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出版者:

作者:吳友明

出品人:

頁數:166

译者:

出版時間:2011-8

價格:23.50元

裝幀:

isbn號碼:9787121063602

叢書系列:

圖書標籤:

• LED
• 照明
• 顯示技術
• LED驅動
• 電路設計
• 光電技術
• 半導體照明
• LED封裝
• 應用電路
• 電子工程

好的，這是為您創作的圖書簡介，該書名為《現代傳感器原理與實踐》。 --- 書名：《現代傳感器原理與實踐》 內容簡介 在當今信息社會中，信息獲取的精度與效率直接決定瞭係統的性能與智能化水平。傳感器，作為連接物理世界與數字世界的橋梁，其發展和應用已成為衡量一個國傢高新技術水平的關鍵指標之一。《現代傳感器原理與實踐》一書，正是立足於這一時代背景，旨在為工程技術人員、科研工作者以及高等院校相關專業學生提供一套全麵、深入且具有高度實踐指導意義的傳感器技術知識體係。 本書內容覆蓋瞭傳感器領域的核心理論基礎、關鍵技術原理、主流器件結構以及前沿應用案例。全書結構嚴謹，邏輯清晰，從基礎概念入手，逐步深入到復雜的信號處理與係統集成層麵，確保讀者能夠構建起紮實的理論框架，並將其有效地轉化為實際工程能力。 第一部分：基礎理論與信號轉換 本書開篇聚焦於傳感器的基本概念、分類方法及核心性能指標。我們詳細闡述瞭傳感轉換的基本物理機製，包括電學、力學、光學、熱學等多種能量轉換過程。重點分析瞭靜態特性（如靈敏度、分辨率、綫性度）和動態特性（如頻率響應、時間常數）的量化方法與測試標準。 在信號調理部分，本書深入探討瞭從傳感器輸齣的微弱、多噪聲信號到可被微處理器識彆的標準化數字信號之間的關鍵步驟。這包括高性能放大電路的設計、濾波技術的選擇與實現（如數字濾波器與模擬濾波器對比），以及A/D轉換器的精度與速度對係統性能的影響。特彆強調瞭抗乾擾技術在實際復雜環境下的重要性。 第二部分：關鍵物理量傳感器深度剖析 本書投入大量篇幅，係統性地介紹瞭當前工業、醫療及環境監測領域中應用最為廣泛的幾類關鍵物理量傳感器。 力學量傳感器： 詳細解析瞭應變式傳感器的工作機理，包括薄膜應變片和光縴光柵傳感器在應力、壓力、扭矩測量中的應用優勢與局限性。對振動與加速度傳感器（如MEMS慣性傳感器）的結構設計與噪聲抑製進行瞭詳盡論述。 熱學量傳感器： 深入探討瞭熱電偶、熱敏電阻（RTD）及紅外輻射溫度傳感器的熱電效應、電阻溫度效應及普朗剋定律基礎。重點講解瞭非接觸式測溫的技術難點與精度校準方法。 光學與輻射傳感器： 涵蓋瞭光電效應、光導效應等基礎光電轉換原理。書中對光敏電阻、光電二極管、CCD/CMOS圖像傳感器在光照度測量、位移檢測和成像領域中的應用進行瞭全麵對比分析。還包括瞭激光測距和光譜分析中常用傳感器的原理。 化學與生物傳感器： 這一章節是本書的前沿亮點。我們詳細介紹瞭基於電化學、半導體和生物識彆元件的化學氣體傳感器和生物傳感器的構建方法。重點關注瞭電化學傳感器中的電極材料選擇、電解液匹配，以及生物識彆層（如酶、抗體）的固定化技術，以實現高選擇性和高靈敏度的分子檢測。 第三部分：先進製造技術與微納傳感器 隨著半導體工藝的進步，傳感器的尺寸不斷縮小，功能集成度不斷提高。《現代傳感器原理與實踐》專門開闢章節介紹微電子機械係統（MEMS）傳感器技術。書中詳細介紹瞭矽微加工技術，包括光刻、刻蝕（乾法與濕法）、薄膜沉積等關鍵工藝步驟，並以壓阻式壓力傳感器和微加熱器陣列為例，闡釋瞭如何將復雜的機械結構和電子電路集成在同一矽片上。 此外，我們還引入瞭納米材料在傳感器領域的應用，如基於納米綫的半導體氣敏特性、石墨烯的超高靈敏度電學特性，以及量子點在生物成像中的應用潛力。 第四部分：係統集成與智能應用 現代傳感器係統不再是孤立的器件，而是與強大的數據處理能力緊密結閤的智能單元。本書的最後部分側重於係統集成與應用。 我們討論瞭無綫傳感器網絡（WSN）的架構設計，包括節點的功耗管理、數據采集協議（如LoRa, ZigBee）的選擇，以及網絡拓撲對測量精度的影響。 在數據處理方麵，書中強調瞭傳感器融閤技術的重要性。通過卡爾曼濾波、貝葉斯網絡等算法，如何有效融閤來自不同類型傳感器（如溫度、壓力、圖像）的數據，以獲得比單一傳感器更魯棒、更準確的環境描述。 最後，通過多個行業案例（如智能製造中的在綫質量檢測、智慧農業中的土壤環境監測、可穿戴設備中的生理信號采集），展示瞭傳感器技術從原理到工程落地的全過程，幫助讀者掌握設計、調試和優化復雜傳感係統的能力。 本書特色： 1. 理論與實踐並重： 章節後附有大量工程實例分析和公式推導，確保理論深度與實際可操作性兼顧。 2. 覆蓋麵廣： 不局限於傳統傳感器，對MEMS、生物傳感器和新興納米傳感器技術給予瞭充分關注。 3. 麵嚮未來： 強調數據融閤、低功耗設計和物聯網（IoT）集成，引領讀者把握傳感器技術的發展趨勢。 《現代傳感器原理與實踐》是一本麵嚮工程實踐的權威參考書，它將幫助讀者係統地掌握現代傳感器的設計、製造與應用技能，是進入信息采集與智能控製領域必備的工具書。

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這本書的價值不僅僅在於知識的傳授，更在於構建瞭一個完整的技術認知框架。它沒有將照明係統看作是孤立的元件集閤，而是強調瞭電、光、熱、控的相互耦閤關係。例如，它深入探討瞭恒流驅動電源中的電流紋波如何通過LED的瞬態響應特性反過來影響人眼感知的穩定度，這種跨學科的視角非常開闊。在閱讀過程中，我不斷地在腦中構建著一個“係統工程思維模型”。而且，書中的術語解釋都非常精確，即便是第一次接觸某個概念的讀者，也能通過其嚴謹的定義和配圖迅速理解其內涵。我尤其欣賞它對可靠性工程的重視，強調瞭MTBF計算中的環境因子修正，這些都是教科書上往往一筆帶過但實際應用中至關重要的細節。讀完後，我感覺我對“光”的理解層次得到瞭質的提升，從一個“點光源的實現者”轉變成瞭一個“空間光環境的構建者”。

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說實話，我一開始對這種技術手冊類的書籍抱有保守的態度，總覺得會堆砌大量的公式和枯燥的參數，但這本書完全顛覆瞭我的看法。它的敘述方式非常貼閤工程實踐者的思維模式。舉個例子，當講解到脈衝寬度調製（PWM）調光時，它不僅僅是給齣瞭數學模型，更重要的是對比瞭不同調光方案在實際應用中可能産生的頻閃效應和對人眼的影響，甚至還附帶瞭相應的測試方法建議。這種“知其所以然，更要知其所以不然”的講解方式，極大地提升瞭閱讀的趣味性和實用性。而且，書中對新材料和新技術的介紹也跟得上時代步伐，對於柔性電路闆在照明領域的應用探索，看得齣編者是下瞭功夫去調研和整理的。讀完相關章節，我感覺自己仿佛完成瞭一次係統性的專業技能升級訓練，收獲遠超預期。

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這本書的封麵設計得相當樸實，但拿到手上卻能感覺到它的分量，光是翻開第一頁，我就被它詳盡的目錄給鎮住瞭。內容涵蓋的廣度讓人印象深刻，從基礎的光學原理到復雜的驅動電路，再到各種照明設計規範，幾乎把“光”這個主題的各個側麵都扒瞭個遍。尤其讓我驚喜的是，它並沒有停留在理論的講解，而是大量穿插瞭實際案例分析，比如針對不同室內環境，如何選擇閤適的色溫和顯色指數，這些都是我平時工作中經常會遇到的難題。作者的寫作風格非常嚴謹，邏輯鏈條清晰得就像一張精密繪製的電路圖，每一個章節的過渡都自然流暢，讓人讀起來有種循序漸進、步步深入的感覺。我特彆喜歡它在討論散熱問題時的那一段，深入淺齣地分析瞭不同封裝器件的熱管理策略，這對長期穩定運行的係統設計至關重要，看得齣作者在實際工程經驗上積纍頗深。

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這本書的排版和圖文結閤達到瞭一個非常高的水準。很多復雜的光學結構圖，用三維渲染圖展現得淋灕盡緻，即便是初學者也能迅速把握其工作原理。對比我過去看過的幾本外文資料，這本書在本土化方麵做得尤其齣色，所有引用的標準和規範都是國內現行的，這一點對於國內的工程師來說簡直是福音。我印象特彆深刻的是關於電磁兼容性（EMC）的部分，處理得相當到位，它沒有將EMC視為一個單獨的章節，而是巧妙地融入瞭電源設計、PCB布局等多個環節的討論中，強調瞭“設計之初就要考慮兼容性”的理念，這種全局觀的培養，對於提升産品整體質量非常有幫助。唯一稍微有點遺憾的是，對於一些前沿的智能化控製協議的介紹，篇幅略顯不足，不過考慮到書籍的定位，這或許是取捨的結果。

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我是在一個項目攻堅階段接觸到這本書的，當時我們正在為某個特殊場所設計一套高顯色、高均勻度的麵光源。這本書裏的“光學配光設計”那一章簡直就是及時雨。它詳細拆解瞭如何通過二次配光器件（如導光闆和擴散闆）的組閤來實現特定光斑的要求，甚至給齣瞭不同擴散劑添加比例對光效影響的近似麯綫。更讓我佩服的是，作者在描述復雜算法時，並沒有直接拋齣代碼，而是先用清晰的邏輯流程圖展示瞭思路，這極大地降低瞭理解門檻。書中對標準測試方法的講解也十分細緻，包括瞭照度計、光譜儀的具體使用注意事項，避免瞭很多人在實際測量中常犯的係統誤差。這本書讀下來，感覺像是請瞭一位經驗極其豐富、但又非常耐心細緻的行業前輩在身邊手把手地指導。

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