4 最大功率傳輸定理 38
練習(xí)題 41
練習(xí)題答案 46
第2章 動(dòng)態(tài)電路系統(tǒng)的時(shí)域分析 47
2.1 信號的概念及分類 47
2.1.1 信號的概念 47
2.1.2 信號的分類 48
2.2 典型信號 49
2.2.1 常用的連續(xù)時(shí)間信號 49
2.2.2 奇異信號 51
2.3 信號的基本運(yùn)算 55
2.3.1 時(shí)移、反褶和尺度
變換 55
2.3.2 信號的相加與相乘 57
2.3.3 信號的微分和積分 59
2.4 信號的分解 61
2.4.1 直流分量和交流分量
分解 61
2.4.2 信號的沖激函數(shù)分解 62
2.5 一階動(dòng)態(tài)電路分析 63
2.5.1 動(dòng)態(tài)元件 63
2.5.2 動(dòng)態(tài)方程的建立和
求解 69
2.5.3 直流一階動(dòng)態(tài)電路的
三要素法 71
2.6 系統(tǒng)的概念與分類 76
2.6.1 系統(tǒng)的概念 76
2.6.2 系統(tǒng)模型 76
2.6.3 系統(tǒng)的分類 77
2.7 LTI系統(tǒng)響應(yīng)分析 82
2.7.1 零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)
響應(yīng) 82
2.7.2 單位沖激響應(yīng) 86
2.7.3 卷積 89
2.7.4 零狀態(tài)響應(yīng)的卷積
分析法 91
2.8 系統(tǒng)的全響應(yīng) 94
練習(xí)題 97
練習(xí)題答案 104
第3章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 106
3.1 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的基本
概念 106
3.1.1 正弦量 106
3.1.2 正弦量的相量表示及
計(jì)算 109
3.2 正弦穩(wěn)態(tài)電路方程建立的
依據(jù) 113
3.2.1 兩類約束關(guān)系的相量
形式 113
3.2.2 阻抗與導(dǎo)納 117
3.3 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析方法 119
3.3.1 相量模型及相量法 119
3.3.2 相量法的應(yīng)用——
方程法和等效法 120
3.3.3 相量法的應(yīng)用——
相量圖法 122
3.4 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的功率問題 124
3.4.1 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 124
3.4.2 正弦穩(wěn)態(tài)最大功率
傳輸條件 127
3.5 諧振電路 128
3.5.1 諧振電路的基本概念 128
3.5.2 諧振電路的頻率特性
分析 131
3.6 理想變壓器 133
3.6.1 理想變壓器的概念及
其性質(zhì) 133
3.6.2 含理想變壓器的電路
分析 134
3.7 三相電路 136
3.7.1 對稱三相電源 136
3.7.2 對稱三相電路分析 138
練習(xí)題 141
練習(xí)題答案 144
第4章 信號與系統(tǒng)的頻域分析 146
4.1 周期信號的傅里葉級數(shù) 146
4.1.1 三角形式的傅里
葉級數(shù) 147
4.1.2 復(fù)指數(shù)形式的傅里
葉級數(shù) 150
4.1.3 典型周期信號的傅里
葉級數(shù) 152
4.2 傅里葉變換 154
4.2.1 傅里葉變換概述 154
4.2.2 常用信號的傅里
葉變換 155
4.3 傅里葉變換的性質(zhì)和定理 158
4.4 周期信號的傅里葉變換 169
4.5 系統(tǒng)的頻域分析 170
4.5.1 系統(tǒng)函數(shù) 170
4.5.2 系統(tǒng)響應(yīng)的頻域求解 176
4.5.3 無失真?zhèn)鬏?181
4.5.4 理想低通濾波器 183
4.6 時(shí)域采樣 187
練習(xí)題 192
練習(xí)題答案 197
第5章 信號與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析 199
5.1 拉普拉斯變換 199
5.1.1 拉普拉斯變換的定義 199
5.1.2 單邊拉普拉斯變換的
收斂域 201
5.1.3 典型信號的拉普拉斯
變換 202
5.2 拉普拉斯變換的性質(zhì) 203
5.3 拉普拉斯反變換 212
5.4 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析 216
5.4.1 微分方程的復(fù)頻域
分析 217
5.4.2 電路模型的復(fù)頻域
分析 219
5.5 復(fù)頻域系統(tǒng)特性分析 223
5.5.1 系統(tǒng)函數(shù) 223
5.5.2 系統(tǒng)函數(shù)的零、極點(diǎn)
與時(shí)域響應(yīng)的關(guān)系 225
5.5.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 229
5.6 系統(tǒng)框圖 231
練習(xí)題 236
練習(xí)題答案 239
參考文獻(xiàn) 242