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出版者:科学出版社

作者:[日]藤原修

出品人:

页数:0

译者:吴妍妍

出版时间:2002-6-3

价格:17.0

装帧:平装

isbn号码:9787030080509

丛书系列:

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《电路基础：从信号到系统》 本书旨在为对电子电路领域充满好奇但缺乏系统性知识的读者提供一个扎实的入门基础。我们摒弃了晦涩难懂的理论推导，而是通过清晰易懂的语言和贴近实际的案例，引导您一步步理解电子世界的奥秘。 核心内容与学习路径： 本书将带您踏上一段从基础概念到复杂应用的精彩旅程。 第一部分：认识电子世界的基石——电与信号 第一章：电的基础：电荷、电流与电压 我们将从最根本的“电”开始，深入浅出地介绍电荷的性质，以及电流和电压这两个核心概念。通过类比生活中的水流和压力，让抽象的电学概念变得具象化。您将了解电荷是如何移动形成电流，以及电压在电路中扮演的角色。 内容要点： 电荷守恒定律、电子的定向移动、电流的定义与单位、电压的定义与单位、电势差的意义。 第二章：电阻与欧姆定律：电路中最基本的关系 电阻是电路中不可或缺的组成部分，它限制着电流的流动。本章将详细阐述电阻的概念，介绍影响电阻大小的因素，并引出电学中最重要、最基础的定律——欧姆定律。您将学会如何利用欧姆定律计算电路中的电压、电流和电阻，为后续的学习打下坚实基础。 内容要点： 电阻的定义与单位、电阻率、导体与绝缘体、欧姆定律的数学表达式、串联和并联电阻的计算。 第三章：交流与直流：两种截然不同的电流形式 现实生活中，我们接触到的电源形式多样，其中直流和交流是两种最基本也是最重要的电流形式。本章将详细对比直流电和交流电的产生方式、特性和应用场景。您将了解它们的区别，以及在不同应用中选择哪种形式的电流更具优势。 内容要点： 直流电的特点与产生、交流电的特点与产生（波形、频率、周期）、有效值与峰值、生活中的直流和交流应用。 第四章：简单电路的分析：串联、并联与混联 在掌握了基本的电路元件和定律后，我们将开始学习如何分析更复杂的电路。本章将重点讲解串联电路、并联电路和混联电路的特点，以及如何运用欧姆定律和基尔霍夫定律（简要介绍）来求解这些电路中的电压、电流和功率。 内容要点： 串联电路的电压、电流、电阻规律、并联电路的电压、电流、电阻规律、混联电路的分析思路、功率的计算。 第五章：电容器与电感器：储存能量的关键元件 电容器和电感器是电子电路中非常重要的两个储能元件。本章将深入探讨它们的结构、工作原理以及在电路中的作用。您将了解电容器如何储存电荷，电感器如何储存磁场能量，以及它们在滤波、耦合等方面的应用。 内容要点： 电容器的定义与单位、电容的充放电过程、电容器在直流和交流电路中的特性、电感器的定义与单位、电感器的储能原理、电感器在直流和交流电路中的特性。 第二部分：构建电子系统的基础模块 第六章：半导体基础：二极管的单向导电性 半导体材料是现代电子技术的核心。本章将从最基础的半导体材料性质入手，重点介绍二极管这一最基本的半导体器件。您将了解二极管的PN结原理，以及它在单向导电方面的关键特性，为理解更复杂的半导体器件奠定基础。 内容要点： 本征半导体与杂质半导体、PN结的形成、正向偏置与反向偏置、二极管的伏安特性曲线、整流电路简介。 第七章：三极管（BJT）的工作原理：放大与开关 三极管是电子电路中的“神经元”，它具备信号放大和开关两种基本功能。本章将详细介绍双极型三极管（BJT）的结构、三种工作状态（截止、放大、饱和）以及其在放大和开关电路中的应用。您将学会如何根据三极管的特性设计简单的放大器和开关电路。 内容要点： NPN型和PNP型三极管、三极管的三个电极（基极、集电极、发射极）、电流放大作用、晶体管的放大电路基本原理、晶体管的开关作用。 第八章：场效应管（FET）的特性：高输入阻抗的优势 与三极管不同，场效应管（FET）以其高输入阻抗和良好的线性特性而受到青睐。本章将介绍不同类型的场效应管（如MOSFET），解析其栅控电压控制电流的工作原理，并探讨其在功率放大和开关应用中的优势。 内容要点： JFET与MOSFET的区别、MOSFET的结构（N沟道与P沟道）、栅极电压控制漏极电流、场效应管的放大电路基本原理。 第九章：运算放大器（Op-Amp）：信号处理的万能工具 运算放大器是现代模拟集成电路中最基础也是功能最强大的器件之一。本章将介绍运算放大器的基本结构、工作特性以及其在构成各种实用电路中的核心作用，如加法器、减法器、积分器、微分器等。 内容要点： 理想运放模型、同相和反相输入端、虚短和虚断的概念、基本运算放大器电路（同相放大器、反相放大器）、集成运放的应用前景。 第三部分：从理论到实践的桥梁 第十章：基本信号的产生与处理：振荡器与滤波器 电子系统需要各种各样的信号来工作。本章将介绍几种简单振荡器的原理，用于产生周期性的电信号，以及滤波器的工作原理，用于滤除不需要的频率成分，保留或提取特定频率的信号。 内容要点： 振荡电路的基本组成、LC振荡器、RC振荡器、滤波器的概念、低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。 第十一章：数字信号基础：逻辑门与组合逻辑 进入数字电子世界，逻辑门是构建一切数字电路的基础。本章将介绍AND、OR、NOT等基本逻辑门的功能，以及如何通过组合这些逻辑门来实现更复杂的逻辑功能，为理解数字电路和微处理器打下基础。 内容要点： 二进制数与逻辑状态、AND门、OR门、NOT门、NAND门、NOR门、异或门（XOR）的功能与真值表、组合逻辑电路的分析。 第十二章：电路的设计与调试：从原理图到实际电路 理论学习最终需要回归实践。本章将引导读者了解电路设计的基本流程，如何阅读和绘制原理图，以及如何在实际操作中进行电路的搭建和调试。我们将强调安全操作和问题排查的技巧，帮助您自信地动手实践。 内容要点： 原理图符号、元器件的选择、焊接技巧、万用表的使用、常见电路故障的排查方法、基础的电路仿真工具介绍。 本书特色： 循序渐进： 内容组织科学，从基础到进阶，层层递进，避免跳跃式学习。 通俗易懂： 采用大量类比和图示，将复杂的电学概念可视化，便于理解。 注重实践： 结合实际电路案例，介绍实际应用，鼓励读者动手尝试。 概念清晰： 强调基本概念的准确理解，为深入学习打下坚实基础。 广泛适用： 适合电子工程、通信工程、自动化、计算机等专业入门学生，以及对电子技术感兴趣的业余爱好者。 通过《电路基础：从信号到系统》，您将不再对电子世界感到陌生，而是能够自信地分析和理解各种电子设备的工作原理，为进一步探索更高级的电子技术领域做好充分准备。

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我特别欣赏这本书的叙事逻辑，它完全没有传统教科书那种干巴巴的、公式堆砌的冰冷感。作者似乎非常清楚，对于初学者而言，理解“为什么”比死记硬背“是什么”要重要得多。开篇部分，作者并没有直接跳入晦涩的晶体管参数，而是花了大量篇幅去构建一个宏观的“系统视角”，他用非常生动的比喻，将复杂的数字世界和模拟世界之间的“沟通障碍”描述得如同外交谈判一般充满挑战与趣味。接着，逐步引入接口电路的概念时，不是采用章节式的强行灌输，而是通过一系列模拟的实际应用场景，比如数据采集的延迟问题、信号电平转换的兼容性挑战，将理论知识自然地“溶解”在问题解决的过程中。这种“问题驱动”的学习路径，让每一个理论点都有了明确的落脚点，读起来就像是跟随一位经验丰富的老工程师在身边手把手地指导，而不是被动地接受信息。我发现自己竟然会因为期待下一章如何解决眼前出现的“难题”而主动翻阅，这在学习技术书籍时是相当罕见的体验。

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这本书在内容深度上展现出了一种令人惊喜的平衡性。一方面，它确实为零基础的读者铺设了坚实的基石，对于诸如上拉/下拉电阻的选取、基本的逻辑电平标准（TTL与CMOS的电压范围差异）等基础概念，解释得细致入微，甚至追溯到了历史演变，让人知其然也知其所以然。但更妙的是，它并没有止步于此，而是巧妙地将读者的视野引向了更深层的工程考量。例如，在讲解光耦隔离器时，它不仅给出了基本的连接方式，还深入探讨了共模抑制比（CMRR）对噪声的影响，以及在高速数据传输中，寄生电容对信号上升沿的拖尾效应。这种从“能用”到“好用”再到“稳定可靠”的进阶式讲解，使得这本书的价值链被极大地拉长了。对于那些已经有一点电路基础，但渴望从“调板子能跑起来”的阶段迈向“设计健壮系统”的工程师来说，书中关于EMC（电磁兼容性）基础的提及和建议，简直就是及时雨，它填补了许多入门教程常常忽略的关键空白。

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《接口电路入门》这本书的装帧设计简直是工业美学的典范，封面那种哑光的质感，配上简洁有力的字体，初次拿到手就让人感觉它不是一本简单的技术手册，而是一件精心打磨的工具。书脊的处理也非常扎实，即便是经常翻阅，也不会轻易出现松散的迹象，这对于经常需要带着书本往返于实验室和办公室的人来说，无疑是个巨大的加分项。内页的纸张选用了那种略带米黄色的铜版纸，护眼效果做得极好，长时间阅读下来，眼睛的疲劳感明显减轻了许多。更值得称赞的是，作者在排版上的匠心独运，章节之间的留白处理得恰到好处，使得复杂的电路图和文字说明能够和谐共存，不会出现拥挤不堪的压迫感。图表的清晰度更是无可挑剔，即便是那些细节密布的引脚定义图，也能保证在打印出来后线条锐利、标识分明，这在阅读晦涩的技术资料时，是多么重要的一项基础保障啊。可以说，从这本书的外在触感到内在视觉体验，都体现出了一种对读者体验的尊重和对工艺细节的极致追求。

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这本书在辅助学习资源的整合方面做得非常出色，这在传统纸质读物中并不常见，也大大超出了我的预期。我尤其欣赏作者在附录中提供的一个非常实用的“快速查询表”，其中汇总了主流串行和并行接口的波特率、数据位长、奇偶校验位的默认设置以及最常见的故障代码对照。这对于在调试现场需要快速核对参数的工程师来说，简直是救命稻草，省去了在几百页内容中搜索的宝贵时间。此外，书中还提到了一些在线资源链接（虽然我没有尝试访问，但这个意图值得称赞），暗示了技术学习的动态性。这本书不仅仅是一本静态的知识载体，它更像是一个引路人，它为你打开了通往更广阔、更实时更新的电子工程世界的大门。它成功地做到了既能提供扎实的基础知识，又能引导读者建立起持续学习和问题解决的能力框架，这才是真正的“入门”之道。

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如果用一个词来形容阅读这本书时的感受，那一定是“踏实”。技术书籍最怕的就是“纸上谈兵”，但这本书的每一项技术点都建立在清晰、可复现的硬件基础之上。作者在阐述每一个核心接口协议（比如RS-232、SPI、I2C）时，几乎都配上了至少两种不同厂商芯片的实际应用参考设计，并且清晰地标注了推荐的工作条件和注意事项。更令人称道的是，书中对于一些常见的“坑点”进行了非常直白且幽默的警告。比如，关于I2C总线上的“假停止”现象的处理，或者SPI模式选择导致的设备初始化失败，作者没有用枯燥的术语带过，而是用类似“新手最容易掉进去的陷阱”这样的描述，配以具体的波形图分析，让人印象深刻。这表明作者不仅是理论专家，更是一位饱经实战检验的实践者，他提供的不是理想模型，而是能应对真实世界复杂环境的“实战秘籍”。

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