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　　1900 年代初期，随着无线电通信和广播的引入，人们对电子产品产生了广泛的兴趣。兴趣在 1940 年代、50 年代和 60 年代达到顶峰，随着固态设备的发明、晶体管收音机、美国宇航局的发射以及数学和科学教育推动赢得太空竞赛。一个众所周知的例子是，在 1970 年代，人们对电子产品的兴趣导致了个人计算机的诞生。

　　尽管他们非常精通计算机，但今天的工程专业学生进入大学时经常没有像前几代人那样动手“修补”硬件。进入大学的学生是业余无线电操作员、使用 Erector 设备、广泛修补电子套件或只是将东西拆开的日子已经一去不复返了。因此，学生在进入就业市场时的“直觉”比前几代人要少。

　　今天，虽然学生精通计算机，但他们的注意力持续时间减少，并且对时间有多种要求。教育研究表明，人类只保留了听到别人告诉他们的内容的 10%，但保留了他们通过实践学到的知识的 90%。

　　通常，学术教科书的作者希望他们的作品被视为电气工程专业学生和在职工程师的权威参考。这种动机导致书籍包含比一学期电子导论课程中实际涵盖的内容要多得多的详细资料。这本介绍性的电子 I 文本仅限于教授 EE 本科生的范围，并不打算取代关于电子艺术和科学的全包参考书。其他作者已经制作了此类文本的极好例子。许多更深入的主题，如参考文本和专业期刊，现在可以通过互联网以电子方式获得。

　　在本文中，我们试图将材料的数量和详细程度浓缩到可以在 20 个左右 2 小时的讲座和 10 个 2 小时的实验室课程中实际呈现的数量。其他“高级主题”包含在各个章节中，可以根据需要插入。目前使用的电子产品主要是一些基本物理定律、经验法则和大量技巧的组合。由于这些原因，我们完全省略了对固态物理、复杂网络理论和 S 参数的深入和详细讨论。本文中的处理主要是非数学的，强烈鼓励电路头脑风暴和对电路行为和性能的心理估计。

　　本书通过广泛包含实验室活动IM体育，试图通过使电子概念更易于理解和提供实用知识，以及为读者提供基础技术信息，重振过去使电子成为热门职业的修修补补心态。 . 在可能的情况下，文本和实验室提供了指向更深入背景信息的侧边栏链接，供好奇的读者探索。

　　传统的电子学入门教科书通常充满详细的数学公式，用于解释电子设备和电路的行为。了解基本原理当然很重要，但读者计算电路的每个细节可能既乏味又耗时。对于试图学习电子学的人来说，这通常是一种分心和沮丧，并可能导致他们对该主题失去兴趣。本书的理念是让电路模拟器（例如 SPICE 的一个或另一个免费可用版本）完成基本数学以外的繁重工作。模拟器可以比阅读器更准确、更快地做到这一点。模拟可以在几秒钟内告诉您是否在正确的轨道上以及电路的性能如何。

　　为了进一步强化这一理念，本书广泛使用了最初由 Rensselear 在 Mobile Studio 项目和桌面硬件和软件中开发的更多实践概念。实验室活动与讲座材料相结合，读者将通过实际构建和分析真实电路来学习和保留更多内容，让低成本和紧凑的个人拥有的硬件提供“答案”，而不是书本或讲师。实验室实验提供了事物偏离理论的感觉，提供了探索非理想条件的机会；同时也让读者有机会使用硬件并获得有助于他们支持后续设计课程的经验。

　　实践性的、智力参与的工作室课程交付是一个革命性的想法，在过去几年里提高了伦斯勒的教育质量，并以各种形式被许多其他大学采用。然而，即使在更吸引人的工作室环境中，学生的学习仍然受到空间限制、实验室活动时间不足（特别是进行深入探索，从而对系统设计产生直观感觉）以及设计不佳的设备占用大量资源的阻碍。处理空间。此外，设备不能带回家单独学习，从而限制了学生需要掌握工程“大思想”的动手探索时间。

　　这篇文章并没有为这里介绍的电子原理或概念提供太多的历史背景。鼓励对此类背景感兴趣的读者搜索电子学的历史。

　　关于免费提供的 SPICE 之类的模拟器软件平台的几句话。Qucs (Quite Universal Circuit Simulator) 是一个带有图形用户界面的电路模拟器。该软件旨在支持各种电路仿真类型，例如直流、交流、S 参数、瞬态、噪声和谐波平衡分析。还支持纯数字模拟。

　　还有其他一些“免费提供”（但不是开源的）模拟工具。除了本书随附的示例实验室之外，我们还提供了与 SIMetrix 仿真环境兼容的示例原理图文件。SIMetrix 的免费介绍版由 SIMetrix Technologies Ltd. 分发。ADI 公司提供基于 SIMetrix 的 ADsimPE 模拟器。包含的实验室原理图材料是使用 Intro SIMetrix 软件的 7.1 版创建的，应该与 ADsimPE 兼容。

　　Cadence 提供的 PSpice 学生版也普遍用于大学，是许多教师的选择。在本书中，我们不提供任何这些非开源工具的现成原理图。

　　SIMetrix/SIMPLIS 介绍。SIMetrix/SIMPLIS Intro 是该程序的免费版本，没有许可或复制限制。几乎所有功能都已启用，但电路大小限制适用。Intro 版本的限制足以让它们用于实际工作。

　　Fritzing是一项开源硬件计划，它使电子产品成为任何人都可以使用的创意材料。

　　Qucs 是一种集成电路模拟器，能够使用图形用户界面 ( GUI )设置电路并模拟电路的大信号、小信号和噪声行为。模拟完成后，可以在演示页面或窗口上查看模拟结果。

　　本文中几乎所有的原理图都是使用 ADI 公司的内部软件生成的。大多数模拟图是使用 Qucs 生成的。