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出版者:华中科技

作者:袁芳

出品人:

页数:322

译者:

出版时间:2005-4

价格:13.80元

装帧:

isbn号码:9787560933238

丛书系列:

图书标签:

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现代电子技术应用与设计：从基础原理到前沿实践 内容简介 本书旨在为电子工程、自动化、通信工程及相关专业的学生和工程师提供一本全面、深入且兼具实践指导意义的电子技术学习参考书。全书内容涵盖了现代电子技术领域的核心理论、关键器件的工作原理、系统设计方法以及新兴技术的应用案例，力求构建一个从基础概念到复杂系统实现的完整知识体系。 第一部分：模拟电子技术精要 本部分聚焦于信号的获取、处理与放大，奠定扎实的模拟电路基础。 第一章 基础元件与电路分析 详细阐述电阻、电容、电感等无源器件的特性、测量方法及在不同电路中的作用。重点剖析半导体二极管的物理结构、I-V特性曲线、开关模型及稳压二极管的应用，包括整流电路、钳位电路和限幅电路的设计与分析。晶体管（BJT和MOSFET）作为有源器件的基石，将从PN结理论入手，深入探讨其开关特性与放大特性。 第二章 双极型晶体管（BJT）放大电路 系统介绍BJT的共射、共集、共基三种基本组态的静态工作点设置、小信号模型（$pi$模型和T模型）的建立及其在不同频率下的增益、输入输出阻抗的计算。内容细致到晶体管的饱和区、放大区和截止区的界限判断，以及使用不同偏置电路（如分压式偏置）如何实现工作点的稳定。同时，深入分析耦合电容对电路频率响应的影响，绘制完整的波特图，并讲解反馈理论在放大器中的应用，如负反馈对稳定性和带宽的影响。 第三章 场效应晶体管（FET）电路分析 本章侧重于MOSFET的特性，包括其工作原理、阈值电压、跨导参数的确定。详细分析JFET和增强型MOSFET的共源、共栅和共源共栅组态。重点讲解MOSFET在集成电路设计中的优势，特别是自偏置电路的设计与优化。此外，还将涉及射频前端中的低噪声放大器（LNA）的基本结构。 第四章 运算放大器（Op-Amp）及其高级应用 从理想运放模型出发，逐步引入实际运放的非理想特性，如输入失调电压、共模抑制比（CMRR）和转换速率（Slew Rate）。经典应用如加法器、减法器、积分器、微分器将作为基础。更进一步，深入探讨有源滤波器（如Sallen-Key结构）的设计，包括巴特沃斯、切比雪夫等不同通频特性的实现。线性稳压电源的设计，包括串联调整管和反馈环路的稳定性分析，也将被全面覆盖。 第二部分：数字电子技术与逻辑设计 本部分涵盖了数字信号的处理、存储、运算与控制，是现代信息技术的基础。 第五章 逻辑门电路与布尔代数 系统介绍布尔代数的基本定律和卡诺图（K-Map）化简方法。深入比较不同逻辑家族（如TTL、CMOS、BiCMOS）的电气特性、传输延迟、功耗和抗干扰能力。重点讲解CMOS逻辑电路的推挽输出结构和亚稳态问题。 第六章 组合逻辑电路设计 从译码器、编码器、数据选择器、数据分配器等基本单元入手，讲解如何利用这些标准器件搭建复杂的组合逻辑系统。详述多路复用器（MUX）在实现任意逻辑功能中的应用。并针对实际工程问题，如奇偶校验电路和二进制转BCD码电路，进行详细的设计步骤演示。 第七章 典型时序逻辑电路 深入讲解触发器（Flip-Flop）的工作原理，包括SR、D、JK和T触发器在同步和异步控制下的行为。重点分析主从结构和边沿触发机制。系统地介绍寄存器（Register）、移位寄存器（Shift Register）的应用，以及异步和同步计数器的设计，包括进位链和清除机制。 第八章 存储器与可编程逻辑器件（PLD） 详细介绍各种存储器的分类、原理与接口标准，包括SRAM、DRAM、Flash存储器的读写时序。着重介绍可编程逻辑器件（CPLD和FPGA）的基本结构、逻辑单元（LUT）的工作原理，以及使用硬件描述语言（HDL，如VHDL/Verilog）进行设计的基本流程和层次化设计方法。 第三部分：电力电子与脉冲技术 本部分关注大功率电路的开关控制和信号的快速切换技术。 第九章 半导体功率器件 聚焦于电力电子领域的核心器件：晶闸管（SCR）、双向可控硅（TRIAC）和功率MOSFET、IGBT。阐述它们的导通/关断机理、驱动电路要求及其在开关电源和电机控制中的应用优势。详细分析驱动信号的隔离与保护技术。 第十章 开关电源原理 全面介绍开关电源（SMPS）的基本拓扑结构，包括不隔离的降压（Buck）、升压（Boost）和升降压（Buck-Boost）电路。详细分析其工作模式（CCM/DCM）、占空比控制、输出电压的稳定与纹波抑制技术。重点讲解电流模和电压模控制方式的原理与实现。 第四部分：集成与系统实现 本部分将理论知识与现代系统集成趋势相结合。 第十一章 传感器与信号调理 讨论各类常用传感器的工作原理，包括电阻式、电容式、电感式和光电式传感器。重点剖析传感器信号的噪声处理、线性化补偿和高精度模数转换（ADC）的选择与应用，包括SAR型、Sigma-Delta型ADC的精度瓶颈分析。 第十二章 微控制器基础与接口技术 介绍微控制器（MCU）的基本架构（CPU、存储器、I/O端口、中断系统）。重点讲解MCU的外设接口，如通用异步收发器（UART）、SPI和I2C总线协议。提供一个完整的嵌入式系统项目实例，涵盖从硬件选型到软件驱动的完整流程。 附录 提供常用半导体器件数据手册查询指南、元器件选型参考标准、PCB设计中的基础电磁兼容（EMC）考虑因素，以及电路仿真软件（如SPICE）的使用入门指导。 本书特点： 1. 理论与实践紧密结合： 每个章节后均配有“工程应用分析”和“仿真验证实例”，确保读者能够将理论知识转化为实际设计能力。 2. 面向前沿： 在基础内容之外，融入了对高频效应、电源完整性（PI）和低功耗设计的基本概念介绍。 3. 深度与广度兼顾： 既覆盖了经典电路理论的严谨推导，也注重现代系统设计中的快速实现与调试技巧。 本书适用于高等院校电子信息类专业的学生，以及从事电子产品研发、硬件设计与系统集成的工程师作为进阶学习和工作参考用书。

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