模拟电子技术

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出版者:中国人民大学出版社
作者:韦建英
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2000-08-01
价格:13
装帧:
isbn号码:9787300034423
丛书系列:
图书标签:
  • 模拟电路
  • 电子技术
  • 模拟电子
  • 电路分析
  • 电子工程
  • 仿真
  • 元器件
  • 信号处理
  • 电路设计
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具体描述

《宇宙拓扑与弦场论:高维空间下的基本粒子实在》 本书简介 本书深入探讨了现代物理学的前沿领域——宇宙拓扑结构以及在其中起作用的弦场论。它旨在为具有扎实的经典物理学和量子力学基础的读者提供一个全面而深入的视角,理解粒子物理学的未来方向,特别是如何用统一的数学框架描述引力与量子力学的冲突。 第一部分:拓扑结构的几何基础与宇宙学意义 本部分首先回顾了必要的微分几何和拓扑学基础知识,为理解高维空间结构做准备。我们从黎曼几何出发,阐述了流形、曲率张量以及度规张量的概念,这些是描述时空弯曲的数学工具。 流形与纤维丛: 详细介绍了光滑流形的概念及其在场论中的应用。重点讨论了纤维丛(Fiber Bundles)作为规范场理论的几何基础,特别是主丛和向量丛,以及它们与基本物理相互作用(如电磁力、弱核力、强核力)之间的深刻联系。 拓扑不变量与霍金辐射: 探讨了拓扑学中的关键不变量,如欧拉示性数、贝蒂数,以及它们如何在拓扑缺陷(如畴壁、弦、单极子)的形成与演化中体现出来。特别关注了黑洞视界附近的量子效应,如史瓦西解的拓扑性质,以及霍金辐射的微观起源与视界拓扑的关联。 大尺度宇宙拓扑: 审视了宇宙学模型中对宇宙整体拓扑的探索。从简单的三维空间(如球面、双曲面)出发,逐步过渡到更高维度的拓扑结构假设,例如环面宇宙(Torus Universe)和庞加莱十二面体空间(Poincaré Dodecahedral Space)。讨论了如何通过宇宙微波背景辐射(CMB)的温度和偏振各向异性来寻找宇宙拓扑的证据。 第二部分:从点粒子到弦的升维:超对称与引入额外维度 本部分聚焦于将标准模型粒子视为振动的能量弦所必需的理论框架。 弦论的基本原理: 详细介绍了玻色弦理论,阐述了其世界面动力学,以及张力参数的物理意义。重点讨论了玻色弦理论中出现的负规范玻色子(tachyon)问题,并引出了超对称性的必要性。 超弦理论的构建: 引入超对称的概念,解释了费米子与玻色子之间的对应关系。系统地推导了I型、IIA型、IIB型超弦理论的拉格朗日量。重点分析了它们在十维时空(9个空间维度加1个时间维度)中存在的数学要求。 卡拉比-丘流形(Calabi-Yau Manifolds): 详细解释了如何通过紧致化(Compactification)额外的六个空间维度来将十维超弦理论还原到我们观测到的四维时空。卡拉比-丘流形因其零里奇曲率的特性而被选中,本书详细讨论了此类流形的代数几何性质,以及它们如何决定了低能有效理论中粒子谱和耦合常数。 第三部分:场论的统一:M理论与膜(Branes) 本部分是全书的核心,探讨了弦论的统一框架——M理论,以及它所包含的更高维度的对象。 对偶性与M理论的诞生: 解释了五种超弦理论之间的非微扰对偶性(T对偶、S对偶、U对偶),这些对偶性预示着一个更深层次的统一理论——M理论的存在。M理论被描述为一个十一维的理论,其低能极限是超重力理论(Supergravity)。 D-膜与边界条件: 深入研究了狄利克雷膜(D-branes)的概念。D-膜不仅是弦的终点,也是规范场存在的载体。本书详细推导了弦端点固定在D-膜上的狄利克雷边界条件,并分析了大量D-膜堆叠如何产生可观测的规范场论。 AdS/CFT 对应原理: 阐述了反德西特空间/共形场论(AdS/CFT)对应关系。这一“全息原理”是连接引力理论(如弦论)与规范场论(如标准模型的基础)的强大工具。我们详细分析了在特定维度下,反德西特空间中的量子引力理论如何等价于其边界上的共形场论,并讨论了该对应如何为解决强耦合区域的量子场论问题提供新的途径。 第四部分:前沿挑战与实验检验的展望 本书最后一部分关注当前理论面临的挑战以及未来可能的实验探索方向。 真空的景观问题: 讨论了卡拉比-丘流形的不同选择所导致的真空态数量极其庞大(“景观”问题),以及如何从中筛选出符合我们宇宙学常数的特定真空。 非微扰效应与张量网络: 探讨了对非微扰效应(如瞬间子、磁单极子)的研究,以及利用张量网络等现代计算方法对高维场论进行数值模拟的可能性。 可探测信号的探索: 评估了弦论和额外维度在未来粒子对撞机实验(如高能对撞机)或精密引力实验中可能留下的痕迹,例如微小额外维度泄漏的引力信号或超对称粒子的间接证据。 本书的写作风格严谨而富有启发性,力求在复杂的数学框架下,清晰地勾勒出物理图像。它不仅是一本理论物理学的参考书,更是一次对我们所处宇宙基本实在的深度哲学思考。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书真的是一本“宝藏”,让我对模拟电子世界有了全新的认识。我之前接触过一些数字电子的知识,但模拟电路总是感觉像一层迷雾,各种器件的特性、电路的分析方法,都让我觉得复杂难懂。翻开《模拟电子技术》这本书,我仿佛找到了拨开迷雾的钥匙。作者的讲解非常系统,从最基础的半导体器件原理讲起,像是给初学者搭建了一个坚实的地基。每一个概念的引入都循序渐进,不会让你感到突兀。举个例子,在讲到二极管的特性时,书中不仅详细阐述了正向导通和反向截止的原理,还通过大量的实例和清晰的图示,生动地展示了二极管在不同电路中的应用,比如整流、限幅、钳位等等。这些应用场景的介绍,让我不再觉得二极管只是一个孤立的元件,而是能够理解它在整个电路系统中扮演的角色。而且,书中对于不同类型二极管(如稳压二极管、变容二极管)的讲解也同样深入,让我对它们的独特功能有了更清晰的认识。我尤其喜欢书中对晶体管(BJT和MOSFET)的详尽分析,从结构、工作原理到各种工作区域(截止区、放大区、饱和区),都讲解得非常透彻。书中通过对输入输出特性曲线的剖析,让我能够直观地理解晶体管的放大作用和开关作用。更重要的是,书中不仅仅停留在理论层面,还穿插了大量实际电路的分析,比如放大器电路、振荡器电路、滤波器电路等等。这些电路的讲解,让我能够将学到的理论知识融会贯通,理解它们是如何在实际应用中工作的。通过阅读这本书,我感觉自己仿佛拥有了一双能够“看穿”模拟电路的眼睛,能够更自信地去分析和设计各种模拟电子系统了。

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《模拟电子技术》这本书在讲解时,呈现出一种“循序渐进”的教学风格,这让我这位初学者感到非常适应。我之前接触过一些模拟电子相关的资料,但总是因为概念过于抽象或者跳跃而感到困惑。这本书的优势在于,它从最基础的半导体PN结开始,一步步地深入到各种复杂的模拟电路。例如,在讲解三极管放大器时,书中先从它的基本结构和电流电压关系讲起,然后逐步引入各种放大器类型(如共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器)及其特性,并且对它们的频率响应、输入输出阻抗等参数进行了详细的分析。让我印象深刻的是,书中还对不同耦合方式(如直接耦合、电容耦合)的优缺点进行了详细的对比,并给出了实际的电路设计实例。此外,书中对滤波器设计也进行了非常详尽的介绍,它不仅讲解了各种滤波器的类型和特性,还详细分析了如何设计和实现这些滤波器,以及如何进行参数优化以满足特定的性能要求。这本书的讲解方式非常注重实际应用,它不仅仅讲解理论知识,还通过大量的实例和图表,让读者能够更直观地理解和掌握这些知识。总的来说,这本书的讲解风格非常适合初学者系统地学习模拟电子技术,能够帮助我打下坚实的基础,并逐渐深入到更高级的领域。

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坦白说,我第一次拿起《模拟电子技术》这本书的时候,并没有抱太高的期望,因为我之前学习模拟电子的经历并不算很顺利。但这本书的内容,特别是它在某些概念上的阐释方式,让我对模拟电子产生了全新的看法。书中对不同类型晶体管(BJT和MOSFET)的比较分析,不仅仅局限于它们的基本工作原理,还深入探讨了它们在不同应用场景下的优缺点,以及如何根据具体需求来选择合适的器件。这让我意识到,选择合适的器件是成功设计模拟电路的关键一步。我特别喜欢书中对功率放大器设计的部分,书中详细介绍了不同类别的功率放大器(甲类、乙类、甲乙类、丙类等)的效率、失真以及应用场景,并给出了具体的电路设计实例,让我能够更直观地理解功率放大器的工作原理和设计要点。此外,书中对滤波器设计也进行了非常详尽的介绍,不仅仅讲解了各种滤波器的类型和特性,还详细分析了如何设计和实现这些滤波器,以及如何进行参数优化以满足特定的性能要求。这本书的讲解方式非常注重启发性,它鼓励读者去思考,去探索,而不是简单地记忆公式。通过阅读这本书,我发现自己能够更主动地去理解和分析模拟电路,这对我来说是一次巨大的进步。

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这本书带给我的惊喜远不止于此,它在某些深入的讲解上,也让我这个“初学者”感到“跃跃欲试”。在我看来,《模拟电子技术》在处理一些高级概念时,仍然保持了高度的清晰度和实用性。比如,在讲到反馈放大器时,书中不仅分析了负反馈对稳定性的改善,还深入探讨了如何通过适当的反馈来优化放大器的带宽和失真度。书中对各种反馈组态(电压串联、电流串联、电压并联、电流并联)的原理和特性都进行了详细的分析,并且提供了实际的电路例子,让我能够更具体地理解这些反馈是如何工作的。我特别欣赏书中关于噪声分析的部分,虽然噪声在模拟电路中是一个比较棘手的难题,但本书的讲解并没有回避,而是从噪声的来源(热噪声、散粒噪声等)到噪声的测量和抑制方法,都进行了比较系统的介绍。这对于追求高精度模拟信号处理的应用场景来说,是极其宝贵的知识。此外,书中还对各种滤波器(包括有源滤波器和无源滤波器)进行了深入的分析,不仅仅介绍了基本的巴特沃斯、切比雪夫等类型,还探讨了如何根据具体的应用需求来选择合适的滤波器类型和设计参数。这种对细节的关注,让我意识到模拟电路设计是一个需要严谨和细致的过程。这本书的内容涵盖面广,深度也足够,能够满足不同层次读者的需求。

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这本书的“深度”是让我非常惊喜的。作为一本综合性的模拟电子教材,《模拟电子技术》在许多关键领域都进行了深入的探讨,而不仅仅是泛泛而谈。比如说,在讲解滤波器设计时,书中不仅仅介绍了基本的巴特沃斯和切比雪夫滤波器,还详细地分析了它们的幅频特性和相频特性,以及不同类型滤波器的优缺点。它还探讨了如何设计高阶滤波器,以及各种补偿技术的应用,这对于追求更高性能的信号处理应用非常有价值。让我印象深刻的是,书中对反馈理论的讲解,它不仅仅停留在负反馈对增益和带宽的影响,还深入分析了反馈对电路稳定性的影响,以及可能出现的振荡问题,并提出了相应的解决方案。这对于理解模拟电路设计的“陷阱”和“窍门”非常有帮助。此外,书中还对噪声分析进行了细致的讲解,从噪声的来源、特性到噪声的抑制方法,都进行了系统的介绍,这对于需要处理微弱信号的精密仪器设计来说,是非常重要的。我对书中关于差分放大器的讲解也尤为赞赏,它不仅解释了差分放大器是如何抑制共模信号的,还详细分析了其在高增益、高输入阻抗等方面的优势,并介绍了它在各种模拟集成电路中的广泛应用。这本书真正地做到了“授人以鱼不如授人以渔”,它不仅提供了知识,更教会了我分析和解决问题的思路。

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这本《模拟电子技术》给我的感觉是,它不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的老师,循循善诱地引导我探索模拟世界的奥秘。我之所以这么说,是因为书中在讲解每一个知识点的时候,都非常注重理论与实践的结合。比如,在介绍运算放大器(Op-amp)的章节,作者不仅仅详细讲解了运放的理想模型和基本工作原理,还花了大量的篇幅来介绍各种典型的应用电路,如反相比例器、同相比例器、加法器、减法器、积分器、微分器等等。每一个电路的讲解都配有清晰的框图和详细的推导过程,让我能够理解这些看似复杂的电路是如何通过运放实现的,以及它们各自的功能和特点。书中对于不同应用的限制条件和参数选择的分析也相当到位,这对于实际电路设计来说是至关重要的。我特别欣赏书中对反馈机制的讲解,无论是负反馈还是正反馈,都进行了深入的剖析,并解释了它们对电路性能的影响,例如提高稳定性、减小失真、扩展带宽等。这些内容让我认识到,反馈在模拟电路设计中扮演着至关重要的角色。此外,书中还介绍了各种滤波器的设计,包括低通、高通、带通和带阻滤波器,以及它们的各种阶数和实现方式。这些章节让我对信号的滤波和处理有了更深刻的理解,也让我能够根据不同的应用需求来选择合适的滤波器。总的来说,这本书的讲解方式非常实用,让我能够将学到的知识直接应用于实际的电路分析和设计中,这种学习体验非常充实和有成就感。

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这本书给我的感觉是,它在“厚重”的理论知识之外,还蕴藏着一种“灵动”的实践指导。当我深入阅读《模拟电子技术》后,我发现它不仅仅是对模拟电子理论的简单罗列,而是更注重如何将这些理论知识转化为实际的应用。例如,在讲解放大器设计时,书中不仅仅介绍了各种放大器的结构和工作原理,还详细分析了如何通过调整元件参数来优化放大器的增益、带宽和失真度。书中还提供了一些实用的设计技巧和经验,这些都是在其他教材中很少见的。让我印象深刻的是,书中对反馈在稳定和控制模拟电路中的作用进行了深入的探讨,它不仅解释了负反馈如何提高电路的稳定性,还分析了如何通过反馈来抑制噪声和提高抗干扰能力。此外,书中对振荡器电路的讲解也非常详尽,它不仅介绍了各种类型的振荡器,还详细分析了它们的起振条件、频率稳定性以及实际应用。这些内容对于我理解和设计各类振荡电路非常有帮助。更让我高兴的是,书中还提供了一些关于集成电路(如运算放大器、定时器等)的应用实例,这些都是现代模拟电子电路设计中不可或缺的组成部分。这本书的实践导向性极强,让我觉得学习模拟电子不再是枯燥的理论学习,而是充满乐趣的实践探索。

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我之前接触过一些模拟电子的课程,但总觉得有些地方理解得不够透彻,知识点之间也缺乏联系。《模拟电子技术》这本书恰好弥补了我的这一不足。这本书的整体结构非常清晰,从基础的半导体器件原理,到各种经典电路的分析,再到一些更高级的应用,都安排得井井有条。作者在讲解过程中,非常注重知识的连贯性和系统性,让我在学习的过程中能够感受到知识的层层递进。比如,在讲解放大器设计时,书中会先介绍单级放大器的原理,然后过渡到多级放大器的设计,并详细分析了不同级联方式对电路性能的影响,以及如何通过优化设计来满足特定的性能指标。让我印象深刻的是,书中对反馈机制的分析,它不仅仅讲解了负反馈如何改善电路的性能,还深入探讨了正反馈在振荡器和触发器等电路中的应用。对于一些关键的参数(如增益、带宽、失真度、稳定性等)的分析,书中都进行了详细的推导和解释,让我能够理解这些参数是如何影响电路的整体性能的。此外,书中还对一些重要的模拟集成电路(如运算放大器、定时器、滤波器等)进行了详细的介绍,并给出了大量的应用实例,这对于我理解现代模拟电路的设计思想非常有帮助。这本书让我感受到,模拟电子并不是一个孤立的学科,而是与物理、数学等学科紧密相连的。

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对于我这样一名在校学生来说,《模拟电子技术》这本书简直是“及时雨”。我之前尝试过阅读其他关于模拟电子的书籍,但往往因为语言晦涩、内容跳跃而难以深入。而这本《模拟电子技术》则完全不同,它的内容组织得非常有逻辑性,并且用词也相对比较通俗易懂。书的开头部分,作者花了不少篇幅来介绍半导体材料和PN结的形成,这些基础知识的铺垫非常扎实,让我在学习后续的器件模型和电路分析时,能够有更深刻的理解。特别是关于晶体管的工作区域的讲解,书中通过绘制输入输出特性曲线,并结合了不同区域的物理模型,让“截止”、“放大”、“饱和”这些概念不再是抽象的名词,而是有具体的物理含义和对应的电路行为。我喜欢书中对放大器电路的讲解,从单级放大器到多级放大器,以及不同耦合方式(直接耦合、电容耦合、变压器耦合)的优缺点,都讲得非常清楚。书中还详细分析了不同类型放大器的频率响应,以及如何通过补偿技术来改善其性能。这些内容对于理解信号在放大过程中的变化非常有帮助。另外,书中对振荡器和电源电路的讲解也让我受益匪浅。特别是对不同类型的振荡器(如LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器)的原理和应用场景的介绍,以及对稳压电源的各种设计方案的分析,都让我对这些重要的模拟电路有了更全面的认识。这本书的结构清晰,案例丰富,非常适合我这样的初学者系统地学习模拟电子技术。

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不得不说,这本书的“案例研究”部分是我最喜欢的内容之一。我之前学习模拟电子,总是觉得理论知识很高深,但又不知道如何将其应用到实际的电路中。《模拟电子技术》在这方面做得非常出色,它通过大量的实际电路实例,将抽象的理论具象化。例如,在讲解功率放大器时,书中不仅分析了甲类、乙类、甲乙类放大器的原理和效率,还通过实例展示了它们在音频功放等领域的应用,并详细讨论了如何设计一个性能优良的功率放大器。让我印象深刻的是,书中对各种调试和故障排除技巧的介绍,这对于实际动手实践的学生来说,是无价的。它不仅仅告诉你“怎么做”,还告诉你“为什么这样做”,以及“如果出现问题该怎么办”。这种“全方位”的讲解,大大提升了我学习的信心和能力。书中关于振荡器频率稳定性的分析,以及如何通过反馈和补偿来提高稳定性,也让我对如何设计一个性能可靠的振荡器有了更清晰的认识。而且,书中对一些集成电路(如555定时器、运算放大器等)的应用也进行了广泛的介绍,这些都是现代模拟电子电路中非常重要的组成部分。总而言之,这本书的实用性和指导性都非常强,让我觉得学习模拟电子不再是枯燥的理论堆砌,而是充满探索和创造的实践过程。

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