模拟电路和数字电路自学手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社有限公司

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出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2018-9

价格:55.40元

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isbn号码:9787115486417

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电子系统设计基础与实践 本书聚焦于现代电子系统从概念构建到实际实现的完整流程，旨在为读者提供一套系统化、工程化的设计方法论与核心技术指南。本书内容广泛涵盖了电子学领域的前沿概念、底层硬件架构、信号处理技术以及系统集成策略，特别强调理论知识向工程实践的转化能力。 第一部分：系统级思维与电子学基础重构 第一章：现代电子系统的演进与系统思维建立 本章首先回顾了电子技术从分立元件时代到集成电路、再到系统级芯片（SoC）的演进历程。重点探讨了系统级设计的重要性——即如何从宏观需求出发，自上而下地分解功能，并在功耗、性能和面积（PPA）之间进行权衡。引入了“抽象层次”的概念，讲解了不同抽象级别（如系统级建模、RTL级设计、物理实现）之间的接口和信息传递机制。特别分析了当前物联网（IoT）、边缘计算和高速通信对电子系统提出的一些关键挑战，并探讨了如何用结构化的思维框架来应对这些复杂性。 第二章：器件物理与先进半导体工艺基础 深入探讨了现代半导体器件（如CMOS晶体管）的工作原理，超越了理想化的开关模型。详细解析了短沟道效应、亚阈值泄漏、热效应等对电路性能的影响。随后，对当前主流的制造工艺节点（如FinFET、GAAFET）的物理特性进行了比较，阐明了不同工艺平台在速度、功耗和集成密度上的内在取舍。本章还引入了半导体器件的统计变异性（Variability）对电路可靠性的影响，并介绍了应对工艺角（Process Corner）变化的仿真和设计策略。 第三章：高精度模拟信号采集与调理 本章专注于从物理世界捕获信号的精度和鲁棒性。系统讲解了传感器接口电路的设计，包括低噪声放大器（LNA）的设计技巧、偏置电路的稳定性分析，以及如何有效消除噪声源（如电源噪声、热噪声）。重点介绍了数据转换器的核心架构（如SAR、Delta-Sigma、流水线ADC）的工作原理、非线性误差（INL/DNL）的分析与校准方法。此外，还涵盖了高精度信号调理中常用的滤波器设计技术（如Sallen-Key、Butterworth、Chebyshev），并讨论了在实际PCB布局中如何控制寄生电容和电感对高频信号完整性的影响。 第二部分：高速信号传输与电源完整性 第四章：高速互连中的信号完整性（SI）分析 随着工作频率的提升，PCB走线和连接器不再是简单的导线，而是复杂的传输线。本章详尽阐述了传输线理论，包括阻抗匹配、反射、串扰（Crosstalk）和时钟抖动（Jitter）。介绍了频域分析工具（如S参数）在表征通道性能中的应用。实践部分侧重于设计规则（DRC）的制定，例如差分对的布线要求、过孔的设计对阻抗连续性的影响，以及使用串联匹配电阻（Series Termination）和并联匹配技术来抑制信号反射的工程方法。 第五章：电源完整性（PI）与电磁兼容（EMC） 电源系统是现代电子系统的生命线。本章深入探讨了电源噪声的产生机理，包括开关电源的纹波、瞬态电流尖峰（Ground Bounce/SSN）。详细分析了去耦电容（Decoupling Capacitor）的选型、放置优化和布局策略，以确保在不同频率范围内有效抑制电源阻抗。此外，本章还全面覆盖了电磁兼容性（EMC）的设计原则，包括辐射发射（EMI）和抗扰度（EMS）的分析，传导耦合路径的识别，以及屏蔽（Shielding）和接地（Grounding）的最佳实践。 第三部分：系统级集成与嵌入式处理平台 第六章：片上系统（SoC）架构与总线通信协议 本章剖析了现代SoC的核心结构，包括处理器核（CPU/DSP/GPU）、存储器层次结构（Cache、DRAM控制器）以及片上总线互联技术。深入解析了主流的片上通信标准，如AMBA AXI、AHB/APB，重点讲解了仲裁机制、突发传输（Burst Transfer）和缓存一致性（Cache Coherency）的实现。此外，还涵盖了高性能存储器的接口规范，如DDR4/LPDDR5的初始化流程和时序约束要求。 第七章：实时操作系统与嵌入式软件协同设计 软件是实现复杂功能的关键。本章聚焦于实时嵌入式系统的设计，讲解了实时操作系统（RTOS）的调度算法（如固定优先级、轮转、EDF），以及中断处理机制对系统确定性的影响。探讨了硬件加速器与软件的有效协同设计，包括DMA（直接内存访问）的配置、中断隔离与优先级继承问题。本章强调软件架构应如何适应硬件的物理限制，以确保功能安全性和时间可预测性。 第八章：系统级可靠性、测试与可制造性设计（DFM） 本部分关注产品生命周期后期的质量保障。详细讨论了系统级可靠性分析方法，如FMEA（失效模式与影响分析）和FTA（故障树分析），以及如何通过冗余设计（如锁步核、ECC内存）来提高系统容错能力。在测试方面，介绍了边界扫描（JTAG）在板级测试中的应用，以及高密度封装对自动光学检测（AOI）和自动X射线检测（AXI）的要求。最后，探讨了面向可制造性设计（DFM）的布局考量，确保设计能够高效、低成本地通过批量生产线。 本书的特色在于其强烈的工程导向性，通过大量的案例分析和跨学科知识的融合，指导读者从“搭积木”式的组件连接，升级到对整个电子系统的性能、功耗、成本和可靠性进行全面优化的能力。

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这本书的作者显然对电子技术有着深厚的理解，并且非常有教学经验。他没有直接抛出复杂的公式和理论，而是从大家熟悉的日常应用入手，比如收音机、计算器等等，然后循序渐进地讲解背后的电路原理。我试着翻阅了关于“逻辑门”的章节，里面用非常生动的比喻来解释“与门”、“或门”、“非门”的功能，比如“就像一个开关，只有同时满足两个条件才能导通”之类的，这种解释方式让我这种非专业背景的人也能轻松理解。而且，书中的章节划分也很合理，每个章节都有清晰的学习目标和总结回顾，这对于自学者来说，能够有效地检验自己的学习成果，并且巩固所学知识。我注意到书中还提供了大量的练习题，而且难度循序渐进，从简单的概念题到复杂的电路分析题，我觉得这些练习题是检验学习效果的最好方式。我非常期待这本书能够帮助我建立起一个扎实的电子电路知识体系，并且能够独立分析和设计一些简单的电路。

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说实话，我之前接触过一些电子类的书籍，很多都让我觉得难以入手，要么是公式推导过于复杂，要么是概念解释含糊不清。但是这本《模拟电路和数字电路自学手册》给我的第一印象非常不一样。书中的插图和图示非常丰富，而且讲解逻辑性很强，好像作者真的站在我面前，一步步地给我讲解似的。我尤其欣赏它在介绍每一个新的概念时，都会先从实际应用场景入手，然后才逐步深入到原理分析。这种“由浅入深”的学习方式，让我更容易理解抽象的理论知识，也更能激发我的学习兴趣。我尝试着翻阅了几页关于运放的章节，里面的解释非常到位，还列举了一些常见的应用电路，比如放大器、滤波器等等，这些都是我平时接触比较多的，所以一下子就有了亲切感。我感觉这本书不仅仅是在教授知识，更是在传授一种思维方式，一种解决实际问题的能力。我已经迫不及待想要开始系统地学习了，希望这本书能真的带我进入数字和模拟电路的奇妙世界。

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拿到这本书的时候，我第一个想到的就是自己当年学习电子技术的艰难历程。那时候，资料少，而且很多讲解都非常晦涩难懂。现在有了这本《模拟电路和数字电路自学手册》，感觉像捡到了宝。这本书的编排设计非常人性化，不仅仅是文字内容，更重要的是它在关键的地方配上了大量的电路图、波形图和表格，这些图示直观形象，能够帮助我们快速理解复杂的概念。我翻到其中关于二极管特性的讲解，里面不仅有文字描述，还有各种正向、反向特性曲线图，以及不同偏置下的工作点分析，这让我一下子就明白了二极管的本质。而且，书中还穿插了一些“小贴士”和“注意事项”，这些都是作者在实践中总结出来的宝贵经验，对于我们这些初学者来说，简直是救命稻草。我尤其看重它提到的“自学”，这意味着它不会像课堂教学那样，有很多限制，我可以按照自己的节奏来学习，遇到不理解的地方可以反复琢磨，遇到困惑的地方可以查阅相关的附录或者参考文献。

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终于拿到这本书了，心心念念了好久。拿到手里感觉沉甸甸的，翻开来，厚实的纸张和清晰的排版立刻就让人心情舒畅。我之前对模拟电路和数字电路一直都是一知半解，脑子里像是有一团乱麻，总也理不顺。虽然市面上这方面的书不少，但我总觉得要么太枯燥，要么太偏重理论，学起来总是不得要领。这本《模拟电路和数字电路自学手册》的封面设计就很吸引人，看起来很专业，但又不像那种学院派的教材那样让人望而生畏。我迫不及待地翻到了目录，看到里面的章节划分，感觉思路很清晰，从基础的元器件介绍，到复杂的电路分析，再到应用实例，一步步循序渐进，这正是我这种自学者最需要的。我特别留意了一下关于“自学”这个词，它意味着这本书会更加注重方法和技巧，而不是单纯的知识灌输，希望能帮助我少走弯路，提高学习效率。包装也很到位，一点磕碰都没有，这点小细节就能看出出版社的用心。我打算先从目录里我最薄弱的模拟电路部分开始，看看这本书到底能不能成为我攻克这个难关的利器。

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不得不说，这本书在内容呈现上给了我很大的惊喜。我一直觉得模拟电路和数字电路是两个相对独立的领域，很多教材也都是分开讲解的。但是《模拟电路和数字电路自学手册》巧妙地将它们融为一体，从最基本的电子元器件讲起，然后逐步深入到模拟信号的处理，再到数字信号的生成和逻辑运算，最后还能看到它们是如何在实际系统中结合应用的。这种“一体化”的视角，让我能够更全面地理解整个电子系统的运作原理，而不是只见树木不见森林。我特别留意了书中有关于“模数混合电路”的章节，感觉它提供了一个非常好的切入点，能够帮助我理解如何将模拟信号转换为数字信号，以及如何用数字电路控制模拟系统。这种跨领域的整合，正是当今电子技术发展的大趋势，能学到这方面的知识，对我来说非常有价值。而且，书中的例子也很多样，涵盖了从基础逻辑门到微控制器接口等各个层面，让我觉得学习过程既有深度又有广度。

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