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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:刘进峰

出品人:

页数:266

译者:

出版时间:1998-1

价格:22.50元

装帧:

isbn号码:9787504523273

丛书系列:

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电子设备中的经典与现代：一本关于模拟电路设计与应用的手册 一、全景式电路原理与元件特性解析 本书旨在为电子工程领域的专业人士、资深爱好者以及高等院校师生提供一本全面、深入的模拟电子电路设计与应用参考手册。全书的基石在于对电路理论的扎实阐述，并以此为基础，系统地剖析了现代电子设备中最为核心的模拟信号处理技术。 第一部分：半导体器件的物理基础与模型构建 我们从最基础的半导体物理学原理入手，详尽阐述了PN结的形成、特性曲线（如二极管的单向导电性）及其在整流、稳压电路中的具体应用。随后，深入探讨了双极性结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET，包括MOSFET和JFET）的工作机理。 在BJT部分，我们不仅讲解了Ebers-Moll模型，更侧重于在高频和开关应用中更为实用的混合$pi$模型。对于MOSFET，则详细分析了增强型与耗尽型器件的差异，重点剖析了其跨导特性在放大电路设计中的重要性。书中有大量篇幅致力于分析器件的非理想效应，如迁移率饱和、沟道长度调制（Short-Channel Effects）以及寄生电容和电感的对高频性能的影响。 第二部分：基础放大电路的分析与优化 本书的第二部分聚焦于单级和多级放大电路的构建与分析。我们首先系统介绍了不同晶体管组态（共射、共集、共基；共源、共漏、共栅）的输入输出阻抗、电压/电流增益、相位关系及频率响应的计算方法。 针对实际应用中的挑战，我们专门设立章节讨论了偏置电路的稳定性设计，包括使用分压器偏置、电流源偏置以及如何利用反馈机制来抵抗温度漂移和器件参数分散性。在频率响应分析方面，引入了波特图绘制方法，并深入探讨了高频下由极点和零点引起的增益滚降和相位畸变。我们提供了丰富的实例，展示如何通过米勒效应（Miller Effect）来准确预测高增益放大器的带宽限制。 三、运算放大器（Op-Amp）的深度挖掘与高级应用 运算放大器作为模拟电路的“万金油”，在本书中占据了极其重要的地位。我们从理想运放模型的建立开始，逐步过渡到实际运放的内部结构、输入失调电压、共模抑制比（CMRR）、开环增益带宽积（GBWP）等关键参数的分析。 随后，本书详细介绍了基于运放的经典电路拓扑：加法器、减法器、积分器、微分器，并针对实际应用中的噪声和漂移问题，提供了如何选择合适的反馈电阻和电容进行优化设计的具体指南。 更进一步，我们深入探讨了更复杂的运放应用，包括： 1. 有源滤波器设计： 详细解析了巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和贝塞尔（Bessel）等主流滤波器的设计原理，并提供了低通、高通、带通和带阻滤波器的双二阶（Sallen-Key, Multiple Feedback）实现方法及其元件值选择准则。 2. 精密测量电路： 对仪表放大器（Instrumentation Amplifier）的结构和高共模抑制性能进行了深入剖析，并讲解了如何利用其实现高精度传感器信号的采集与调理。 3. 信号生成与处理： 涵盖了乘法器、函数发生器（如锯齿波、三角波发生器）以及电压控制振荡器（VCO）的设计与分析。 四、反馈理论与稳定性分析 反馈是模拟电路设计中的核心概念。本书用严谨的数学工具阐述了负反馈和正反馈的机制。重点在于负反馈对电路性能（如增益、带宽、输入输出阻抗）的改善作用。 在稳定性方面，我们引入了Nyquist稳定性判据和Bode图分析方法，用以评估反馈系统的相位裕度和增益裕度，确保闭环系统在动态工作下的稳定性。书中包含了大量关于如何通过引入补偿元件（如Lead-Lag补偿）来消除振荡风险的实践案例。 五、电源技术与噪声抑制 一个优秀的模拟电路设计，离不开稳定、纯净的供电。本书的电源部分超越了简单的线性稳压器介绍。我们详细对比了线性电源（LDO）和开关模式电源（SMPS）的优缺点，并重点分析了开关电源中常见的纹波产生机制及抑制方法。 噪声问题在精密模拟电路中尤为关键。我们系统分析了电路中的噪声源，包括热噪声、散粒噪声和闪烁噪声，并教授读者如何计算噪声系数（Noise Figure），以及如何通过选择合适的晶体管偏置点、优化布局布线以及使用低噪声元件来最小化系统噪声。 六、现代集成技术与系统级考量 在介绍完分立元件和基础IC的应用后，本书也展望了现代集成电路技术。我们简要介绍了CMOS工艺下设计模拟电路的特殊性，如匹配问题、工艺角对电路性能的影响。此外，还探讨了数据转换器（ADC和DAC）的基础原理，特别是逐次逼近型（SAR）和$Delta-Sigma$型转换器的架构，为读者理解系统中的模数混合信号接口提供了必要的背景知识。 总结 本书结构严谨，逻辑清晰，理论深度足够支撑专业研究，实践指导性强，是电子工程师案头必备的模拟技术“兵书”。它不仅传授了“如何设计”的基础知识，更培养了读者在面对复杂系统时，进行系统性分析和优化设计的能力。

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我简直不敢相信，这本书在理论深度和实践应用之间的平衡处理得如此精妙。它不像某些技术书籍那样，一上来就堆砌晦涩难懂的数学模型，让人望而却步。相反，它采用了循序渐进的叙事方式，从最基本的原理出发，用非常形象生动的比喻和贴近实际生活的例子来解释复杂的电磁学概念。每当一个新章节开始时，作者似乎总能精准地预判到读者可能产生的疑问，并提前在接下来的内容中给出清晰的解答或案例支撑。我尤其欣赏作者在讲解那些关键的“瓶颈”技术点时所展现出的耐心和深度，那种“拨开云雾见青天”的豁然开朗感，是很多同类书籍难以提供的体验。它不是那种只停留在表面概念的泛泛而谈，而是深入到材料特性、阻抗匹配这些核心环节，并且提供了丰富的、可验证的实验设计思路。读完几章后，我感觉自己对整个技术领域的认知框架都被重新梳理和加强了，知识点之间的内在逻辑链条变得异常清晰。

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我注意到这本书在结构编排上的独到之处，它明显超越了一般的教材逻辑，更像是一套经过实战检验的知识地图。它并没有严格遵循“先理论后应用”的僵化模式，而是将关键的工程实践案例巧妙地嵌入到理论的讲解之中，形成了一种“问题驱动学习”的模式。比如，在介绍某种特定连接方式时，作者会立即引用一个曾经在实际项目中遇到的经典故障案例，然后反推所需的理论基础，这样一来，理论知识就有了明确的应用场景和学习动机。章节间的过渡也处理得非常自然流畅，很少出现那种突兀的跳跃感。它似乎预设了读者的学习路径，每掌握一个模块，就能自然而然地被引导到下一个更复杂、更具挑战性的领域。这种精心设计的学习梯度，极大地降低了知识体系的入门门槛，同时又确保了高阶内容的完整覆盖，让人感觉每翻过一页，都在稳步积累实际解决问题的能力。

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这部书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面选用的那种略带磨砂质感的深蓝色调，搭配上烫金的字体，一下子就提升了整体的格调。拿在手里沉甸甸的，感觉内容必然是经过深思熟虑和精心打磨的。内页的纸张质量也无可挑剔，那种温润的米白色，即便是长时间阅读也不会产生强烈的视觉疲劳。更值得称道的是，排版布局非常考究，页边距、行距的留白把握得恰到好处，使得文字阅读起来非常舒展、不拥挤。尤其是一些复杂的图表和公式，竟然能被巧妙地穿插在正文之间，既保证了信息传递的准确性，又没有破坏整体的美观性。装订工艺也十分扎实，书脊的处理使得即便是新书也能完全平摊，对于需要频繁翻阅查阅资料的读者来说，这是一个非常人性化的细节。可以说，从拿到这本书的那一刻起，就感觉到它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的工艺品，这种对物理形态的重视，让人对其中蕴含的知识体系产生了更高层次的期待与敬意。

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坦率地说，这本书对于工具和设备的介绍详尽程度令人叹服。它不仅仅是罗列了需要使用的仪器名称，而是深入到了每一种关键测试工具的工作原理、校准方法，甚至是如何识别出那些“狡猾的”误差来源。书中对于测量方法学的讨论尤其深刻，这往往是很多理论书籍会一带而过但却是工程实践中最容易出错的地方。作者花了不少篇幅来讨论如何进行有效的“环境控制”——比如湿度、温度对精密测量的影响，以及如何构建一个可靠的参考基准。对于特定连接件的公差范围分析，书中也给出了非常细致的表格和图形解释，这对于追求极致可靠性的项目来说，简直是宝贵的资料。它仿佛在告诉我，成功不仅仅在于理解“是什么”，更在于精确掌握“如何验证”和“为何出错”，这种对细节的执着，体现了作者深厚的实践功底和对工程质量的极致追求。

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这本书的语言风格实在是太“对味”了，有一种老派工程师特有的严谨和幽默感混杂在一起的魅力。它没有使用那种过于学术化、矫揉造作的辞藻，而是用一种非常直接、甚至略带直率的口吻进行阐述，仿佛一位经验丰富的师傅在耳边亲自指导。在描述那些需要高度集中注意力的操作步骤时，作者的措辞简练有力，每一个动词都充满了力量感和指向性，让人不敢有丝毫分心。而在穿插一些历史回顾或者行业轶事时，文字又变得诙谐风趣，使得阅读过程充满了乐趣，缓解了技术学习过程中的枯燥感。这种张弛有度的语言掌控能力，使得即便是那些逻辑复杂的系统描述，读起来也感觉像在听一个精彩的故事，而不是在啃一份枯燥的说明书。这种作者与读者之间建立起来的信任感和亲近感，是任何冷冰冰的教程都无法比拟的。

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