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出版者:McGraw-Hill/TAB Electronics

作者:Michael Geier

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2011-1-6

价格:USD 25.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780071744225

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电子设备维修的终极指南：从理论到实践的深度解析 一部面向现代电子爱好者、技术人员以及任何渴望深入了解和修复电子设备的人士的权威著作。 本书旨在提供一个全面、系统且极具操作性的框架，帮助读者掌握诊断和修复各类电子设备故障的核心技能和思维方式。我们深知，在日益复杂的电子世界中，仅仅停留在表面替换元器件的维修方法已远远不够。因此，本书将重点放在故障的根源分析、电路原理的透彻理解以及专业级的测试技巧上。 目标读者： 初级电子爱好者： 希望从“会用”电子产品转向“能修”电子产品的人士。 在职技术人员： 寻求提升故障排除效率和精确度的专业人士。 电子工程学生： 希望将课堂理论与实际维修场景相结合，以获得更扎实的动手能力的学习者。 --- 第一部分：电子诊断的基石——理论重塑与思维构建 第一章：现代电子学的基础回顾与维修视角 本章首先对电子学的基础概念进行了一次“维修导向”的重述。我们不只是重复教科书上的定义，而是强调在实际故障中，这些原理如何体现。 1.1 信号的生命周期： 从输入到输出的信号完整性分析。重点讨论在不同电路层级（模拟、数字、混合信号）中，信号失真或丢失的常见表现形式及其物理原因。 1.2 元器件的“生命状态”诊断： 如何看待电阻、电容、电感、晶体管、运算放大器等核心元件。讨论它们在不同工作条件下的失效模式（例如，电容的ESR漂移、晶体管的热击穿）。 1.3 电路拓扑学的应用： 识别并理解常见的电源电路、放大电路、逻辑控制电路的拓扑结构。掌握“看图说话”的能力，预测信号流向和关键节点的电压/电流特性。 第二章：故障诊断的科学方法论 本书强调，维修不是盲目试错，而是一个逻辑推理的过程。我们构建了一个多层次的诊断流程模型。 2.1 “黑盒”到“白盒”的转化： 如何从用户报告的现象（黑盒）出发，逐步分解系统，锁定到功能模块（灰盒），最终定位到具体电路板上的故障点（白盒）。 2.2 分而治之与排除法的高效结合： 系统地讲解如何利用电路图和PCB布局，将复杂的电路分解成可测试的子系统。重点介绍“比较法”——在双通道或多通道设备中，利用正常通道作为参考来定位差异。 2.3 症状与根源的映射表： 针对常见的故障表现（如无电源、间歇性故障、异常发热、数字逻辑错误）建立初步的推断列表，指导测试的优先顺序。 --- 第二部分：测试设备的精通与实践应用 掌握先进的测试设备是高效维修的关键。本部分深入讲解如何“驾驭”这些工具，而非仅仅是“使用”它们。 第三章：示波器的深度运用：不仅仅是看波形 示波器是电子维修的眼睛。本章着重讲解如何利用示波器的进阶功能进行精确诊断。 3.1 探头技术与接地： 强调探头衰减设置、带宽匹配、接地环路避免等基础但决定性的操作。 3.2 触发机制的艺术： 精通边沿触发、脉冲宽度触发、欠幅触发等高级设置，以捕捉那些转瞬即逝的瞬态故障。 3.3 自动测量与数学运算： 如何利用FFT（快速傅里叶变换）分析电源噪声和纹波，利用滚动的平均模式识别周期性抖动。 第四章：万用表与LCR表的极限测试 对于直流和静态参数的测量，万用表依然不可替代。 4.1 低阻抗环境下的测量陷阱： 讲解在低阻抗电路（如电源输出级）中使用万用表测量电阻和二极管压降时，仪表内建电池对读数的影响，以及如何正确隔离测试。 4.2 动态电阻与ESR测试： 重点介绍如何使用专用LCR表或高级万用表的电容测试功能，来评估电解电容的健康状况（尤其是高频性能）。 4.3 毫伏级电压的精确捕获： 针对低功耗数字电路和精密模拟电路中的微小电压偏移，讨论如何利用万用表的低分辨率模式进行精细检测。 --- 第三部分：核心电路模块的故障排查实战 本书将电子设备的维修分解为对几个核心功能模块的攻克。 第五章：电源管理单元（PMU）的“生死线”诊断 电源问题是所有电子设备中最常见的故障源。 5.1 开关电源（SMPS）的结构剖析： 详细解析PWM控制器的工作原理、初级侧的功率开关管（MOSFET/IGBT）的驱动与保护电路，以及次级侧的整流和滤波。 5.2 保护机制的绕过与测试： 学习如何安全地模拟或绕过过压保护（OVP）、过流保护（OCP）电路，以判断故障是否被保护机制掩盖。 5.3 线性稳压器（LDO）的散热与纹波分析： 针对低噪音敏感电路，掌握如何判断LDO是否因负载过重或环境温度过高而进入热折返状态。 第六章：数字逻辑与微处理器接口的故障定位 现代设备的核心是微控制器（MCU）。 6.1 时钟源与复位电路的验证： 强调晶振、振荡电路（如RC振荡器）的波形诊断，以及复位逻辑电路（上电复位/看门狗）的静态与动态测试。 6.2 通讯总线的“侦探工作”： I2C, SPI, UART等串行通信协议的故障分析。如何通过示波器观察总线上的高低电平状态、应答信号（ACK/NACK）以及时序错误。 6.3 内存与固件问题的区分： 讲解SRAM/Flash芯片的读取失败与MCU内部逻辑故障的表现差异，以及如何利用简单的I/O测试来排除外部总线故障。 第七章：模拟与射频（RF）电路的精准定位 模拟电路的故障往往更隐蔽，需要更高的灵敏度。 7.1 运算放大器（Op-Amp）的“四重测试”： 输入偏移电压、开环增益、带宽与输出摆幅的全面评估。 7.2 信号通路中的噪声分析： 如何利用频谱分析仪（或示波器的FFT功能）识别引入的外部干扰（EMI/RFI）与内部产生的寄生振荡。 7.3 射频前端的阻抗匹配与驻波比： 针对无线设备，讲解如何使用矢量网络分析仪（VNA）的基础功能或通过测量输入/输出功率来判断天线或匹配网络是否损坏。 --- 第四部分：高级维修技巧与预防策略 第八章：热成像技术在诊断中的应用 8.1 识别“异常发热”的元器件： 学习如何解读热成像图。区分正常工作时的热分布与故障状态下的热点（如短路、驱动电流过大）。 8.2 冰点测试法（Freeze Spray）： 在不确定故障源时，使用低温喷剂逐步冷却电路区域，观察故障现象是否消失或改变，以缩小查找范围。 第九章：焊接、返修与质量保证 9.1 无铅焊料的挑战与对策： 现代电子设备多采用无铅焊料，本章提供针对性的焊接技巧，包括对BGA、QFN等复杂封装的处理。 9.2 预防性维修与长期可靠性： 讨论如何对易损件（如电解电容、连接器）进行预防性更换，并对关键电路进行加固处理，以延长设备的使用寿命。 --- 总结： 本书不提供针对特定品牌或型号的“维修手册”，而是赋予读者一种通用且强大的故障解决心智模型。通过对原理的深刻理解和对测试仪器的精通，您将能够独立应对未来任何新的电子设备故障。掌握本书内容，意味着您已经从一个“零件更换者”蜕变为一个真正的“电子系统诊断专家”。

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这本书《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》给了我一种“庖丁解牛”般的体验。它并没有把电子世界描绘成一个神秘莫测的黑匣子，而是将其分解为一个个可理解、可操作的部分。我最喜欢的部分是关于“接地”和“屏蔽”的章节。过去，我常常不理解为什么有些电子设备会受到外部干扰，产生“噪音”，或者信号不稳定。这本书用非常形象的比喻，比如将“接地”比作给电流提供一个“安全出口”，将“屏蔽”比作给敏感信号穿上“防护服”，让我茅塞顿开。我曾经在尝试自己动手改造一个音频设备时，遇到了严重的“交流声”问题，无论我怎么调试都无法解决。阅读了这本书关于接地和屏蔽的章节后，我才意识到，我可能没有正确地连接地线，或者重要的信号线没有得到足够的屏蔽。当我按照书中的指导，重新处理了接地连接，并用导电材料对信号线进行了一定的屏蔽后，恼人的交流声瞬间消失了，这让我欣喜若狂。这本书的价值在于，它不仅提供了理论知识，更关键的是，它将这些理论知识转化为了可以直接应用的实践技巧。它教你如何判断一个接地是否有效，如何选择合适的屏蔽材料，以及如何正确地安装它们。这种“实操性”是许多理论书籍所缺乏的。此外，书中对于“过压保护”和“欠压保护”的讲解，也让我受益匪浅。我曾经遇到过一次意外，由于电源电压不稳定，烧坏了一个昂贵的电子元件。如果我当时读过这本书，或许就能通过添加一些简单的保护电路，来避免这次损失。这本书让我明白，预防永远比治疗更重要，尤其是在电子维修领域。

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读完《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》这本书，我感觉自己仿佛拥有了一双“透视眼”，能够看到电子设备内部错综复杂的“脉络”。它最大的亮点在于，它打破了不同设备之间的“壁垒”，让你能够从一个普遍的原理出发，去理解各种各样的电子产品。我曾经对数码相机和电脑的内部结构感到非常好奇，但由于它们的高度集成化，我一直觉得很难入手。这本书中关于“集成电路”和“总线通信”的讲解，虽然没有直接针对某一款设备，但它阐述了这些复杂元器件背后的通用工作原理。我明白了，无论是一个简单的收音机，还是一个复杂的电脑主板，其核心都是由各种逻辑门电路、微处理器等组成的。书中的“逻辑门”讲解，让我对“与”、“或”、“非”等基本逻辑关系有了直观的认识，这对于理解数字电路的工作至关重要。而且，书中还提到了“串扰”和“信号完整性”这些在高频电路中非常关键的概念。我曾经尝试自己组装一台PC，在连接一些高速信号线时，总是出现一些难以解释的错误。读了这本书后，我才意识到，即使是细微的线路布局不当，也可能导致信号失真。这本书让我明白，电子维修不仅仅是更换损坏的元器件，更涉及到对信号传输路径的优化和控制。它提供了一种“系统性”的思维方式，让你能够从整体上把握一个电子设备的运作。我尤其喜欢书中关于“故障排除流程图”的案例，它们将复杂的诊断过程可视化，让我能够清晰地看到每一步的逻辑和目的。

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这本书《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》为我打开了一个全新的世界，让我对曾经遥不可及的电子设备产生了浓厚的兴趣。我最喜欢的部分是书中关于“功率电子学”的讲解。过去，我只知道“电源”是给设备供电的，但从来没有深入了解过它的内部工作原理。这本书详细介绍了各种类型的电源，比如线性电源、开关电源，以及它们是如何将高压交流电转换为设备所需的低压直流电的。书中关于“脉冲宽度调制（PWM）”的讲解，让我对开关电源的工作方式有了清晰的认识。我曾经尝试自己动手制作一个简易的LED驱动器，但由于对电源管理不了解，总是出现LED亮度不稳定或者烧毁的现象。读了这本书后，我才明白，合适的PWM控制是多么重要。它让我学会了如何根据负载需求，精确地控制输出电压和电流，从而保护LED，并获得稳定的亮度。而且，书中还提到了“功率因数校正（PFC）”的概念，这对于理解现代电子设备的能效至关重要。它让我意识到，节能不仅仅是软件的优化，也与硬件的设计紧密相关。这本书让我明白，电子维修不仅仅是修理故障，更是一种对设备工作原理的深入理解和优化。它让我对电子设备的设计理念有了更深刻的认识，也激发了我对更复杂电子项目进行探索的兴趣。

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翻阅《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》，我最深刻的感受就是它提供了一种“侦探式”的解决问题思路。书中的每一个案例，每一个诊断步骤，都像是在引导你去层层剥离问题的真相。它不会告诉你“这个问题就是XX坏了”，而是教你如何通过观察、测量、推理，一步一步地逼近故障源。我曾经遇到过一个旧收音机不工作的问题，当时我完全无从下手，只能看着它干着急。但读了这本书后，我学会了先从最容易检查的部分入手，比如电源线是否连接良好，电池是否有电，开关是否正常。接着，根据收音机的基本工作原理，我开始关注声音的放大电路、调谐电路等。书中关于“信号追踪”的讲解，让我明白了如何利用万用表或者示波器（虽然我还没有示波器，但书中的概念已经足够启发我），从输入端开始，沿着信号的路径，一步一步地检测信号是否存在。当我在某个节点发现信号消失或者异常时，我就知道问题很可能就出在这个节点附近。这种“顺藤摸瓜”的方法，让我不再感到迷茫，而是充满成就感。更重要的是，这本书强调了“排除法”的重要性。它教导我，不要一开始就锁定一个故障点，而是要通过系统性的测量，排除那些可以正常工作的部件，最终将范围缩小到故障区域。比如，如果怀疑是功率管坏了，我不会直接去更换它，而是会先测量它的供电电压、偏置电压，以及与其他元件的连接是否正常，从而判断它是否真的存在问题。这种严谨的逻辑思维，对于处理复杂的电子设备尤其重要，它可以避免不必要的拆卸和元件更换，节省时间和金钱。这本书让我明白了，电子维修不仅仅是关于工具和技术，更是关于一种冷静、理性、有条理的分析能力。

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《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》这本书，与其说是一本维修手册，不如说是一本“电子设备心理学”的读物。它深入浅出地剖析了电子元器件和电路的“行为模式”，让我能够“读懂”它们在不同状态下的“语言”。我印象最深刻的是关于“热失控”和“漏电”的讲解。过去，我总觉得这些词汇很抽象，但书中的图示和案例，让它们变得生动起来。比如，当一个元器件因为过载而发热，如果它没有得到及时的散热，就可能导致自身损坏，甚至引发连锁反应，这就是“热失控”。而“漏电”则更是隐蔽，一个微小的漏电流，足以让整个电路工作异常，甚至烧毁更昂贵的部件。书中提供的检测“漏电”的技巧，比如在断电状态下测量电阻，或者使用专门的漏电探测器（概念介绍），都非常有实用价值。此外，这本书还特别提到了“电容的失效”。我过去常常忽视电容，觉得它只是一个储存电荷的部件，但书中详细解释了，随着时间的推移，电容的容量会衰减，内阻会升高，甚至会发生鼓包、漏液等现象，这些都会导致电路工作不稳定，比如屏幕闪烁、声音失真等。我曾经修复过一台老旧的电视机，就是因为更换了几个鼓包的电容，就让它重获新生，这让我对电容的认识彻底改变。这本书让我明白，电子设备的故障，往往是多种因素相互作用的结果，理解了这些“行为模式”，才能更有效地进行诊断和维修。它让我学会了如何去“倾听”电子设备发出的“声音”，即使它只是一个微小的电流变化或温度升高。

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这本书《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》带来的，不仅仅是维修技巧，更是一种“创新思维”。我最喜欢的部分是书中关于“信号衰减”和“阻抗匹配”的讲解。我曾经尝试DIY一些无线通信设备，但总是遇到信号传输距离短，或者容易受到干扰的问题。这本书让我明白，这往往与信号在传输过程中的“衰减”和“阻抗不匹配”有关。它详细解释了，为什么在传输长距离的信号时，需要使用专门的电缆或者放大器来补偿信号的损失，以及如何通过调整电路的阻抗，来实现信号的最大化传输效率。我记得我曾经尝试制作一个简易的无线麦克风，但声音非常嘈杂，而且距离很近。读了这本书后，我才意识到，我使用的天线和电路板之间的阻抗不匹配，导致了大量的信号反射和损失。当我根据书中的指导，调整了天线的匹配电路，并采用了更合适的传输线后，麦克风的传输距离和音质都有了显著的提升，这让我感到非常兴奋。这本书让我明白，电子设备的设计，不仅仅是元器件的堆砌，更是关于信号的“流动”和“优化”。它鼓励我去思考如何让信号更“顺畅”地在电路中传播，如何减少不必要的损失，从而提高设备的整体性能。这种“追求极致”的思维方式，让我对电子设计有了更深刻的理解，也让我开始尝试一些更具挑战性的DIY项目。这本书不仅仅是教我如何“修”，更是启发我如何“造”。

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《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》这本书，就像一本“电子侦探小说”，每一页都充满了悬念和解谜的乐趣。我最喜欢的部分是书中对各种“异常信号”的解读。我过去常常遇到一些电子设备，它们工作时会发出奇怪的声音，或者屏幕上出现一些不寻常的图案，但我却无法判断原因。这本书提供了大量关于这些“异常信号”的分析方法，比如“周期性抖动”、“毛刺”和“幅度衰减”等等，并详细解释了它们可能由哪些原因引起。我曾经修复过一个旧的显示器，它的屏幕经常出现闪烁，而且伴随着一种低沉的“嗡嗡”声。通过阅读书中关于“电源滤波”和“高频振荡”的章节，我注意到书中的一个案例，描述了类似的症状，并指出可能是电容老化导致滤波失效。我拆开显示器，果然发现有几个电容已经鼓包了。更换了这些电容后，显示器的问题立刻解决了，那种“找到了罪魁祸首”的感觉，真是太棒了。这本书让我明白了，电子设备在工作时，会不断地发出各种“信号”，有些是正常的，有些则预示着潜在的故障。学会解读这些信号，就像学会了一种新的语言，能够让你与设备进行更深入的“沟通”。而且，书中还提到了“瞬态干扰”和“电磁兼容性”等概念，这些对于理解设备在实际环境中可能遇到的各种问题非常有帮助。它让我明白，电子设备的稳定性，不仅仅取决于内部的设计，还受到外部环境的影响。

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《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》这本书，对我而言，是一份“宝藏地图”，它指引我如何在浩瀚的电子世界中，找到解决问题的“宝藏”。我最喜欢的部分是书中关于“数字信号处理”和“逻辑分析”的章节。我曾经对电脑和手机等数字设备的工作原理感到非常困惑，它们内部的信号都是二进制的，难以直观理解。这本书用非常巧妙的方式，将复杂的数字逻辑转化为了易于理解的概念。它详细解释了“编码”、“解码”、“时序”等基本原理，让我能够理解数字信号是如何在设备之间传输和处理的。我曾经遇到过一个MP3播放器，它无法识别某些格式的音乐文件。通过阅读书中关于“文件格式解析”的章节，我才了解到，这可能是由于播放器内部的解码器对某些特定编码方式支持不足。虽然我无法直接修改播放器的固件，但这种理解让我对问题的根源有了清晰的认识，也让我避免了盲目地尝试各种不相关的解决方法。而且，书中还提到了“接口协议”的重要性，比如USB、SPI、I2C等，这些都是数字设备之间进行通信的“语言”。了解这些协议，能够让我更好地理解不同设备之间的连接和数据交换。这本书让我明白，电子维修不仅仅是关于模拟电路，数字电路同样充满了智慧和挑战。它让我对数字世界有了更深的敬畏，也激发了我对嵌入式系统和微控制器等领域进行进一步学习的兴趣。

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《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》这本书，对我来说，不仅仅是一本技术指南，更是一份“情感慰藉”。我常常会遇到一些老旧的、已经停产的电子产品，它们因为一个小小的故障就面临被淘汰的命运，这让我感到非常惋惜。这本书给了我“起死回生”的希望。我记得我曾经有一个用了十几年的老式音响，突然有一天就不响了，我尝试了各种方法都无济于事。后来，我抱着试试看的心态，翻阅了这本书中关于“音频功放电路”的部分。书中的分析思路，从电源部分入手，到信号的输入、前置放大，再到后级功率放大，一步一步地指引我去检测。我发现，原来是其中一个驱动电路的晶体管出现了问题。虽然这个元件已经很难买到原装的了，但书中提供的“等效替代”和“参数匹配”的原理，让我成功地找到了一款可以替换的元件，并且在调整了相关的参数后，让音响恢复了正常。这种“让老物件重获新生”的成就感，是金钱无法衡量的。这本书的独特之处在于，它不仅仅关注“新”的技术，也同样重视对“老”技术的理解和维护。它让我明白，许多经典的设计，即使在今天看来，依然有着其独特的魅力和价值。而且，书中对于“元器件的寿命”和“老化现象”的描述，也让我对电子设备的维护有了更深刻的认识。我不再仅仅是等到设备坏了才去修理，而是会定期进行一些简单的检查和保养，以延长设备的使用寿命。这本书让我成为了一个“老物件的守护者”，也让我对电子世界充满了探索的乐趣。

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这本《How to Diagnose and Fix Everything Electronic》真的像是我电子维修路上的“及时雨”，让我这个曾经对电路板感到一头雾水的门外汉，渐渐有了自信。我记得第一次打开这本书，就被它清晰的排版和循序渐进的讲解吸引了。作者并没有直接扔给我一堆复杂的理论，而是从最基础的元器件开始，比如电阻、电容、二极管，用非常直观的比喻和图示来解释它们的作用和常见故障。读完关于电阻的部分，我才恍然大悟，原来我们生活中无处不在的电阻，竟然能通过不同的阻值来控制电流的大小，而它的“开路”或“短路”又是多么普遍的故障表现。书中对万用表的讲解更是细致入微，从如何正确选择档位，到不同测量模式下读数的意义，再到测量过程中可能遇到的陷阱，都一一做了说明。我曾经因为测量方式不对，导致读数误判，白白浪费了很多时间，这本书的指导让我避免了类似的错误。而且，书中对于“串联”和“并联”电路的讲解，也是我第一次真正理解它们的工作原理，以及故障时会如何影响整个电路的运行。比如，一个串联电路中，任何一个元器件损坏导致开路，整个电路就会停止工作，这与并联电路中，一个支路损坏不影响其他支路的特性，简直是天壤之别。这本书让我明白，诊断问题的关键在于理解电路是如何工作的，只有掌握了基础，才能从现象推断出本质。它不仅仅是教授修理技巧，更是一种思维方式的培养，让我学会如何系统性地分析问题，而不是盲目地猜测。我到现在还保留着书中关于“接地”和“滤波”的章节，它们看似简单，实则在许多复杂的电子设备中起着至关重要的作用，理解了它们，就能更好地理解设备为什么会产生干扰，或者为什么会工作不稳定。总而言之，这本书为我打下了坚实的电子基础，让我从一个“零基础”的学习者，成长为一个能够独立解决一些基本电子问题的人。

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