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出版者:机械工业出版社

作者:黄丽卿

出品人:

页数:371

译者:

出版时间:2008-1

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787111223443

丛书系列:

图书标签:

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电子设备与现代通讯系统：前沿技术与实用维护指南 图书简介 随着信息时代的飞速发展，电子设备与现代通讯系统已渗透到社会生活的方方面面，从智能家居到工业控制，从移动通信到卫星导航，其复杂性和技术含量日益提升。本书旨在为电子技术专业人士、系统集成工程师以及对前沿电子技术有浓厚兴趣的学习者提供一套全面、深入且高度实用的技术参考与实践指南。我们聚焦于当前主流和新兴的电子系统架构、核心器件原理、先进的故障诊断方法以及未来发展趋势，力求构建一个既有坚实理论基础，又紧密结合工程实践的知识体系。 本书的内容组织严格遵循从基础原理到复杂应用的递进逻辑，内容涵盖了当前电子工程领域最关键的几个技术分支。 第一部分：先进半导体器件与集成电路基础 本部分深入探讨了现代电子系统的“心脏”——半导体器件。我们不再停留在传统的BJT和MOSFET的基本特性描述上，而是聚焦于功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）在高效能电力电子领域的应用，分析其开关特性、热管理挑战及驱动电路设计。 接着，本书详细剖析了射频集成电路（RFIC）的设计原理，重点介绍了低噪声放大器（LNA）、混频器、压控振荡器（VCO）在微波通信链路中的作用，并引入了先进的CMOS和GaAs工艺在RFIC设计中的局限性与优势比较。对于模拟与混合信号集成电路（ASIC），我们着重讲解了高性能数据转换器（ADC/DAC）的精度影响因素、噪声塑形技术以及实时采样系统的设计考量。这部分内容为理解复杂电子系统内部信号的产生与处理奠定了坚实的器件级基础。 第二部分：嵌入式系统与物联网（IoT）底层架构 嵌入式系统是现代智能设备的核心驱动力。本书对高性能微控制器（MCU）和片上系统（SoC）的架构进行了详尽的分析，特别是针对实时操作系统（RTOS）的内核调度机制、中断处理流程和内存管理策略进行了深入探讨。我们提供了多种主流RTOS（如FreeRTOS、Zephyr）的配置与优化实践案例。 在物联网应用层面，本书重点解析了低功耗广域网（LPWAN）技术（如LoRaWAN、NB-IoT）的物理层和MAC层协议栈，详细说明了其在传感器数据采集和远程控制中的部署策略。此外，针对边缘计算的需求，本书还探讨了异构计算平台（如FPGA与GPU在嵌入式系统中的融合应用）的编程模型与加速技术，强调了数据安全与隐私保护在边缘侧的实现路径。 第三部分：现代通信系统原理与网络维护 本部分聚焦于信息传输的核心技术，从物理层到应用层提供了一套完整的认知框架。 在蜂窝通信方面，我们详细剖析了4G/LTE和5G NR的关键物理层技术，如OFDM/OFDMA的帧结构、波束赋形（Beamforming）的原理与阵列天线实现，以及mMIMO对频谱效率的提升作用。本书提供了实际网络参数配置案例，用于指导现场工程师进行网络性能优化。 针对光纤通信，我们深入讲解了WDM/DWDM系统的光路设计、色散补偿技术（如FEC和相干检测），以及PON（无源光网络）技术的接入架构演进。 网络侧，本书侧重于网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）在运营商核心网和承载网中的应用，探讨了如何通过虚拟化技术实现网络的弹性部署和快速业务创新。 第四部分：工业控制与自动化中的电子技术应用 现代工业现场对电子系统的可靠性、实时性和抗干扰能力有着极高的要求。本书详细介绍了工业现场总线技术（如EtherCAT, PROFINET）的通信协议栈和时钟同步机制。 在可编程逻辑控制器（PLC）方面，我们超越了基础编程指令的层面，深入探讨了高性能PLC的硬件冗余设计、安全控制策略（SIL等级）的实现，以及与上位SCADA系统的集成通信标准（如OPC UA）。 此外，本书还专门设立章节讲解了伺服驱动与运动控制中的电子技术，包括磁场定向控制（FOC）算法在永磁同步电机驱动中的应用、高精度编码器的接口技术以及电磁兼容性（EMC）在强干扰工业环境下的设计与测试要求。 第五部分：电子系统的高级故障诊断与维护策略 有效的诊断是保障系统稳定运行的关键。本书强调基于模型的故障诊断（MBDF）方法，利用系统动态模型预测潜在故障点。 对于复杂的数字电路，我们介绍使用高级逻辑分析仪和示波器进行时序异常、信号完整性问题的捕获与分析技术。针对电源完整性（PI）问题，书中提供了电磁兼容性（EMC）测试标准解读和PCB设计层面的去耦与接地策略。 在维护实践中，本书倡导预测性维护（PdM）理念，通过分析关键元器件（如电解电容、功率晶体管）的运行数据和老化曲线，建立可靠性评估模型，指导预防性更换计划的制定，从而最大限度地减少非计划停机时间。 总结 本书内容丰富，技术深度适宜，旨在搭建起理论学习与工程实践之间的桥梁。它不仅是电子技术人员提升专业技能的宝贵资源，也是系统设计师进行前沿技术选型与方案验证的权威参考。通过系统学习本书内容，读者将能够全面掌握现代电子系统和通讯网络的复杂构成、核心工作原理以及面向未来的维护与优化技术。

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我最近在研究如何把老旧的生产线进行现代化改造，所以淘了一本叫《智能制造中的工业物联网应用前沿》的书。这本书的视角非常新颖，它完全脱离了传统的机械操作层面，直奔主题讲起了OPC UA协议、MQTT消息队列在车间的部署和数据安全问题。读起来感觉像是在阅读一篇篇高水平的学术论文和技术白皮书的集合。它里面的案例分析大部分是关于如何构建一个实时数据监控和预测性维护平台的，里面展示了大量关于时间序列数据库（TSDB）和边缘计算节点的架构图。这本书的挑战在于，它假设读者已经对网络架构和基础的云计算概念非常熟悉，所以很多网络安全和数据清洗的细节只是点到为止。我花了大量时间去查阅补充材料，比如如何配置一个高性能的Docker容器来运行数据采集代理，以及如何设计一个健壮的断网数据缓存机制。这本书的价值在于，它提供了一个宏观的、面向未来的技术框架，让你知道未来十年工业控制系统应该往哪个方向发展，但如果你只是想学怎么拧螺丝或者接线，这本书可能就太过“云山雾罩”了。

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说实话，我一直对高压电气设备的安全操作规范很感兴趣，但市面上很多书都写得枯燥乏味，充斥着密密麻麻的法律条文。直到我拿到这本《电力系统安全规程及现场应急处理手册》，感觉像是找到了救星。这本书的编排方式非常实用主义，它不是按照理论体系来组织的，而是完全以“现场问题”为导向。比如，它会用一个大标题“变电站设备突发接地故障的处理流程”，然后下面会用非常清晰的流程图和分步骤的指导，告诉你应该先拉哪个断路器，记录哪些数据，以及在什么情况下必须启动应急电源。每一个步骤后面，都会紧跟着一个“风险提示”，用加粗的字体标明了操作失误可能导致的严重后果。这本书的语言非常直白，没有复杂的术语堆砌，读起来节奏很快，很适合在工作间隙快速查阅。我特别喜欢它最后附带的“典型事故案例复盘”章节，通过对几个真实事故的剖析，展示了如果严格遵守规程，本可以避免哪些灾难性后果。对于现场值班人员来说，这本书的实用价值是无可替代的。

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我最近迷上了老旧设备的维修与翻新，所以特地找了这本《经典机械传动装置的原理与检修精要》。这本书的风格仿佛是上个世纪八十年代的教科书，文字朴实、插图全部是精细的线条手绘图，充满了复古的技术美感。它主要聚焦于齿轮箱、蜗轮蜗杆、十字轴联轴器等传统机械部件。与现代充斥着大量电子控制的书籍不同，这本书的核心是关于材料的磨损分析和机械公差的测量技术。它会详细教你如何使用千分尺、塞尺来判断轴承的间隙是否在允许范围内，如何通过观察齿面啃合的痕迹来判断传动故障的类型。书中对润滑剂的选择和不同工况下的粘度要求也有非常细致的表格总结。读这本书的体验就像是跟着一位经验丰富的老技师在车间里进行“望闻问切”。它教会你的不是如何用软件模拟故障，而是如何用最原始、最直接的物理经验去诊断一个正在发出生锈声音的机器，这种基于经验的知识传递，在今天的数字化时代显得尤为珍贵。

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天呐，最近我终于下定决心要系统地提升一下自己的技能，瞄准了电工这个领域。我手里刚好拿到了一本据说挺权威的教材，名字叫《工业电气控制系统设计与实践》。这本书的厚度就让我有点望而生畏了，感觉像是抱着一块砖头在啃。它一开始就非常硬核，直接切入了三相异步电机拖动和变频调速系统的理论基础。光是理解那些复杂的电力电子器件的工作原理，我就花了好几天时间，书里对等效电路和磁场分析的讲解极其深入，简直是在考验我的数学功底。不过，话说回来，一旦你能够吃透这些基础，再去看那些实际的控制回路图时，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。作者似乎很喜欢用大量的公式推导来论证每一个结论，对于初学者来说可能有点劝退，但对于想真正钻研底层逻辑的人来说，简直是宝藏。尤其让我印象深刻的是关于PLC编程和硬件选型的那一部分，它没有停留在简单的指令介绍上，而是详细分析了不同品牌PLC在处理高速脉冲和模拟量信号时的性能差异，这在实际项目选型时太关键了。我感觉这本书更像是大学高年级或研究生级别的参考书，而不是一本轻松的入门读物。

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我最近在尝试自己搭建一个基于树莓派的家庭自动化系统，所以弄到了一本《基于嵌入式系统的传感器数据融合技术》。这本书的重点完全不在于“控制”，而在于“感知”和“决策”。它详细讲解了如何从不同的传感器——比如温湿度计、超声波测距仪和陀螺仪——收集到原始的、充满噪声的数据。最让我震撼的是它对卡尔曼滤波和互补滤波算法的深度剖析。作者用大量的图示来解释，为什么在某些特定的动态环境下，一种滤波方法比另一种更有效，以及如何根据你的应用场景来调整滤波器的参数。书中的代码示例主要使用C++和Python混合编写，并且都配有详细的注释，让人能清楚地看到数学模型是如何转化为实际代码的。这本书对我来说最大的挑战在于，它对信号处理和统计学的要求很高，很多地方我需要反复阅读才能理解其背后的物理意义。它更像是为那些想深入研究传感器算法，而不是仅仅想完成一个“传感器接线”项目的工程师准备的。

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