Communication Electronics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Frenzel, Louis E.

出品人:

页数:532

译者:

出版时间:

价格:130.3

装帧:

isbn号码:9780028048376

丛书系列:

图书标签:

• 通信电子学
• 电子通信
• 无线通信
• 模拟电路
• 数字电路
• 信号处理
• 射频电路
• 微波技术
• 通信系统
• 电子工程

好的，这是一本名为《现代电子工程基础：从理论到实践》的图书简介，该书完全避开了《Communication Electronics》所涵盖的特定主题，专注于更广泛、更基础的电子工程领域。 --- 现代电子工程基础：从理论到实践 内容概要 《现代电子工程基础：从理论到实践》是一本为电子工程、电气工程、计算机工程以及相关科学领域学生和专业人士精心编写的权威性教材。本书的核心目标是构建坚实的、跨学科的电子工程基础，为读者理解和应用当今复杂的电子系统打下坚实的地基。本书不侧重于特定应用领域（如通信系统），而是聚焦于半导体器件物理、模拟电路设计、数字逻辑系统、信号处理基础以及系统级分析这五大支柱领域。 我们深知，在快速迭代的技术浪潮中，对基础原理的深刻理解比掌握特定技术细节更为关键。《现代电子工程基础》致力于将晦涩的物理定律转化为直观的工程实践，使读者能够自信地应对从微电子设计到嵌入式系统实现的各种挑战。 第一部分：半导体物理与器件基础 本部分是全书的基石，深入探讨了构成现代电子世界的材料科学与半导体物理原理。我们从能带理论、载流子输运机制（漂移与扩散）开始，详细解析了P型和N型半导体的掺杂效应。 晶体管的起源与演化 重点章节全面覆盖了二极管的特性、理想模型与实际应用，特别是对齐能隙二极管和肖特基势垒二极管的工作原理进行了细致的剖析。随后，我们进入现代电子学的核心——场效应晶体管（MOSFET）。本书详细阐述了MOSFET的结构、工作区（亚阈值、线性区、饱和区）的精确数学模型，并探讨了短沟道效应、寄生参数对器件性能的影响。对于双极结型晶体管（BJT），本书提供了其工作机制、Ebers-Moll模型及其在开关与放大应用中的适用性分析。 实践导向： 每一章都包含“器件建模与仿真”小节，指导读者如何使用标准EDA工具（如SPICE）来验证和预测器件的实际行为。 第二部分：模拟集成电路设计原理 基于第一部分建立的器件基础，本部分将视角转向电路层面的设计与分析。重点关注线性放大电路的构建、偏置技术以及反馈理论的应用。 放大器设计与性能评估 本书系统地介绍了基本放大电路组态（共源、共射、共基、共集）的增益、输入/输出阻抗分析。我们花费大量篇幅讲解偏置电路的设计，确保晶体管工作在所需的线性区，并讨论了温度漂移补偿技术。 频率响应与稳定性： 详细分析了耦合电容和内部密勒效应导致的频率滚降，引入了波特图作为评估带宽和稳定性的核心工具。米勒定理的应用、单极点与多极点系统的分析贯穿始终。 反馈理论在模拟电路中的应用： 深入探讨了四种基本反馈组态（串联、并联）对增益、带宽和失真的影响。本书的独特之处在于，它将反馈理论提升至系统稳定性的高度，引入了相位裕度和增益裕度的概念，这是设计高精度、高稳定模拟系统的关键。 第三部分：数字系统与逻辑设计 本部分是构建现代计算和控制系统的核心。它从最基本的布尔代数出发，逐步过渡到复杂的可编程逻辑器件。 从门电路到系统级抽象 我们首先回顾了布尔代数、逻辑函数的化简（卡诺图与Quine-McCluskey方法）。在器件层面，本书详细对比了CMOS、TTL及其衍生技术的静态与动态功耗特性、噪声容限和传播延迟，解释了为何CMOS成为主流工艺。 组合逻辑与时序逻辑： 组合逻辑部分涵盖了加法器、译码器、多路复用器的设计。时序逻辑部分则深入分析了锁存器、触发器（D, JK, T）的工作原理，重点讨论了毛刺（Glitch）的产生与消除。 状态机的设计： 引入了有限状态机（FSM）的规范化设计流程，包括状态图、状态表到逻辑电路的转化，并对比了穆尔（Moore）与梅利（Mealy）模型的优缺点，确保读者能设计出可靠的时序电路。 第四部分：信号的采样与离散分析基础 本部分将分析的视角从连续时间领域扩展到离散时间领域，为信号处理和数字控制奠定基础。 傅里叶分析与Z变换 本书首先巩固了傅里叶级数与傅里叶变换在频谱分析中的应用，强调其在理解周期信号和非周期信号频域特性时的重要性。随后，引入了拉普拉斯变换，用于求解线性常系数微分方程（LTI系统）的瞬态响应。 离散时间系统： 核心在于Z变换。Z变换作为拉普拉斯变换在离散系统中的对应，被用于分析和设计数字滤波器。本书详细解释了双线性变换法和脉冲不变法，指导读者如何将连续时间滤波器设计转化为离散时间实现。 采样理论： 详细论述了奈奎斯特-香农采样定理，讨论了欠采样、混叠现象及其对ADC（模数转换器）选择的影响。我们还探讨了量化误差、噪声整形等实际采样问题。 第五部分：电源、噪声与系统级集成 本部分关注电子系统在真实世界中运行所必须面对的挑战——电源管理、电磁兼容性（EMC）和系统集成。 功率电子与噪声抑制 DC-DC转换器： 详细介绍了开关模式电源（SMPS）的基本拓扑，如Buck（降压）、Boost（升压）和Buck-Boost转换器。分析了开关损耗、纹波抑制和环路控制的必要性。 噪声与干扰控制： 本章是实践工程中至关重要的一环。我们讨论了热噪声、散弹噪声、1/f噪声等内在噪声源的统计特性。更重要的是，本书深入探讨了电磁干扰（EMI）的产生机制（辐射与传导），以及接地、屏蔽、滤波（共模与差模）技术在抑制噪声、确保系统鲁棒性中的关键作用。 系统集成： 最后，本书将前述所有模块整合起来，探讨了PCB布局对信号完整性（SI）的影响，包括串扰、反射和电源分配网络（PDN）的设计原则。 总结 《现代电子工程基础：从理论到实践》旨在培养工程师对电子系统“为什么能工作”的深层理解。通过严谨的理论推导和丰富的工程案例，本书确保读者不仅掌握了如何设计一个电路或实现一个逻辑功能，更理解了底层物理原理如何决定了设计的极限与潜力。这是一本面向未来的工程工具书。

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我从小就对老式无线电广播和业余无线电非常着迷，但一直缺乏一个能系统梳理这些“老手艺”背后严谨科学基础的读物。《Communication Electronics》在这方面简直是我的福音。它花了相当大的篇幅来详细阐述传统的模拟调制技术，比如调幅（AM）和调频（FM），但视角却是现代的、工程化的。它没有仅仅停留在LC谐振电路的教科书式讲解，而是深入到了它们在实际滤波器设计中遇到的非理想因素，比如Q值下降和温度漂移。特别是它对超外差接收机架构的深入解析，简直是一部微缩版的通信史和工程实践的结合体。作者巧妙地将同步检波和鉴频器的工作原理，用非常形象的相位图来解释，我过去一直觉得难以理解的“斜坡检波”概念，通过书中的插图变得清晰可见。这本书让那些看似古老的通信技术焕发出了新的生命力，让我明白，现代数字通信的许多基础思想，都深深植根于这些经典模拟电路的巧妙设计之中。它培养的是一种对整个电磁频谱的敬畏之心。

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这本《Communication Electronics》真是让我这个电子爱好者欣喜若狂！我一直对无线电通信的底层原理充满好奇，尤其想知道那些电磁波是如何被调制、传输和接收的。这本书在这方面做得极其出色。它没有止步于理论公式的堆砌，而是深入浅出地讲解了晶体管、场效应管在射频电路中的应用。我特别喜欢它对混频器和本地振荡器设计的详细剖析，那些关于噪声抑制和寄生振荡的讨论，对于任何想自己动手搭建一个小型收发器的人来说，都是无价之宝。作者似乎完全理解初学者的困惑点，总能在关键步骤给出非常直观的类比和图示。举例来说，它解释负反馈在稳定放大器增益中的作用时，用了非常形象的比喻，一下子就抓住了核心概念。我花了整整一个周末，跟着书中的步骤仿真了一个简单的AM调制器电路，效果出乎意料地好。这不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的老工程师在你身边手把手指导你完成实际项目。对我而言，它极大地拓宽了我对现代无线通信系统的认知边界，让我对那些看不见摸不着的信号流有了更具体的把握。

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老实说，我借阅这本书的初衷是想找一本关于射频前端电路的书，结果发现它远不止于此。《Communication Electronics》给我的最大惊喜是它对“噪声”这个敌人进行了全方位的、系统性的剖析。从热噪声到散弹噪声，从放大器内部的等效噪声模型，到如何计算整个接收链路的系统噪声系数（Noise Figure），讲解得细致入微，层次分明。我发现许多其他书籍只是蜻蜓点水地提一下噪声系数的概念，但这本书却把它提升到了核心地位，并展示了如何在链路预算中精确地应用它来预测通信距离和质量。作者在推导过程中非常注重物理意义的传达，而不是纯粹的数学操作。例如，在讨论晶体管的跨导与噪声的关系时，它清晰地指出了为什么增加电流驱动力在提高增益的同时，也会增加某些类型的噪声。这种对底层物理过程的深刻理解，对我理解和设计低噪声放大器（LNA）至关重要。这本书真正做到了连接理论与工程实践的鸿沟，让我能够更自信地去面对高频电路设计中的那些“看不见的敌人”。

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坦白说，我本来以为这会是一本枯燥的、充满晦涩数学推导的教材，毕竟“电子”和“通信”这两个词组合在一起就让人头疼。但《Communication Electronics》的叙事风格非常具有引导性，它更像是一部精彩的技术侦探小说，层层剥开通信系统的神秘面纱。我尤其欣赏作者对频分复用（FDM）和时分复用（TDM）技术进行对比分析的手法。它没有简单地给出定义，而是通过一个虚拟的、资源有限的通信链路场景，展示了为什么必须发展这些复用技术，以及每种技术在特定环境下的优势与劣势。这种“问题驱动”的学习方式，让知识点不再是孤立的，而是紧密围绕着解决实际工程难题展开。当我读到关于数字调制技术，特别是QPSK和QAM的章节时，那种豁然开朗的感觉太棒了。书里对星座图的解释细腻入微，清晰地展示了如何通过增加维度来提高频谱效率，同时付出了增加误码率的代价。这本书的结构安排非常合理，从基础的无源元件，到有源放大电路，再过渡到复杂的系统级设计，逻辑链条非常紧密，阅读体验流畅得让人几乎忘记了时间的流逝。

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作为一个在职场摸爬滚打多年的工程师，我需要的是能够快速定位关键信息并能指导实践的参考书，而不是那种面面俱到的百科全书。《Communication Electronics》恰好满足了我的需求，它在某些深度上做出了大胆的取舍，将大量的篇幅留给了对“系统性能评估”的讨论。我非常看重它对信噪比（SNR）和误码率（BER）如何受到信道衰落和干扰影响的量化分析。书中给出的各种性能曲线图表，配上清晰的数学推导（但推导过程足够精简，不至于让人迷失），让我能够迅速地在不同通信标准之间进行性能权衡。例如，它在介绍跳频扩频（FHSS）时，不仅讲了原理，还引用了实际的干扰场景，演示了跳频如何有效地“平均化”窄带干扰的功率。这种实战导向的内容，对我目前负责的抗干扰系统优化工作提供了直接的思路和理论支撑。遗憾的是，对于最新的5G NR中的某些大规模MIMO技术涉及得稍显不足，但考虑到通信技术的日新月异，这本书在基础和中级通信理论方面的扎实程度，足以让它成为我书架上常青的工具书。

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