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出版者:中国建工

作者:尚久明

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2005-6

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787112069231

丛书系列:

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好的，这是一本名为《晶体管电路设计与应用》的图书的详细简介。 --- 晶体管电路设计与应用：从基础原理到前沿实践 深入探索现代电子学的基石 在当代电子技术飞速发展的浪潮中，晶体管作为最核心的电子元件之一，其重要性不言而喻。本书《晶体管电路设计与应用》并非专注于工程制图的规范与表达，而是致力于为读者构建一个全面、深入且高度实用的晶体管电路设计知识体系。本书旨在超越基础的元器件认知，引导读者掌握从半导体物理到复杂系统集成的设计思维和实践技能。 本书结构严谨，内容涵盖了电子电路设计中至关重要的大部分领域，尤其侧重于对双极性结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET，包括MOSFET和JFET）的精细分析与高效应用。 --- 第一部分：半导体器件基础与模型精炼 本部分是整个电路设计知识体系的理论基石。我们首先从半导体物理基础讲起，回顾PN结的形成、反向偏置与正向偏置下的载流子运动规律，为理解晶体管的工作原理打下坚实的基础。 随后，我们将重点剖析BJT的Ebers-Moll模型及其实用简化模型。读者将学习如何通过 $I_C$ 与 $I_B$ 的关系曲线，精确预测晶体管在不同工作状态下的行为。针对高频应用，本书详细阐述了混合-π（Hybrid-π）模型，并探讨了米勒效应（Miller Effect）在高速电路设计中的影响及对策。 在场效应晶体管（FET）方面，本书详述了JFET和MOSFET的结构差异、阈值电压的确定以及其工作在“夹断区”（Saturation Region）和“线性区”（Triode Region）的电流方程。特别地，我们对MOSFET的短沟道效应、亚阈值导电现象进行了深入分析，这些是设计现代低功耗、高密度集成电路时必须考虑的关键因素。 --- 第二部分：放大电路的精细化设计 放大电路是所有模拟电子系统的核心。本书将放大电路的分析提升到多级、高精度的层面。 2.1 单级放大电路的优化 我们不仅仅停留在共源、共集、共基（或共射、共集、共基）的基本组态分析上。本书重点讲解了偏置电路的稳定性设计，引入了热稳定性系数的概念，并教授如何运用负载线分析法，确保晶体管工作在最佳的Q点（Quiescent Point），以获得最大的不失真信号摆幅。 2.2 负反馈理论与级联应用 负反馈是保证放大器性能稳定性和线性的“黄金法则”。本书用波特图（Bode Plot）详细解析了频率响应、相位裕度（Phase Margin）和增益裕度（Gain Margin）。我们提供了一套系统的方法论，用于设计多级联接的放大器，包括如何处理级间耦合带来的频率特性变化，以及使用米勒补偿技术确保系统在闭环状态下的稳定性。 2.3 射频与宽带放大器 针对需要处理高频信号的应用，本书专门开辟章节讨论宽带放大器的设计。内容涉及T型和π型高频等效电路的应用，如何利用晶体管的极点和零点来设计前置放大器，以及增益带宽积（GBW）的计算与优化。 --- 第三部分：振荡器、调制与功率驱动电路 本部分将理论设计转化为实际的信号产生与驱动能力。 3.1 振荡器设计原理 我们详尽分析了RC振荡器（如文氏桥）和LC振荡器（如哈特莱、科勒）的起振条件（Barkhausen Criterion）和频率稳定性分析。特别地，对于晶体振荡器（如皮尔斯振荡器），我们探讨了晶体等效电路模型如何影响输出频率的精度。 3.2 调制与解调基础 在通信电子学中，晶体管是实现信号调制的关键。本书介绍了AM、FM和脉冲调制的晶体管实现方式，包括利用晶体管的非线性特性进行乘法运算的混频器设计。 3.3 功率驱动与保护 从低功耗信号到大功率输出，需要精心设计的驱动级。本书详细讲解了推挽（Push-Pull）功率放大器的AB类和C类工作状态，重点分析了交叉失真（Crossover Distortion）的产生机理及其消除技术（如引入小量偏置电流）。此外，还包括了晶体管的浪涌保护、热关断电路的集成设计。 --- 第四部分：数字逻辑与开关应用 晶体管在数字电路中充当高速开关的角色。本书不仅罗列了各种逻辑门，更侧重于解析其设计哲学。 4.1 晶体管开关特性分析 深入研究晶体管的饱和区和截止区，精确计算开关瞬态响应时间，包括上升时间、下降时间和传播延迟。 4.2 经典逻辑家族的深度解析 本书详细对比了DCL、RTL、DTL、TTL等经典家族的电压阈值、噪声容限和功耗特性。重点在于对CMOS逻辑的全面覆盖，包括其亚阈值导电功耗的精确建模，以及如何设计高速驱动器来最小化开关时的瞬态功耗尖峰。 4.3 存储电路与接口 分析了基于晶体管实现的静态随机存取存储器（SRAM）单元的工作原理，以及如何设计用于驱动不同逻辑电平或负载的电平转换器（Level Shifter），确保不同电压制程下的数字模块能够可靠通信。 --- 总结：面向实践的设计流程 本书的最终目标是培养读者的“硬件直觉”。在每一章的末尾，我们都设置了“设计挑战”环节，引导读者将所学的理论知识应用于实际问题。从最初的规范定义、元件选型、SPICE仿真验证，到最终的PCB布局对高频性能的影响，本书提供了一套完整的、可操作的工程设计流程。掌握本书内容，意味着读者将能够自信地驾驭从微弱信号采集到复杂系统驱动的各类晶体管电路设计任务。

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坦白说，我最初购买这本书时，是冲着它“全面性”的宣传去的，毕竟现在很多制图资料都偏向于软件操作技巧而非底层原理。但这本书真正让我感到惊喜的是它对“工程思维”的塑造。它不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地教你如何像专业人士一样思考。书中对公差与配合那一块的讲解，简直是教科书级别的严谨。它没有简单地给出表格，而是深入剖析了为什么需要考虑配合公差，不同性质的配合（如过渡配合、间隙配合、过盈配合）在实际应用中的场景和优劣势对比。我以前总觉得这些标准很死板，但读完这一部分，我才明白，这些看似繁琐的规定，恰恰是保证产品质量、实现可互换性生产的基石。另外，书中关于视图的表达方式，尤其是当遇到不规则曲面或复杂结构时，是如何通过组合视图、局部放大图等方式清晰准确地传达设计意图，这部分内容讲解得极其细腻，让我对“信息传递的准确性”有了全新的认识。这本书的价值远超其定价，它教给我的，是规范和严谨的态度。

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这本书的装帧和排版设计实在太棒了，这点虽然不直接关乎技术内容，但对阅读体验的影响巨大。纸张的质感非常好，印刷清晰度极高，即便是最细微的中心线、点画线和虚线，都区分得一目了然，这在进行细节对比和测量时非常重要，避免了眼睛疲劳和误判。很多技术书籍的图例往往因为扫描或印刷质量问题而失真，但《工程制图》在这方面做得无可挑剔。更值得称赞的是，它在章节过渡和知识点关联上的处理。你会发现，前面学到的基本投影知识，如何巧妙地应用在后面复杂零件的绘制中，这种知识的螺旋上升结构设计得非常巧妙。它不是堆砌知识点，而是构建了一个知识网络。每完成一个大章节的学习，都会有一个“综合应用案例”来检验学习成果，这种即时反馈机制极大地增强了学习的信心和成就感。我个人是那种需要反复对照和实践才能掌握知识的类型，这本书的图文配合度高到让我几乎不需要额外去搜索辅助资料。

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我是一个在校的学生，平时接触的都是最新的三维建模软件，但我的老师反复强调，不懂“二维图纸”的本质，建模就只是机械地操作软件，缺乏设计的灵魂。这本书恰恰填补了我在“制图哲学”上的空白。它用大量的篇幅解释了“为什么我们要用正投影法”，而不是直接跳到“如何用软件生成视图”。这种对基础理论的深挖，让我明白了每一个线条、每一个符号背后的物理意义和工程学含义。我特别喜欢它对“视图的完整性”和“信息冗余度的平衡”的探讨。绘制工程图是一门艺术，如何在有限的空间内，用最简洁的线条，表达出最完整、最无歧义的信息，这本书给出了非常专业的指导。它教会我如何权衡，什么时候需要增加一个断面图来消除歧义，什么时候可以通过注释来简化图形本身。对于准备考取相关专业证书的读者来说，这本书的深度和广度绝对能让你在理论考试中游刃有余，因为它涵盖的知识点密度非常高，而且讲解角度非常“官方”和标准。

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说实话，我更关注的是机械制图之外的应用价值。这本书里关于“标注”的部分，简直是一本实用的“语言学”教程。工程图的语言是极其精确和国际化的，任何一个符号的缺失或错误都可能导致数百万的生产损失。这本书对基准特征的选取、尺寸链的标注逻辑，以及形位公差（GD&T）的引入和应用，讲解得深入浅出，即便是初次接触形位公差的朋友也能快速掌握其基本逻辑。特别是它对“互换性”理念的强调，让我理解到，工程制图的最终目的不是画一张漂亮的图，而是为了确保全世界的工厂都能按照这张图生产出合格的、可以互相替换的零件。书中案例的选择也十分贴合实际工业需求，涉及了常见的轴、套、壳体等核心零件的绘制，这些都是工程师日常工作中最常遇到的挑战。这本书已经远远超出了“入门”的范畴，更像是进入专业领域的一张通行证，它的严谨程度，绝对对得起“经典”二字。

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这部《工程制图》简直是自学者的福音！我前前后后找了好几本教材，不是理论讲得太晦涩，就是图例画得不够规范，让人看着云里雾里。这本书的编排逻辑非常清晰，从最基础的投影原理讲起，循序渐进地过渡到复杂的零件图和装配图。尤其让我印象深刻的是它对国家标准（国标）的引用和解读，非常到位，不像有些书只是简单罗列标准，而是结合实际案例告诉你为什么要这么画，这样做有什么好处。我记得有一章专门讲了剖视图和断面图的画法，书里不仅有大量的标准示例图，还配有详细的步骤分解和注意事项，即便是初学者也能很快掌握其中的精髓。以前我对一些复杂的几何结构总是感到头疼，但这本书通过巧妙的图文结合，特别是那些高质量的立体图示，让我对三维空间的概念理解深刻了许多。它不仅仅是教你“怎么画”，更重要的是培养你“看图”和“识图”的能力，这对于我们后续进行机械设计或工艺制造都是至关重要的基础功。我甚至觉得，这本书完全可以作为大学预科的入门教材来使用，它打下的基础极其扎实，为后续学习更高阶的CAD软件操作铺平了道路。

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