实用电子元器件与电路基础

实用电子元器件与电路基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:保罗·舍茨 (Paul Scherz)
出品人:
页数:742
译者:夏建生
出版时间:2014-4-1
价格:CNY 85.00
装帧:平装
isbn号码:9787121223785
丛书系列:
图书标签:
  • 电子
  • 电子与半导体技术
  • akb
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具体描述

本书是一本实用性非常强的电子元器件和实用电子电路的参考工具书。它是在第2版的基础上根据电子技术,特别是数字电子技术的快速发展而增加了相关的内容,并对原有的内容作了修改和调整,使得本书的内容更切合和贴近原书的实用特性。

本书从电路基本原理的介绍开始,对各种类型的电子元器件进行了详细具体的分类介绍。介绍了各种电路的设计及实用电路;在数字电路中,介绍了寄存器、计数器等各种中规模集成数字器件,以及存储器、可编程逻辑器件等大规模集成电路,详细介绍了微控制器及模块化电子设备,并给出了相应的实际应用程序实例;介绍了各种电机及控制电路;同时,还结合图解的方法,介绍了制作实用电子电路的过程、方法、调试步骤、安全组装和注意事项等。

好的,为您构思一份不包含《实用电子元器件与电路基础》内容的图书简介。 --- 图书名称:《现代嵌入式系统设计与实践:从理论到应用》 内容简介: 在数字化浪潮席卷全球的今天,嵌入式系统已渗透到我们生活的方方面面,从智能家电到工业自动化,从车载信息娱乐系统到物联网(IoT)设备,其核心地位日益凸显。然而,要构建高性能、高可靠性的现代嵌入式系统,绝非仅仅掌握基础元器件知识所能企及。本书旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的现代嵌入式系统设计与实现的技术路线图,重点关注当前工业界和前沿研究领域的核心技术栈。 第一部分:嵌入式系统架构与微控制器深度解析 本书首先从系统级视角对嵌入式系统进行宏观解构,而非仅仅停留在分立元器件层面。我们深入探讨了冯·诺依依曼与哈佛架构在嵌入式环境中的权衡与应用,并重点剖析了现代微控制器(MCU)的内部结构。这包括高级ARM Cortex-M系列(如M3、M4、M7)的流水线、中断机制(NVIC)以及内存保护单元(MPU)的配置与管理。我们详细阐述了片上外设的寄存器级编程,讲解如何高效利用定时器、通用异步收发器(UART)、SPI、I2C等标准通信接口,强调直接硬件操作而非仅仅依赖抽象库函数的重要性。此外,书中还引入了嵌入式DSP指令集的应用,展示如何通过特定的硬件加速单元优化信号处理任务。 第二部分:实时操作系统(RTOS)的原理与应用 现代复杂嵌入式应用对任务调度、资源共享和时间确定性提出了极高要求,这使得实时操作系统成为不可或缺的核心组件。本书选取目前工业界主流的FreeRTOS和Zephyr作为核心讲解对象。我们不仅仅是介绍API调用,更深入到RTOS内核的实现原理:包括任务的创建、切换、状态管理,优先级反转问题的分析与解决方案(如使用信号量或互斥锁),以及上下文切换的开销分析。书中还详细对比了基于抢占式调度和协作式调度的优劣,并通过实际案例演示如何进行系统级资源管理和任务间通信(IPC),例如使用消息队列、事件组和软件定时器,确保系统在并发环境下的健壮性。 第三部分:嵌入式软件开发与调试前沿技术 软件的质量直接决定了系统的可靠性。本书侧重于现代软件工程在嵌入式领域中的实践。我们详细介绍了嵌入式C语言的高级特性,特别是位域操作、易失性(volatile)关键字的正确用法,以及面向对象思想在嵌入式C++中的应用。在构建方面,我们剖析了交叉编译工具链的配置,重点讲解了CMake在多模块嵌入式项目中的依赖管理和构建流程优化。 调试是嵌入式开发的重中之重。书中系统性地介绍了JTAG/SWD接口的工作原理,并指导读者如何熟练使用GDB进行断点设置、内存查看和硬件寄存器回溯。更重要的是,我们探讨了非侵入式调试技术,如使用逻辑分析仪捕获总线时序,以及利用性能分析工具(Profiler)来定位代码中的性能瓶颈和内存泄漏。 第四部分:高级通信协议栈与网络化嵌入式系统 随着“万物互联”的推进,嵌入式设备必须具备强大的网络能力。本书将重点放在嵌入式TCP/IP协议栈的移植与优化,涵盖LwIP协议栈的内存池管理和协议层实现。我们详细讲解了嵌入式安全的关键环节,包括TLS/SSL在资源受限设备上的性能考量与安全实现,以及安全启动(Secure Boot)和固件空中更新(OTA)机制的设计,确保设备在网络环境下的数据完整性和身份认证。此外,对于新兴的IoT领域,我们提供了MQTT/CoAP协议在资源受限网络(如LoRaWAN或NB-IoT)上的适配策略。 第五部分:驱动程序开发与低功耗设计 驱动程序是连接硬件与上层软件的桥梁。本书提供了Linux内核模块(LKM)的基础开发框架,教授读者如何编写字符设备驱动和平台总线驱动,处理中断服务例程(ISR)和延迟过程调用(DPC/SoftIRQ)。在能源效率方面,鉴于大量嵌入式设备依赖电池供电,我们投入了专门的章节来探讨低功耗模式(Sleep Modes)的设计与切换,分析了不同睡眠状态下的功耗模型,并指导读者通过时钟门控、电源域管理以及事件驱动唤醒机制,实现系统级的能效优化。 总结与展望: 《现代嵌入式系统设计与实践:从理论到应用》超越了对单个元器件功能描述的范畴,它聚焦于系统集成、软件架构、实时性能控制和网络安全等现代嵌入式工程师必须掌握的关键领域。本书通过大量的代码示例、实战项目和对底层原理的深入剖析,旨在培养读者从零开始设计、调试和优化复杂嵌入式系统的综合能力,使其能够胜任当前快速发展的智能制造、消费电子及工业互联网前沿工作。

作者简介

目录信息

目 录
第1章 电子学简介
第2章 基本理论
2.1 电子学概论
2.2 电流
2.3 电压
2.4 导体的微观结构
2.5 电阻、 电阻率和电导率
2.6 绝缘体, 导体和半导体
2.7 热和功
2.8 热传导和热阻
2.9 导线规格
2.10接地
2.11电路
2.12欧姆定律和电阻器
2.13电压源和电流源
2.14电压, 电流和电阻的测量
2.15电池的串并联
2.16开路和短路
2.17基尔霍夫定律
2.18叠加原理
2.19戴维南定理和诺顿定理
2.20交流电路
2.21交流及电阻, 电压和电流的有效值
2.22电力网
2.23电容器
2.24电感
2.25复杂电路模型
2.26复数
2.27正弦电路
2.28交流电路的功率(视在功率, 有功功率和无功功率)
2.29交流电路的戴维南定理
2.30谐振电路
2.31分贝
2.32输入和输出阻抗
2.33二端口网络与滤波器
2.34瞬态电路
2.35周期非正弦电源电路
2.36非周期电源
2.37SPICE
第3章 基本电子电路元件
3.1 导线、 电缆和连接器
3.2 电池组
3.3 开关
3.4 继电器
3.5 电阻器
3.6 电容器
3.7 电感
3.8 变压器
3.9 熔断器和断路器
第4章 半导体
4.1 半导体技术
4.2 二极管
4.3 晶体管
4.4 半导体晶闸管
4.5 瞬态干扰抑制
4.6 集成电路
第5章 光电子技术
5.1 光子简介
5.2 灯
5.3 发光二极管
5.4 光敏电阻
5.5 光电二极管
5.6 太阳能电池
5.7 光电晶体管
5.8 光电晶闸管
5.9 光电耦合器
5.10光纤
第6章 传感器
6.1 一般原则
6.2 温度传感器
6.3 接近和触摸传感器
6.4 运动、 力及压力检测装置
6.5 化学物质传感器
6.6 光、 辐射、 磁性和声音传感器
6.7 GPS
第7章 实用电子技术
7.1 安全性
7.2 设计电路
7.3 万用表
7.4 示波器
7.5 电子技术实验室
第8章 运算放大器
8.1 运算放大器的水模拟系统
8.2 运算放大器的工作原理
8.3 运算放大器的相关理论
8.4 负反馈
8.5 正反馈
8.6 运算放大器的实际类型
8.7 运算放大器的特性
8.8 功率运算放大器
8.9 实践中的注意事项
8.10电压和电流的偏移补偿
8.11频率补偿
8.12比较器
8.13带迟滞的比较器
8.14单电源比较器
8.15窗口比较器
8.16电平指示器
8.17放大器的应用
第9章 滤波器
9.1 滤波器设计须知
9.2 基本滤波器
9.3 无源低通滤波器的设计
9.4 滤波器的比较
9.5 无源高通滤波器设计
9.6 无源带通滤波器设计
9.7 无源带阻滤波器设计
9.8 有源滤波器设计
9.9 集成滤波器电路
第10章 振荡器和定时器
10.1 RC间歇振荡器
10.2 555定时器
10.3 压控振荡器
10.4 文氏电桥和双T形振荡器
10.5 LC振荡器(正弦波振荡器)
10.6 晶体振荡器
10.7 微控制器振荡器
第11章 稳压器和电源
11.1 稳压集成电路
11.2 稳压器的应用
11.3 变压器
11.4 整流器的封装
11.5 几种简单的电源
11.6 关于波纹抑制的技术要点
11.7 相关问题
11.8 开关稳压器电源
11.9 开关电源
11.10各种商品电源
11.11电源的制作
第12章 数字电路
12.1 数字电路基础
12.2 逻辑门
12.3 组合器件
12.4 逻辑器件系列
12.5 电源与测试逻辑IC
12.6 时序逻辑电路
12.7 计数器IC
12.8 移位寄存器
12.9 三态缓冲器、 锁存器和收发器
12.10模拟/数字接口
12.11显示器件
12.12存储器件
第13章 微控制器
13.1 微控制器的基本结构
13.2 微控制器举例
13.3 评测板/开发板
13.4 Arduino
13.5 微控制器的接口
第14章 电动机
14.1 直流电动机
14.2 直流电动机的速度控制
14.3 直流电动机的方向控制
14.4 遥控伺服系统
14.5 步进电动机
14.6 步进电动机的类型
14.7 步进电动机的驱动
14.8 带译码器的控制驱动器
14.9 步进电动机的识别
第15章 音频电子技术
15.1 声音概述
15.2 话筒
15.3 话筒的特性指标
15.4 音频放大器
15.5 前置放大器
15.6 混频电路
15.7 阻抗匹配
15.8 扬声器
15.9 分频网络
15.10驱动扬声器的简单集成电路
15.11声响设备
15.12其他音频电路
第16章 模块化电子设备
16.1 集成电路产品
16.2 接口板和模块化产品
16.3 即插即用模块
16.4 开源硬件
附录A 配电与家用配线
附录B 误差分析
附录C 常用资料和公式
· · · · · · (收起)

读后感

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先说这本书的适用人群。 有些评论讲这本书事无巨细或者太深入,除了电子学特性本身的知识还大量举证了相关的领域,比如阻容制造、材料、晶体管工艺等等。的确,这也是这本书的特点之一——但这并不应成为评价其低分的原因。我无意批评,本来这也和我无关,但对一本优秀的书,不...  

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作为一个机械电子小硕,读起来真吃力,里面好多考研的东西,还好我看的是第三版,错误还好,66666,里面的东西很全面详实,把本科没弄懂的也看会了,就是完全啃下来很吃力,说什么零基础也能看,打死我也不信,好歹我也是学过电路,模电,数电外加考研过来的,现在看都觉得吃力...  

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非科班,大学四年捣鼓细胞、蛋白质的生物狗,利用疫情期恶补一顿,达到心中基本有框架。接下来知行合一,买电子元件搞下实验玩玩。 内容整体不错,熬过第二章基本理论中的各种公式后,后边都属于科普性质了,打开视野用,要细究或者分析电路,还需要参考更多书籍。 给初学者推...  

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作为一个机械电子小硕,读起来真吃力,里面好多考研的东西,还好我看的是第三版,错误还好,66666,里面的东西很全面详实,把本科没弄懂的也看会了,就是完全啃下来很吃力,说什么零基础也能看,打死我也不信,好歹我也是学过电路,模电,数电外加考研过来的,现在看都觉得吃力...  

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不要被评论迷惑了,他们中的大部分都有较为深厚的知识做后盾。书中一开始的电路基础理论就足够将你吓得半死,我看的时候基本就是只能读明白没有公式的文章。我的电路知识没错也就是高中水平,书上说的适合无任何电子学知识的初学者简直就是在误导群众。记住初学买回来的话注定...

用户评价

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说实话,我买过不少关于电子电路的书,很多都是那种堆砌公式和晦涩理论的“天书”。但这本书给我的感受是截然不同的,它更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地教你。最让我赞赏的一点是它对“实用性”的强调。比如,在讲解元器件选型时,它不仅仅停留在理想模型的层面,还会提及实际应用中需要考虑的容差、温度系数、封装形式等等“野路子”的知识点,这些都是教科书上往往一笔带过,但在实际动手操作中却至关重要的问题。我记得在看电源部分时,书里详细对比了线性电源和开关电源的优缺点,并且给出了设计一个简单线性稳压电源的具体步骤和注意事项,包括散热片的计算。这种手把手的指导,让我在后续自己尝试搭建一个简单的5V稳压电路时,避免了不少弯路。此外,书中对一些常见故障现象的分析也很到位,比如放大电路的直流偏置点漂移、高频耦合失真等,都给出了清晰的判断依据和可能的解决思路。这本书的价值就在于,它架起了理论与实践之间的那座桥梁,让知识不再是孤立的符号,而是可以解决实际问题的工具。

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这本书,初拿到手,就感觉沉甸甸的,开本适中,封面设计得比较朴实,没有过多花哨的装饰,反而给人一种很可靠、很“干货”的感觉。我当时是抱着学习电子基础知识的目的来的,毕竟这块内容在很多理工科专业里都算是绕不开的坎儿。翻开第一页,作者的序言就点明了本书的定位——面向初学者,力求将复杂的概念讲得透彻易懂。我特别留意了目录结构,从基本的电阻、电容、电感这些无源器件讲起,逐步过渡到半导体二极管、三极管,再到运算放大器和简单的集成电路应用。这种循序渐进的编排方式,对于我这种需要从零开始构建知识体系的人来说,简直是太友好了。我记得当时花了大量时间在理解晶体管的工作原理上,很多教科书在这里总是写得过于抽象,而这本书里通过大量的图示和类比,让我对PN结的形成和工作状态有了直观的认识,这为后续理解放大电路打下了坚实的基础。书中的例题设计也非常贴合实际,很多都是我们平时实验台上常见的电路模型,做完一遍下来,感觉对理论知识的掌握又上了一个台阶。整体来说,这是一本非常适合作为入门教材或者工具书来使用的读物,厚实的内容量也保证了其知识的深度和广度。

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如果让我从一个纯粹追求理论深度角度来衡量,这本书可能不算那种能让你直接去设计超高精度仪器的“武林秘籍”,但它绝对是“内功心法”的绝佳载体。它聚焦于最核心、最基础的元器件工作原理和电路结构,这恰恰是所有后续高级电子技术(比如单片机、FPGA、射频电路)的根基。我个人在使用过程中,感觉它最大的贡献是帮助我建立了扎实的“黑箱”思维——知道输入什么信号,会输出什么样的波形,以及为什么会是这种输出。在讲解晶体管的开关特性时,作者非常巧妙地引入了饱和区和截止区的概念,并将其与数字逻辑的基础联系起来,这让我豁然开朗,原来逻辑门电路的本质是建立在对晶体管开关状态的控制上的。这种底层逻辑的打通,比单纯记住几个逻辑IC的真值表要深刻得多。对于那些希望“知其所以然”的工程师或者爱好者来说,这本书提供了一个非常坚实的理论基石,保证你在学习更前沿的技术时,不会因为对基础原理的模糊认识而感到力不从心。

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这本书的排版和印刷质量也值得一提,这对于长时间阅读电子类书籍来说非常重要。纸张不是那种反光的铜版纸,而是偏哑光的道林纸质感,长时间盯着看眼睛也不会太累。更重要的是,书中大量的电路原理图绘制得非常清晰、规范,导线走向清晰明了,元器件符号标注准确无误,这在分析复杂电路时能大大减少理解上的困难。我发现自己很多时候光是看图就能理解电路的功能,这得益于作者在制图上的用心。相比之下,有些书籍的电路图印得模糊不清,或者图例混乱,读起来简直是一种折磨。这本书在细节处理上体现了对读者的尊重。另外,书中对一些关键概念的解释,比如“反馈”机制,采用了多角度的阐述,确保了不同思维模式的读者都能找到理解的切入点。这种细致入微的编辑处理,使得整本书的阅读体验非常流畅,知识的吸收效率也相应提高了许多。

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坦白讲,市面上很多电子基础教材都倾向于介绍最新、最炫酷的器件,结果是读者学了一堆新名词,但对最常用的那些经典电路元件的理解却依然停留在表面。这本书的难能可贵之处就在于它选择了“慢工出细活”的路线,它花了大量篇幅去深入剖析那些看似“过时”却依然无处不在的元件,比如运放的开环增益、带宽限制,以及RC滤波器在不同频率下的衰减特性。作者似乎在用行动告诉我们:万变不离其宗,掌握了基础元件的脾气秉性,你就能应对绝大多数电路挑战。我尤其欣赏它在讲解滤波器设计时,没有直接抛出巴特沃斯、切比雪夫等高级滤波器公式,而是先从一阶RC电路的频率响应曲线入手,一步步推导出二阶乃至更高阶系统的特性,这种由简到繁的推导过程,极大地培养了我的分析能力。读完这本书,我不再是简单地知道“这个电阻在这里”或者“那个电容在这里”,而是能根据电路需求,清晰地知道“为什么”要选择这个值,以及它将对整个电路性能产生什么样的影响,这是一种质的飞跃。

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这么好的书怎么没人有人标记呢!

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这么好的书怎么没人有人标记呢!

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高中读的电子入门书。真的是深入浅出的好书。

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不知道该怎么说,这本书更偏向于实际电路的应用,对于学习电路基础知识而言帮助不大,尤其是过了第二章全部讲的都是实际电路器材的选择和问题等等,还有作者是arduno方面的作家,应用也是偏向arduno

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这么好的书怎么没人有人标记呢!

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