双色图文详解三极管及应用电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:胡斌

出品人:

页数:166

译者:

出版时间:2009-7

价格:29.00元

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isbn号码:9787115208996

丛书系列:

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现代通信系统中的光纤技术与实践 本书聚焦于现代通信骨干网的核心技术——光纤通信，深入剖析光纤光通信系统的理论基础、关键器件、传输性能以及工程实践中的挑战与解决方案。 --- 第一部分：光纤通信的物理基础与传输介质 第一章：电磁波与光的波动理论回顾 本章首先对经典电磁场理论进行必要的复习，着重阐述光作为一种电磁波的特性。详细讨论麦克斯韦方程组在光波传播中的应用，并引入光波的偏振态、干涉和衍射现象，为理解光纤中的光传输打下坚实的物理基础。本章将深入探讨光的波导理论的雏形，解释为何光线能够在特定介质中进行有效约束传输。 第二章：光导纤维的结构、原理与特性 本章是全书的基石之一，系统地介绍了光纤的构造。我们将细致区分多模光纤（MMF）和单模光纤（SMF）的结构差异、工作波长范围及应用场景。深入探讨光在光纤中的传输机制，包括全内反射原理的数学推导和几何光学模型。重点分析光纤固有的传输损耗来源，包括吸收、瑞利散射（Rayleigh Scattering）以及弯曲损耗的物理机制。此外，还会详细介绍光纤的带宽限制因素——模间色散（在多模光纤中）和色散（在单模光纤中），并引入有效色散补偿的概念。 第三章：光纤的制备、连接与测量 本章关注光纤的工程实现。首先介绍现代光纤的制造工艺，如气相轴向沉积（VAD）和化学气相沉积（PCVD）方法，强调对光纤芯径、包层直径和折射率剖面的精确控制。随后，详细论述光纤的熔接技术（Fusion Splicing）和机械连接技术，分析连接损耗产生的原因及优化措施。最后，系统介绍光纤的性能测试方法，包括OTDR（Optical Time-Domain Reflectometer）的使用原理、损耗测试和色散测量（如偏振模色散PMD的测量）的标准流程和数据解读。 --- 第二部分：有源与无源光通信器件 第四章：半导体光源的物理原理与应用 本章专注于构成光通信系统的“发光”部分。全面介绍LED（发光二极管）和激光二极管（LD）的工作原理，着重分析半导体PN结的发光机制、带隙能与发射波长的关系。对于激光器，深入讨论阈值电流、腔体结构（如Fabry-Perot腔）和光束质量。重点区分DFB（分布式反馈）激光器、DBR（分布式布拉格反射）激光器等直接调制光源在高频光通信中的优势与设计考量。 第五章：光电探测器的设计与性能 本章探讨信号的“接收”端。详细介绍PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的结构、光电转换机制及响应速度。分析关键性能指标，如量子效率、暗电流和噪声等效功率（NEP）。着重讲解如何通过优化器件结构来提高探测器的带宽和灵敏度，以适应高速率传输的需求。 第六章：无源光器件与光路管理 无源器件是构建复杂光网络的关键。本章涵盖光分路器（Splitter）、耦合器（Coupler）和光隔离器（Isolator）的工作原理。详细讨论WDM（波分复用）技术中的关键无源器件，如薄膜滤波器（TFF）和光栅，解释它们如何实现多通道信号的精确合束与分离。同时，分析光纤连接器（Connector）的设计对系统插入损耗和回波损耗的影响。 --- 第三部分：光通信系统性能与先进技术 第七章：光纤中的非线性效应与信号失真 随着光功率的提高和传输距离的增加，光纤中的非线性效应成为限制系统性能的主要因素。本章详细分析主要非线性效应，包括自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）、四波混频（FWM）以及受激拉曼散射（SRS）和受激布里渊散射（SBS）。通过数学模型解释这些效应如何引起信号相位和频谱的畸变，并介绍利用光孤子（Soliton）或特殊色散管理来抑制或利用这些效应的策略。 第八章：光放大技术与超大容量传输 本章聚焦于解决光信号衰减和色散补偿的技术。系统阐述掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理、增益平坦化技术及噪声特性。深入探讨拉曼放大器（Raman Amplifier）的优势和挑战。对于色散管理，详细介绍色散补偿光纤（DCF）的设计原理和应用，以及在先进网络中采用高零色散位移光纤（NZ-DSF）的系统架构。 第九章：波分复用（WDM）与密集波分复用（DWDM）系统 本章深入探讨如何通过在同一根光纤中传输多个波长来极大地提高系统容量。区分粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）的信道间隔、滤波要求和成本效益。详细分析光交叉连接（OXC）和再生成器（Regenerator）在全光网络中的作用，以及如何利用非线性光学原理实现波长的动态重构和保护切换。 第十章：高速率、长距离光通信的系统设计与前沿趋势 本章综合前述内容，讨论100Gb/s及以上速率系统的关键设计挑战，特别是如何应对高阶调制格式（如QPSK, 16-QAM）带来的复杂信号处理需求。引入相干光通信（Coherent Optical Communication）的概念，讲解相干接收机中数字信号处理（DSP）在补偿色散、偏振模色散以及抑制非线性效应中的核心地位。最后，展望空分复用（SDM）、空对空光互连以及量子保密通信在未来光网络中的应用前景。 --- 目标读者群： 本书适合高等院校电子工程、通信工程、光电子学等专业的本科高年级学生、研究生，以及从事光通信系统设计、研发和维护的工程师和技术人员。

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这本书的实用性达到了一个令人发指的程度。它不仅仅是一本关于“三极管是什么”的书，更像是一本“如何用三极管解决实际问题”的工程指南。我特别赞赏它在“故障排查与调试”部分所花的心思。作者列举了十几种常见的三极管电路故障现象，比如“输出信号严重失真”、“直流工作点漂移”、“高频响应不佳”等，并针对每一种现象，系统性地给出了基于不同参数变化的排查步骤。这部分内容，对于刚刚搭建完实验电路却发现它无法正常工作的初学者来说，简直是雪中送炭。书中还巧妙地融入了对不同类型三极管（如高频管、功率管）应用环境的适应性分析，这让我明白，在设计电路时，选择合适的元器件比单纯套用理想模型更为关键。这种将理论知识无缝对接至实际工程实践的能力，是很多理论性教材所欠缺的宝贵财富。

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如果说市面上很多电子技术书籍是“干货”，那么这本《双色图文详解三极管及应用电路》则更像是“营养均衡的大餐”。它的阅读体验非常流畅，语言风格上，它巧妙地平衡了学术的严谨性与日常交流的亲切感。我尤其喜欢它在讲解一些复杂概念时所采用的“对比教学法”。比如，在介绍PNP管和NPN管时，作者并没有简单地将一个说成是另一个的镜像，而是详细阐述了少数载流子漂移方向的差异，并辅以不同颜色的箭头来区分电流的流向，这使得我在脑海中构建的物理模型瞬间变得立体而稳固。此外，这本书对一些容易混淆的参数，如$eta$ (直流电流增益) 和 $h_{fe}$ (交流电流增益) 的使用场景和测试方法，也做了非常明确的界定，这在实际的工程调试中是至关重要的。很多时候，我们只知道参数的名称，却不清楚在什么情况下应该关注哪个数值，这本书解决了这个痛点。读完这些章节，我感觉自己对晶体管的“内功心法”有了更扎实的掌握，而不是停留在停留在只会套用公式的表面功夫。

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这本书的封面设计得相当引人注目，那种经典的黑白与彩色交错的排版风格，一下子就抓住了我的眼球。我原本以为这只是一本传统的技术手册，但翻开第一页我就被它详尽的图解方式所折服。作者似乎深谙初学者在面对半导体器件时的那种迷茫，因此在介绍三极管的基本结构和工作原理时，采用了大量精细的示意图和实物照片，将抽象的电子流动的过程可视化了。特别是对PN结的剖析，那些彩色的箭头和区域划分，简直像艺术品一样清晰明了。我以前总是记不住不同偏置条件下的工作区划分，但这本书里通过几个巧妙的类比，比如水管闸门的开合，瞬间就明白了饱和、截止和放大区的区别。而且，它不仅仅停留在理论层面，随后的章节中，对于不同封装的三极管的引脚识别和实际测量步骤，也描述得非常细致，连万用表档位的选择和注意事项都一一列举，这种手把手的教学方式，对于我这种动手能力略显薄弱的电子爱好者来说，简直是福音。我花了整整一个下午来消化前三章的内容，收获远超我预期的深度和广度，感觉终于跨越了理解三极管的“那道坎”。

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这本书的排版和逻辑组织实在称得上是教科书级别的典范。我特别欣赏它在电路应用部分的处理方式，它没有一股脑地堆砌公式和复杂电路图，而是遵循了“由简入繁，由基础到高级”的递进原则。比如，讲解共射极放大电路时，作者先用最基础的无源偏置电路建立概念，接着才引入复杂的电压反馈偏置电路，并清晰地对比了两者在工作点稳定性上的优劣。最让我感到惊喜的是，书中对几种经典应用电路的分析，并非仅仅停留在“它能做什么”的层面，而是深入探讨了“为什么这样设计”背后的工程权衡。例如，在直流耦合放大电路的讨论中，作者详细分析了温度漂移的来源，并展示了如何通过巧妙的电阻网络来抑制这种非期望效应。这让我意识到，电子工程远不止是把元器件按照原理图连接起来那么简单，它涉及到对实际环境和元器件特性的深刻理解。书中插入的那些计算实例，步骤清晰，数据合理，每一个计算结果都与仿真软件的预测结果高度吻合，这极大地增强了我对理论模型的信任感。

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从书籍的装帧和细节处理来看，出版方确实下了大力气。纸张的质量很好，即便是高亮标记也不会洇墨，这对于经常需要查阅和做笔记的工程师来说非常重要。另外，书中对一些高级主题的引入处理得非常自然流畅。比如，在对基本放大器进行完深入剖析之后，它并没有止步于此，而是顺势引入了场效应晶体管（FET）与BJT的对比分析，这让我得以从一个更广阔的半导体器件视角来审视三极管的地位和局限性。这种拓宽视野的设置，使得这本书的价值远超“三极管专著”的范畴，更像是一部微电子器件应用的入门级综合读本。总而言之，这本书的深度、广度以及对实际应用的关注度，都使得它成为我工具书中不可或缺的一部分，其价值体现在每一个精心绘制的图表和严谨的文字描述之中。

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