现代电路理论及技术

“现代电路理论”课程是“电路分析基础”“电子电路基础”课程的延伸和扩展，也是电子信息类、电气类、自动化类等电类专业的重要理论基础。本书共6章，第1章(现代电路的基本知识)包含电路的基本元件、基本分类，网络函数以及滤波器的基本知识，是与后面章节密切相关的基础知识。第2章(无源梯形滤波器的分析与设计)介绍综合无源单口网络的直接法、Foster综合法和Cauer综合法，以此为基础进一步讨论LC梯形滤波器的综合设计方法。第3章(基于反馈的二阶有源滤波器的分析与设计)介绍基于正反馈或负反馈的单运放双二次型有源RC滤波器分析与设计。第4章(高阶有源RC滤波器的分析与设计)介绍几种常用的高阶有源滤波器综合方法，包括级联实现法、元件模拟法和运算模拟法。第5章(开关网络的分析与设计)介绍开关电容电路以及开关电源的分析与设计。第6章(非线性电路的分析与设计)讨论非线性电路的分析与设计方法，并对混沌系统作简略介绍。
本书特色： 
(1) 理论与设计并重，理论教学与实践教学相结合。配合“以理论为指导，以实践为目的，实践巩固理论，理论指导实践”的循环教学模式，努力使学生将理论知识转化为设计能力，达到学以致用的目的。
(2) 为与行业接轨，在教材中添加行业设计软件的相关内容，结合案例设计完善教材内容，将复杂问题简单化。
(3) 为更好地体现课程知识内容的连贯性，在教材中融入电路以及电子技术相关知识点。
管春负责全书内容确定和统稿工作，并编写了第1~5章及全部习题，胡蓉编写了本书的第6章。
由于编者水平有限，书中可能存在错误或不妥之处，恳请读者批评指正。
编者
2022年8月

课件 仿真

本课程是“电路分析基础”“电子电路基础”课程的延伸和扩展，是电工和电子科学与技术的重要理论基础。本书讲述现代电路的基本理论及基本设计方法，包括滤波器、开关电源、非线性电路的分析与设计等。本书理论与设计并重，理论教学与实践教学相结合。配合“以理论为指导，以实践为目的，实践巩固理论，理论指导实践”的循环教学模式，主要内容包括现代电路的基本知识，无源梯形滤波器的分析与设计，基于反馈的二阶有源滤波器的分析与设计，高阶有源 RC 滤波器分析与设计，非线性电路分析与设计。 本书可以作为高等院校电类专业的教学用书，也可以供从事电类相关设计的工程技术人员参考。

本课程是“电路分析基础”“电子电路基础”课程的延伸和扩展，是电工和电子科学与技术的重要理论基础。本书讲述现代电路的基本理论及基本设计方法，包括滤波器、开关电源、非线性电路的分析与设计等。本书理论与设计并重，理论教学与实践教学相结合。配合“以理论为指导，以实践为目的，实践巩固理论，理论指导实践”的循环教学模式，主要内容包括现代电路的基本知识，无源梯形滤波器的分析与设计，基于反馈的二阶有源滤波器的分析与设计，高阶有源 RC 滤波器分析与设计，非线性电路分析与设计。 本书可以作为高等院校电类专业的教学用书，也可以供从事电类相关设计的工程技术人员参考。

管春，重庆邮电大学副教授。2011年重庆大学博士毕业。长期从事本科及研究生电路及电子基础理论教学工作，获得“首届全国高等学校青年教师电工学课程教学竞赛”重庆市一等奖和全国一等奖，“首届全国高等学校青年教师电子技术基础、电子线路课程授课竞赛”西南赛区一等奖和全国三等奖。参与省部级重点教改项目2项，完成国家出版社和校级规划教材4部。发表教研及科研学术论文30余篇，申请国家发明专利及软件著作5项。
胡蓉，重庆邮电大学移通学院教师。主要从事“数字电路与逻辑设计”“电路分析基础”“模拟电子技术基础”等专业基础课的教学工作。主要研究方向：移动互连网。参于编写教材4本，发表论文5篇，获全国教育教学信息化大奖赛一等奖1项，主持研究重庆市科研项目1项，获得教学成果三等奖项1项。

第1章现代电路的基本知识

1．1电路的基本元件

1．1．1电阻元件

1．1．2电容元件

1．1．3电感元件

1．1．4忆阻元件

1．2电路的基本分类

1．2．1线性和非线性电路

1．2．2时变和时不变电路

1．2．3无源和有源电路

1．3网络函数

1．3．1网络函数定义

1．3．2网络函数的零极点

1．4滤波器的基本知识

1．4．1滤波器的分类

1．4．2网络的归一化和去归一化

1．4．3滤波函数的逼近

1．4．4滤波函数的转换

1．4．5灵敏度

习题一

第2章无源梯形滤波器的分析与设计

2．1直接法设计无源单口网络

2．1．1LC网络的策动点阻抗函数

2．1．2RC网络的策动点阻抗函数

2．2Foster综合法设计无源单口网络

2．2．1LC福斯特网络

2．2．2RC福斯特网络

2．3Cauer综合法设计无源单口网络

2．3．1考尔Ⅰ型网络

2．3．2考尔Ⅱ型网络

2．4LC梯形滤波器综合设计

2．4．1二端口LC梯形网络

2．4．2双端接电阻的二端口LC梯形网络设计

习题二

第3章基于反馈的二阶有源滤波器的分析与设计

3．1实际运算放大器

3．1．1实际运算放大器的模型

3．1．2实际运算放大器电路分析

3．2双线性转移函数和双二次转移函数

3．2．1双线性转移函数

3．2．2双二次转移函数

3．3基于反馈的单运放双二次型有源RC滤波器电路结构

3．3．1基于正反馈的单运放双二次型有源RC滤波器电路结构

3．3．2基于负反馈的单运放双二次型有源RC滤波器电路结构

3．4基于反馈的单运放双二次型有源RC滤波器的分析与设计

3．4．1低通有源RC滤波器的分析与设计

3．4．2带通有源RC滤波器的分析与设计

3．4．3高通有源RC滤波器的分析与设计

3．4．4带阻有源RC滤波器的分析与设计

习题三

第4章高阶有源RC滤波器的分析与设计

4．1高阶有源滤波器的级联实现法

4．1．1基本原理

4．1．2基本步骤

4．1．3基于Filter Designer的滤波器设计与分析

4．2对无源LC梯形网络的元件模拟法

4．2．1通用阻抗变换器

4．2．2仿真电感模拟法

4．2．3频变负电阻模拟法

4．3对无源LC梯形网络的运算模拟法

4．3．1高阶有源RC低通滤波器的分析与设计

4．3．2双积分回路二阶滤波器的分析与设计

4．3．3高阶有源RC带通滤波器的分析与设计

习题四

第5章开关网络的分析与设计

5．1开关电容滤波器分析与设计

5．1．1开关电容等效电阻原理

5．1．2开关电容积分器

5．1．3开关电容滤波器分析与设计

5．2开关变换电路分析与设计

5．2．1开关变换电路的稳态分析

5．2．2开关变换电路的稳态等效电路模型

5．3基于WEBENCH的电源设计与分析

习题五

第6章非线性电路的分析与设计

6．1非线性电阻电路

6．1．1非线性电阻电路分析

6．1．2分段线性电阻设计

6．2非线性动态电路

6．2．1非线性电阻及线性电容或电感构成的一阶非线性动态电路

6．2．2线性电阻及非线性电容或电感构成的一阶非线性动态电路

6．3非线性电路动态特性的图形分析法

6．3．1相空间、相图与相平面

6．3．2非线性电路方程的线性化及其平衡点类型

6．4混沌现象及混沌电路实现

6．4．1混沌现象及其主要特征

6．4．2混沌电路实现

习题六

参考文献

本课程是“电路分析基础”“电子电路基础”课程的延伸和扩展，是电工和电子科学与技术的重要理论基础。本书讲述现代电路的基本理论及基本设计方法，包括滤波器、开关电源、非线性电路的分析与设计等。本书理论与设计并重，理论教学与实践教学相结合。配合“以理论为指导，以实践为目的，实践巩固理论，理论指导实践”的循环教学模式，主要内容包括现代电路的基本知识，无源梯形滤波器的分析与设计，基于反馈的二阶有源滤波器的分析与设计，高阶有源 RC 滤波器分析与设计，非线性电路分析与设计。 本书可以作为高等院校电类专业的教学用书，也可以供从事电类相关设计的工程技术人员参考。

管春，重庆邮电大学副教授。2011年重庆大学博士毕业。长期从事本科及研究生电路及电子基础理论教学工作，获得“首届全国高等学校青年教师电工学课程教学竞赛”重庆市一等奖和全国一等奖，“首届全国高等学校青年教师电子技术基础、电子线路课程授课竞赛”西南赛区一等奖和全国三等奖。参与省部级重点教改项目2项，完成国家出版社和校级规划教材4部。发表教研及科研学术论文30余篇，申请国家发明专利及软件著作5项。
胡蓉，重庆邮电大学移通学院教师。主要从事“数字电路与逻辑设计”“电路分析基础”“模拟电子技术基础”等专业基础课的教学工作。主要研究方向：移动互连网。参于编写教材4本，发表论文5篇，获全国教育教学信息化大奖赛一等奖1项，主持研究重庆市科研项目1项，获得教学成果三等奖项1项。