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页数:352

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出版时间:2010-5

价格:59.00元

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isbn号码:9787302210443

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电子工程与现代通信技术：理论基础与前沿应用 本书简介 在信息爆炸与技术飞速迭代的今天，电子工程与通信技术已成为驱动社会进步的核心动力。本书旨在为读者提供一个全面而深入的电子工程基础理论框架，并聚焦于当前通信领域最具活力和变革性的前沿技术。不同于专注于特定媒体制作流程的著作，本书将视角拉高至整个信息系统的底层逻辑与传输机制，探讨信息如何被编码、调制、传输，以及如何在复杂的电磁环境中被可靠地接收和解码。 全书共分为六大部分，结构严谨，逻辑递进，力求在理论深度与实际应用之间找到完美的平衡点。 --- 第一部分：电子学基础与半导体器件原理 本部分是理解所有现代电子系统的基石。我们首先从经典的电路理论入手，深入剖析电阻、电容、电感在时域和频域中的表现特性，重点阐述交流电路分析中的相量法、网络定理（如戴维南/诺顿定理）以及双端口网络参数（Z、Y、H参数）在系统建模中的应用。 随后，我们将转向半导体物理的微观世界。详细介绍能带理论、PN结的形成与特性，这是理解所有现代集成电路的基础。重点章节将放在双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（MOSFET）的工作原理、I-V特性曲线分析，以及它们在开关和放大电路中的实际应用模型。我们还会探讨关键的集成电路工艺，例如CMOS技术的优势与限制，为后续理解数字电路和模拟电路的设计打下坚实基础。这一部分强调的是“为什么”元件会如此工作，而非仅仅“如何”使用它们。 第二部分：模拟电路设计与信号调理 本部分将理论知识转化为实际的信号处理能力。模拟电路是连接物理世界（如传感器信号）与数字处理单元的桥梁。内容涵盖了多级放大器的设计，包括共源、共射、共集等基本组态的频率响应分析与反馈理论。反馈理论，尤其是负反馈对系统稳定性和线性度的影响，将进行详尽的数学推导与工程实践探讨。 重点关注运算放大器（Op-Amp）的内部结构、非理想特性（如输入偏置电流、失调电压、摆率限制）对电路性能的影响，并系统介绍各种经典应用电路，如精确的加法器、积分器、微分器以及有源滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫滤波器）的设计与实现。此外，我们还将深入探讨信号的调理过程，包括噪声抑制技术、滤波器的选择性设计，以及精确的电压基准源构建。 第三部分：数字电子学与逻辑系统构建 数字电子学是信息处理的核心。本部分从布尔代数出发，系统梳理了组合逻辑电路（如译码器、多路复用器、加法器）的设计方法和优化技巧。随后，我们进入时序逻辑电路的学习，详细解析触发器（Flip-Flops）、寄存器和计数器的内部结构与工作时序要求。 更进一步，本书将介绍有限状态机（FSM）的设计方法论，包括状态图的绘制、状态化简以及使用D触发器或JK触发器进行硬件实现。在系统层面，我们将探讨存储器层次结构（SRAM、DRAM、Flash）的工作原理，以及总线结构和数据传输协议的基础概念，为理解微处理器和数据总线操作奠定基础。 第四部分：信息论与数字通信基础 本部分从信息传输的理论极限出发，探讨如何高效、可靠地将信息数字化并传输到远端。内容基于香农（Shannon）的信息论，分析信息熵、信源编码（如霍夫曼编码的原理与局限性）和信道容量的概念。 随后，我们将深入数字调制技术。详细介绍如何将数字比特流映射到连续信号上，重点分析幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）以及正交幅度调制（QAM）的原理、星座图、功率谱密度以及误码率（BER）性能。信道编码理论是本部分的关键，介绍线性分组码（如汉明码）和卷积码的基本编码与译码过程，旨在增强信息在存在噪声的信道中的鲁棒性。 第五部分：现代无线通信系统架构 本部分将理论模型应用于实际的无线通信系统设计中。重点解析多址接入技术，对比频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDM）的技术优势与应用场景。OFDM，作为4G/5G等现代蜂窝系统的核心技术，将进行详尽的数学推导，解释其如何对抗多径衰落和实现高效频谱利用。 此外，我们将探讨信道建模与传播特性，分析路径损耗、阴影衰落和快衰落等对系统性能的影响。接收机设计是本章的另一核心，涵盖同步技术（载波恢复、定时恢复）和均衡技术在消除符号间干扰（ISI）中的作用。 第六部分：嵌入式系统与实时数据处理 现代电子系统越来越依赖于嵌入式处理能力。本部分探讨微处理器/微控制器（MCU）的体系结构，包括指令集、流水线、中断处理机制以及存储器管理的基本概念。我们关注系统级的集成，特别是模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的精度、速度与采样率要求，这些直接决定了系统对连续信号的数字化保真度。 最后，本书将触及实时操作系统（RTOS）在电子控制与数据采集系统中的应用，讨论任务调度、同步机制（如信号量、互斥锁）以及如何保证数据处理的确定性和低延迟性，为构建高性能、可靠的测控与数据传输平台提供坚实的工程实践指导。 --- 本书特色： 本书的编写严格遵循工程科学的严谨性，侧重于基础原理的推导、系统的建模与性能分析。全书力求构建一个从最基础的半导体物理到复杂的现代通信协议的完整知识链条，帮助读者建立起扎实的电子信息系统整体观，而非停留在单一工具或流程的使用层面。它为致力于深入研究通信算法、集成电路设计或复杂嵌入式系统开发的工程师和研究人员提供了必要的理论支撑。

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这本书的装帧和纸张选择，给人一种非常“耐用”的感觉，似乎是为那些需要经常翻阅、在工作台上留下咖啡渍的实干家准备的。它没有采用那种华而不实的彩色印刷，而是保持了一种低调、务实的风格，仿佛在低语：“我靠内容说话。” 这种内敛的风格反而更加衬托出其内容的硬度。我个人非常喜欢这种质朴但高效的呈现方式，它将读者的注意力完全集中在了文字本身，而不是被花哨的视觉元素所干扰。合上手时，能感受到书脊的坚实，这让我确信，这本书是那种可以陪伴我度过未来几年职业生涯，并能随时翻查、获取灵感的可靠伙伴。

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这本书在细节处理上的严谨性，让我这个有着多年行业经验的“老手”都感到惊讶。很多我自以为已经掌握得炉火纯青的技巧和参数设置，在书中被赋予了全新的、更深层次的解释。作者并没有满足于告诉我们“怎么做”，更着重于解释“为什么必须这么做”。这种对原理的深究，使得书中的内容具备了极强的生命力，不会因为技术的更新而迅速过时。我尤其注意到那些案例分析部分，它们并非空泛的理论推演，而是基于实际项目经验的提炼，每一个数据和流程都经过了千锤百炼的检验，充满了实战的温度和可操作性。这对于追求精益求精的专业人士来说，无疑是一份无价的宝藏。

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这本书的封面设计得相当有质感，厚实的纸张和简洁的排版让人眼前一亮。我尤其欣赏它在视觉呈现上所下的功夫，那种沉稳又不失现代感的风格，让人对接下来的阅读内容充满了期待。翻开书页，内页的字体清晰易读，间距适中，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我注意到作者在排版细节上处理得非常到位，图文的穿插布局合理，既有理论的深度，又不乏直观的展示。整体而言，从拿到书的那一刻起，它就给人一种“专业工具书”的可靠感，让人相信这不是一本泛泛而谈的入门读物，而是一本真正用心打磨过的作品。这种对品质的坚持，在如今这个快餐式阅读盛行的时代，是相当难得的。

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读完前三分之一的内容后，我最大的感受是作者对知识广度的掌控力令人叹服。它绝不仅仅局限于某个单一的、狭窄的领域进行深入挖掘，而是像一个博览群书的智者，将相关联的多个学科知识巧妙地编织在一起。我可以清晰地感受到其中蕴含的跨学科思维，这种广博的视野极大地拓宽了我对相关技术生态的认知。比如，在介绍某些基础理论时，作者会不经意地引入一些历史背景和发展趋势的分析，这让知识点不再是孤立的，而是与一个不断演进的产业脉络紧密相连。这种将点连成面的叙事手法，极大地提升了阅读的价值感，让人觉得每翻一页都在收获全新的视角。

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这本书的语言风格简直是教科书级别的典范，逻辑严密到几乎挑不出毛病。作者似乎对如何构建一个清晰的知识体系有着深刻的理解，每一个章节的过渡都衔接得天衣无缝，仿佛是沿着一条精确的轨道在引导读者深入。我特别欣赏它在阐述复杂概念时所采用的层层递进的方式，从宏观的原理出发，逐步拆解到微观的操作层面，使得即便是初次接触这些领域的读者，也能迅速抓住核心要点。行文间，夹杂着一些非常精妙的比喻和类比，这些“小聪明”有效地降低了理解的门槛，让原本可能枯燥的技术性描述变得生动有趣起来。这种行云流水的叙述节奏，真正体现了作者深厚的学术功底和极佳的表达能力。

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