电话机原理与维修 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:陈振源 编

出品人:

页数:221

译者:

出版时间:2002-1

价格:18.30元

装帧:

isbn号码:9787040108781

丛书系列:

图书标签:

• 电话机
• 电话原理
• 电话维修
• 通信原理
• 电子技术
• 电路分析
• 故障诊断
• 实践操作
• 通信设备
• 维修技术

现代集成电路设计与应用 图书简介 本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学等领域的学生、工程师及技术人员提供一套全面、深入的现代集成电路（IC）设计与应用知识体系。本书内容聚焦于当前行业主流的半导体技术、电路设计方法学以及实际应用案例，力求在理论深度与工程实践之间搭建坚实的桥梁。 第一部分：半导体器件基础与先进工艺 本部分首先回顾了半导体物理学的基本概念，重点阐述了MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）作为现代集成电路基石的物理特性、工作原理及关键参数（如阈值电压、跨导、沟道长度调制效应等）。 随后，本书深入探讨了先进制程技术。详细介绍了从成熟的CMOS工艺向FinFET（鳍式场效应晶体管）乃至Gate-All-Around（GAAFET）等新一代器件结构的演进历程及其对电路性能（如功耗、速度、短沟道效应抑制）的影响。此外，还涵盖了关键的后道工艺（Back-End-of-Line, BEOL）技术，包括互连线的材料选择（如铜互连的阻碍层技术）、低介电常数材料（Low-k Dielectrics）的应用及其对RC延迟的影响分析。对于功率集成电路（PIC）领域，本书介绍了SOI（绝缘体上硅）和SiC（碳化硅）等宽禁带半导体材料在高效能电子设备中的应用优势和设计考量。 第二部分：模拟集成电路设计理论与实践 模拟电路是信号调理、传感接口和射频通信的核心。本部分系统性地讲解了模拟IC设计的基础模块和高级技巧。 2.1 基础模块分析： 深入剖析了差分对（Differential Pair）、运放（Operational Amplifier）的各种拓扑结构（如折叠式、共源共栅式）、电流镜（Current Mirror）的精度限制与匹配问题。对各类反馈组态下的稳定性分析、相位裕度（Phase Margin）的计算与补偿技术进行了详尽的论述。 2.2 数据转换器（Data Converters）： 作为连接模拟世界与数字世界的关键接口，本书对ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）的性能指标（如INL/DNL、信噪比SNR、有效位数ENOB）进行了全面解析。详细介绍了主要架构的原理与局限性，包括流水线式ADC（Pipelined ADC）、Sigma-Delta ($SigmaDelta$) 调制器（用于高精度音频和精密测量）以及SAR（逐次逼近寄存器）ADC的设计流程和开关热噪声管理。 2.3 射频集成电路（RFIC）设计： 针对无线通信系统，本书讲解了低噪声放大器（LNA）的阻抗匹配与噪声系数优化、混频器（Mixer）的线性度与插入损耗分析，以及压控振荡器（VCO）的设计与相位噪声抑制技术。重点讨论了集成电感器、变容二极管等无源器件在片上实现时面临的挑战及其优化策略。 第三部分：数字集成电路设计与验证流程 数字IC设计是当前集成电路领域的主流方向。本部分详尽介绍了从系统级抽象到物理实现的完整流程。 3.1 硬件描述语言与综合： 深入讲解了Verilog/VHDL语言的高效设计范式，强调了RTL（寄存器传输级）描述的风格对后续综合结果的影响。详细介绍了逻辑综合（Logic Synthesis）的过程，包括逻辑优化、技术映射（Technology Mapping）以及如何利用时序约束（Timing Constraints）指导综合以满足性能要求。 3.2 时序分析与收敛： 时序是数字设计的生命线。本书系统阐述了静态时序分析（STA）的原理，包括建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的计算、时钟偏移（Skew）与抖动（Jitter）的影响。重点介绍了如何通过优化布局布线、调整缓冲器驱动能力以及采用时钟树综合（CTS）技术来保证时序收敛。 3.3 低功耗设计技术： 随着移动设备和物联网的发展，低功耗设计至关重要。本书介绍了一系列功耗优化手段，包括电源门控（Power Gating）、时钟门控（Clock Gating）的自动插入与管理、多电压域（Multi-Voltage Domains）设计以及动态电压与频率调整（DVFS）的应用。 3.4 验证方法学： 强调了现代IC设计中验证的重要性。详细介绍了功能验证的流程，包括仿真、形式验证（Formal Verification）的应用，以及基于SystemVerilog的验证平台（如UVM, Universal Verification Methodology）的构建、覆盖率驱动的验证策略。 第四部分：物理实现与先进封装 物理实现是将逻辑设计转化为可在晶圆上制造的版图（Layout）的工程过程。 4.1 布局规划与布线： 讲解了芯片面积的估算、电源网络（Power Distribution Network, PDN）的设计，包括电源轨（Power Rails）的宽度选择和去耦电容的规划以应对IR Drop和电迁移（Electromigration）问题。深入分析了标准单元布局、宏单元的放置策略以及全局布线与详细布线算法。 4.2 制造可测试性设计（DFT）： 为了确保大规模芯片的制造良率，DFT技术不可或缺。本书详细介绍了扫描链（Scan Chain）的插入与收敛、自动测试图形生成（ATPG）的原理，以及边界扫描（Boundary Scan, JTAG）在系统级测试中的应用。 4.3 先进封装技术： 讨论了2.5D/3D集成技术（如Chiplet架构、TSV, Through-Silicon Via）的兴起，以及这些技术对系统级性能、热管理和功耗分配带来的全新设计挑战与机遇。 结语 本书内容覆盖了从器件物理到系统级验证的完整IC设计链条，旨在培养读者掌握利用前沿工具和理论解决复杂集成电路工程问题的能力。书中结合了丰富的案例分析和行业最佳实践，为有志于从事芯片设计与制造领域的专业人士提供了扎实的理论基础和实用的工程指导。

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这本书的阅读体验，说实话，有点像在博物馆里啃一本年代久远的维护手册。我期待的是能找到一些关于故障诊断的速查表，或者针对常见故障（比如信号衰减、串扰问题）的现代化解决方案。但遗憾的是，书里绝大部分篇幅都在解释“为什么”老式电话机能工作，而不是“如何”在今天快速高效地修复一个出了问题的现代设备。我特意查找了关于VoIP技术、光纤传输或蜂窝网络协议的任何提及，但一无所获。它详尽地阐述了直流偏置、铃流产生器的工作原理，这些知识对于维护一座建于五十年前的程控交换机或许是无价之宝，但对于一个连光猫配置都要上网搜索的现代用户来说，显得过于晦涩和脱节了。那种试图从最基础的电磁学原理出发，一步步推导出整个通信链路的叙事方式，虽然逻辑严密，却缺乏与当代读者实际需求的连接点。

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我借阅此书的初衷是想学习一些关于射频干扰和电磁兼容性的处理技巧，毕竟在复杂的电子设备环境中，这些问题频发。我希望书中能提供一些关于屏蔽材料的选择、接地系统的设计规范，或者至少是关于高频信号传输中的阻抗匹配的现代应用案例。然而，书中对电磁现象的讨论，基本上停留在对早期电话线缆中感应噪声的分析层面。它用大量的篇幅讨论了串扰的物理成因——主要是相邻导线之间的耦合——以及如何通过增加绞距或改变绝缘材料来缓解。这些内容固然是工程学的经典案例，但缺乏对更高频段、更复杂电路布局下的电磁环境的考量。读完之后，我感觉自己更像是一个电工学入门学生，而不是一个准备解决现代电子设备疑难杂症的技术人员。

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这本书的“维修”部分，更是让我产生了强烈的时代错位感。它详细地描述了如何使用万用表（还是那种指针式的）测量电容的漏电流，如何判断电感线圈的开路或短路。所有步骤都基于对机械结构和分立元件的拆解和测试。我想知道的是，面对一个主板上集成了数百万个晶体管的现代电路板，遇到无法接通的通话问题时，应该从哪个逻辑层级入手去排查——是软件固件的问题，还是操作系统级的服务中断？这本书完全没有触及软件定义网络或嵌入式系统诊断的概念。它所有的维修流程都建立在“更换整个模块”或“重新焊接特定元件”的基础上，这对于维修那些设计为一体化、不可拆卸的现代设备来说，几乎没有可操作性指导价值。

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翻开这本书，我原本以为能找到一些关于现代智能手机、无线通信技术的深入剖析，毕竟“电话机”这个词在今天的语境里，早就和我们口袋里的设备密不可分了。然而，这本书的内容却像是一趟时光机，把我直接带回了那个拨盘转动、电声元件嗡嗡作响的年代。它详尽地描述了早期有线电话交换系统的结构，从最基本的线路布局到复杂的交叉连接矩阵，每一个电路图都充满了机械时代的严谨与复杂性。我花了很长时间才理解那些老式的传感器和换能器是如何将声波转化为电信号，又是如何通过人工或半自动的交换台进行路径选择的。书中对晶体管和集成电路尚未普及时的电子管放大电路的分析尤其细致入微，那种对物理原理的尊重和对电子元件特性的把握，让人感受到那个时代工程师的匠心。尽管这些知识在今天看来已经很少用于实际维修工作，但它为理解现代通信的底层逻辑提供了一个坚实的基础，让我对“通话”这个行为背后的物理过程有了更深层次的认识。

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从排版和插图来看，这本书散发着浓厚的学术气息，图表清晰，公式推导严谨，显然是针对当时通信工程专业的学生或研究人员编写的教材。它对巴斯卡原理、基尔霍夫定律在电话回路中的具体应用进行了深入的数学建模，展现了极高的理论深度。我甚至学到了一些关于振铃信号产生和负载匹配的复杂计算方法。但这种详尽的理论堆砌，使得阅读过程非常缓慢且需要极高的专注度，因为它假设读者已经对高等数学和电路理论有着扎实的掌握。对我而言，一个只想快速了解原理并应用于实际故障排除的人来说，这更像是一本“历史文献”，记录了通信工程学光辉灿烂的早期成就，而不是一本指导未来实践操作的工具书。

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