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出版者:国防工业出版社

作者:熊发明农林彬严俊龙超杨海燕

出品人:

页数:143

译者:

出版时间:2005-6

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787118039047

丛书系列:

图书标签:

• 电子电路
• 信号处理
• 实验指导
• 高等教育
• 电子工程
• 电路分析
• 信号与系统
• 模拟电路
• 实验教学
• 大学教材

电子工程与现代技术探索：从基础原理到前沿应用 导论：现代电子学的广阔图景 电子工程领域的发展日新月异，其核心在于对电、磁、电子器件的深入理解和巧妙应用。本书旨在为电子工程、通信工程、自动化以及相关理工科专业的学生和工程师提供一个全面、深入且与时俱进的学习资源。我们不再局限于传统的电路分析范畴，而是将视野拓宽至当代电子技术的核心议题，涵盖从器件物理到复杂系统设计的多个层面。 本书的结构力求逻辑严密，层层递进，旨在构建一个坚实的理论基础，并辅以丰富的工程实践案例，确保读者不仅知其然，更能知其所以然。我们将探讨电子学如何驱动信息时代的每一次飞跃，以及如何利用先进的半导体技术和信号处理手段解决现实世界中的复杂问题。 第一部分：器件物理与基础电路理论的再审视 本部分致力于夯实读者对电子核心构件——半导体器件的理解。我们不会停留在简单的I-V特性描述，而是深入探讨量子力学在半导体材料中的体现，如何通过掺杂、能带结构来调控器件性能。 1.1 固体物理基础与半导体特性： 详细解析晶体结构、电子的能带理论，以及PN结在理想和实际条件下的行为。特别关注MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的工作原理，从能带图的视角解析阈值电压、跨导、以及亚阈值区行为。对于功率电子应用，我们将讨论肖特基二极管和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的导通与开关特性。 1.2 模拟电子电路的深度剖析： 模拟电路是信号调制的灵魂。本章将聚焦于高精度运算放大器（Op-Amp）的设计与应用。我们不仅会分析经典的反馈结构，还会深入探讨噪声分析（热噪声、散粒噪声）、失真分析（高阶谐波失真HD2/HD3）以及频率补偿技术（如米勒补偿、相移补偿），以确保电路在实际工作环境下的稳定性和线性度。此外，线性稳压器和开关模式电源（SMPS）的拓扑结构（Buck, Boost, Buck-Boost）的效率优化和环路稳定性设计将作为重点内容。 1.3 数字逻辑与超大规模集成（VLSI）基础： 数字电路不再是简单的门级逻辑。本章将关注CMOS反相器的高速特性，包括延迟模型（如Elmore延迟模型）和功耗管理（动态功耗与静态功耗的权衡）。对于存储器技术，我们将对比SRAM、DRAM的单元结构和读写时序，并引入非易失性存储器（如Flash Memory）的工作原理。 第二部分：信号处理与信息传输的艺术 信息时代的核心是信息的获取、处理和传输。本部分将把理论知识应用于真实的信号流中。 2.1 连续时间与离散时间系统分析： 傅里叶分析与拉普拉斯变换是工具箱的核心，但我们将重点放在Z变换在数字系统中的应用。系统响应的稳定性（通过Z平面的极点位置判断）和频率响应的定制化设计将是关键。对冲激响应（Impulse Response）和系统函数的理解，是设计滤波器的先决条件。 2.2 数字信号处理（DSP）算法与实现： 本章深入探讨快速傅里叶变换（FFT）算法的原理与优化，以及有限脉冲响应（FIR）和无限脉冲响应（IIR）滤波器的设计方法。我们会详细介绍窗函数（如汉宁窗、黑曼窗）对频谱泄漏的影响，以及在有限精度运算环境下，如何控制量化噪声和截断误差。面向嵌入式系统的实现挑战，如定点运算与流水线设计，也将被纳入讨论。 2.3 通信系统导论： 从基带信号到带通信号的调制是通信的桥梁。本部分将涵盖线性调制（如ASK, QAM）和非线性调制（如FSK, GMSK）的基本原理。在接收端，我们将分析同步技术（如载波恢复与位同步）的复杂性，并介绍信道编码（如卷积码、Turbo码）在对抗信道衰落中的作用。 第三部分：现代电子系统的交叉领域与前沿技术 当代电子系统往往是模拟、数字和软件的复杂集成。本部分着眼于系统级的设计思维。 3.1 传感器接口与数据采集系统（DAS）： 传感器是连接物理世界与数字世界的接口。本章重点关注模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的选择与优化。我们将分析不同ADC架构（如逐次逼近式SAR、Sigma-Delta、流水线式）的优缺点，特别是其有效位数（ENOB）、采样率与功耗的权衡。如何设计低噪声前端放大器来匹配高精度ADC，是本章实践的关键。 3.2 嵌入式系统与实时控制： 现代电子系统需要精确的控制。本章将讨论微控制器（MCU）和数字信号处理器（DSP）的架构特点。重点关注实时操作系统（RTOS）的任务调度机制、中断处理延迟以及外设接口（如SPI, I2C, CAN Bus）的协议实现。控制算法（如PID控制）在离散时间系统下的离线与在线参数整定，也将进行深入的数学推导与仿真验证。 3.3 电磁兼容性（EMC）与系统级可靠性： 任何复杂的电子系统都必须在电磁环境中稳定工作。本章将从电磁场理论出发，探讨辐射发射（EMI）和抗扰度（EMS）的根本原因。内容包括PCB布局中的电源完整性（PI）和信号完整性（SI）设计原则，如地平面分割、阻抗控制走线、以及屏蔽和滤波技术的实际应用。 结语：面向未来的工程师思维 本书超越了单一学科的界限，致力于培养读者构建和分析复杂电子系统的能力。通过对理论的精炼、对前沿技术的剖析以及对工程实践的强调，我们期望读者能够掌握电子工程领域的核心竞争力，为未来的创新打下坚实的基础。掌握这些知识，意味着能够驾驭从微纳尺度下的器件物理到宏观尺度下的复杂网络系统的全方位挑战。

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我正在阅读一本关于电磁兼容性（EMC）设计与测试的专业书籍，这本书的视角非常独特，它完全是从“故障排除”的角度切入的。它不像传统的电磁场理论那样晦涩难懂，而是聚焦于实际产品设计中电磁干扰（EMI）源的定位和抑制。书中详细分析了各种耦合路径，比如辐射、传导和串扰，并针对性地给出了屏蔽、滤波和接地设计规范。我特别喜欢它对“地平面”设计的讲解，不仅停留在理论层面，还通过实际PCB布局的“好坏”对比图，直观展示了不同接地策略对高频信号完整性的灾难性影响。此外，书中关于测试标准（如CISPR和FCC Part 15）的解读非常到位，它清晰地说明了不同测试项目背后的物理原理，以及如何通过设计手段提前满足这些苛刻的要求。这本书的实用性极强，是任何需要确保电子产品可靠通过认证的工程师案头必备的指南。

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我对前沿的射频识别（RFID）技术很感兴趣，最近翻阅了一本深入探讨UHF RFID系统性能优化的专著。这本书的立意在于如何突破传统RFID系统的读取距离和可靠性瓶颈。它详细分析了从标签设计（天线阻抗匹配、芯片功耗）到阅读器端（调制解调技术、多路径衰落补偿）的每一个环节。书中对反向散射通信机制的深入剖析令人印象深刻，它甚至讨论了复杂的信道编码和纠错技术如何应用于标签回传信号的增强。作者通过大量的实验数据和仿真模型，展示了如何通过优化波束形成算法来提高在复杂金属环境下的读取率。这本书的语言风格偏向于学术研究的前沿探讨，它不仅告诉你“如何做”，更会告诉你“为什么目前的做法还不够好，以及未来可能的方向”。对于想在无线射频和物联网集成领域做出创新的人来说，这本书提供了极具启发性的思考框架。

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我最近正在钻研数字信号处理（DSP）的部分，手头的一本DSP参考书，简直是内容的海啸，信息密度大到让人喘不过气。它开篇就直接抛出了Z变换和傅里叶分析的复杂公式，没有过多铺垫地直接进入到离散时间系统的建模。这本书的优势在于其算法的详尽性，它对FFT（快速傅里叶变换）的每一种优化算法，从经典的Cooley-Tukey到更现代的数论变换，都进行了细致的伪代码和步骤分解。我印象最深的是关于有限脉冲响应（FIR）和无限脉冲响应（IIR）滤波器设计的对比章节，作者用大量的篇幅对比了它们的稳定性和计算复杂度，并配有大量的仿真结果截图，直观地展示了不同窗函数对频谱泄漏的影响。这本书对于那些已经有扎实数理基础，渴望深入了解算法实现细节的工程师来说，无疑是一本“武功秘籍”。它要求读者不仅要“知道”，更要能“做到”，那种挑战性十足的学习体验，让人欲罢不能。

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这本书的书名给我一种非常厚重和严谨的感觉，我一直对电子电路的基础知识非常感兴趣，尤其是那种需要动手实践才能真正理解的部分。我手里正好有一本讲授模拟电路基础的教材，内容详实，对晶体管的工作原理讲解得非常透彻，从P-N结的形成到放大电路的各种组态，都配有清晰的图示和详尽的数学推导。这本书在引入新的概念时，总能循序渐进，让人感觉每一步都是扎实可靠的。比如，它花了大量的篇幅来解释反馈理论在运算放大器设计中的应用，通过具体的案例分析，将抽象的负反馈概念具象化，这对我理解如何设计高精度的信号处理电路大有裨益。此外，书中对各种滤波器特性的分析，无论是巴特沃斯还是切比雪夫，都给出了波特图的详细解读，这对于从事射频设计的人来说，无疑是宝贵的资料。我非常欣赏作者在保证理论深度不下降的前提下，努力让复杂的物理现象变得可理解，这种教学上的匠心，着实值得称赞。

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最近入手了一本关于嵌入式系统编程与接口技术的书籍，感觉它更像是一本“实战手册”而非纯粹的理论著作。这本书的侧重点完全放在了微控制器（MCU）的实际应用上，它以某主流32位ARM Cortex-M系列芯片为例，从寄存器级别的操作讲起，如何配置时钟系统、中断向量表，到如何驱动GPIO、定时器和ADC。书中的每一个章节都紧密围绕着硬件操作，几乎没有大段的纯理论推导，取而代之的是大量的C语言代码片段和汇编指令的穿插。特别值得一提的是，它有一个专门的章节讲解了实时操作系统（RTOS）的任务调度和信号量机制，通过一个简单的多任务串口通信实例，将复杂的并发控制问题清晰地呈现出来。对于想从“会用”编程语言跨越到“精通”硬件交互的读者，这本书提供了极为宝贵的、贴近生产环境的经验总结。

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