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出版者:人民邮电出版社

作者:董政武

出品人:

页数:543

译者:

出版时间:2002-1

价格:47.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115097576

丛书系列:

图书标签:

• GSM手机
• 电路图
• 维修
• 电子技术
• 通信原理
• 手机原理
• 移动通信
• 电子工程
• DIY
• 技术教程

电子技术基础与实践：深入解析现代通信设备核心原理 本书旨在为电子技术爱好者、工程师以及相关专业学生提供一个全面且深入的学习平台，重点探讨构成现代电子设备，特别是信息与通信领域核心元器件的工作机制、电路设计方法以及系统集成技术。 本书内容聚焦于电子学领域的基础理论向实际应用转化的关键环节，通过大量的实例分析和实验指导，帮助读者构建扎实的理论基础并提升解决复杂工程问题的能力。我们摒弃了对特定品牌或型号通信设备（如GSM手机）电路图的直接解读，而是将视角提升至更具普遍性和长期价值的电子工程核心领域。 第一部分：模拟电路的精髓与应用 本部分将系统回顾和深化对模拟电子学基本概念的理解。 第一章：半导体器件的物理基础与特性 本章首先从材料科学角度切入，阐述半导体材料的能带理论、P型和N型掺杂过程，以及由此形成的PN结的单向导电性。详细分析了二极管的基本工作状态（截止、单向导通和击穿），并引入齐纳二极管、肖特基二极管等特殊结构二极管的特性及在稳压和开关电路中的应用。 随后，深入探讨晶体管——这一现代电子设备的心脏——的双极性结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET，包括MOSFET）的结构、工作原理和等效电路模型。重点讲解了BJT的三个工作区（截止区、放大区、饱和区）的判据，以及MOS管的跨导特性和阈值电压控制机制。读者将学习如何根据不同应用场景（如小信号放大、大功率驱动）选择合适的晶体管类型。 第二章：放大电路的设计与分析 放大电路是所有信号处理系统的基础。本章详细阐述了放大电路的静态工作点（Q点）的确定、直流偏置电路的常见配置（如分压式、发射极反馈式）及其稳定性分析。 在动态分析方面，我们将运用输入电阻、输出电阻、电压增益和电流增益等核心参数，对单级和多级放大电路进行精确建模和计算。重点分析了不同耦合方式（阻容耦合、直接耦合）的优缺点及其对通频特性的影响。后续章节将深入探讨运算放大器（Op-Amp）的理想模型、非理想特性（如失调电压、共模抑制比）以及在反相、同相、差分放大器中的应用。 第三章：频率响应与反馈原理 信号处理的有效性高度依赖于电路对不同频率信号的响应能力。本章探讨了放大电路的低频和高频特性，解释了米勒效应在高频段对电路性能的限制。通过对伯德图（Bode Plot）的绘制和分析，读者将掌握如何评估和设计具有特定带宽要求的放大器。 反馈理论是稳定和优化电路性能的关键。本章系统讲解了负反馈的四种基本组态（串联电压、并联电压、串联电流、并联电流），阐述了负反馈对增益、输入/输出阻抗、带宽和失真的影响。同时，也会涉及正反馈在振荡电路设计中的原理。 第二部分：数字电子学与逻辑系统 本部分将电子信号的处理从连续域转向离散域，探讨数字逻辑电路的设计、实现与应用。 第四章：基本逻辑门与布尔代数 本章从信息论的角度引入二进制、八进制和十六进制数制转换。核心内容是布尔代数的基本定理、公理及其化简方法（如德摩根定律）。详细介绍了基本逻辑门（AND, OR, NOT）和复合逻辑门（NAND, NOR, XOR, XNOR）的真值表和物理实现。通过卡诺图（K-map）和Quine-McCluskey方法，学习组合逻辑电路的规范化设计流程。 第五章：组合逻辑电路与时序逻辑电路 组合逻辑电路的特点是输出仅依赖于当前输入。本章讲解了中等规模集成电路（MSI）的应用，如编码器、译码器、数据选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）的工作原理和应用设计。重点分析了加法器、减法器等算术逻辑单元的构建。 时序逻辑电路则引入了“记忆”功能。本章深入分析了锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop，如SR, JK, D, T型）的建立时间、保持时间和翻转特性。接着，讲解了如何利用触发器构建寄存器、数据锁存器以及不同类型的计数器（异步与同步）。 第六章：存储器与可编程逻辑器件 存储器是现代电子系统的关键组成部分。本章区分了随机存取存储器（RAM）与只读存储器（ROM）的结构和读写特性，并介绍了SRAM和DRAM的工作机制。 更进一步，本书将目光投向了可重构的逻辑实现。本章详细介绍了可编程逻辑阵列（PLA）、可编程阵列逻辑（PAL）以及复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）的基本结构和硬件描述语言（如VHDL或Verilog）的入门概念，为读者理解现代硬件设计流程打下基础。 第三部分：信号的转换、调制与系统集成 本部分将模拟与数字技术结合起来，探讨信号的获取、处理和传输过程中的关键技术。 第七章：数据转换技术 在物理世界与数字世界交互的接口处，数据转换器至关重要。本章详细介绍了模数转换器（ADC）的采样定理、量化误差、微分非线性（DNL）和积分非线性（INL）等关键指标。重点分析了逐次逼近式、双积分式和流水线式ADC的工作流程。相应的，对数模转换器（DAC）的原理、分辨率和建立时间进行了深入剖析。 第八章：基础信号处理与滤波器设计 本章侧重于信号在时间和频率域的变换。回顾傅里叶级数与傅里叶变换的基础，理解信号的频谱构成。随后，重点讲解了有源滤波器（基于运算放大器和RC网络）的设计，包括巴特沃斯、切比雪夫和贝塞尔滤波器的频率响应特性及其在通带和阻带的设计权衡。此外，也简要介绍了离散时间信号处理（DSP）的基本概念。 第九章：电源管理与系统可靠性 任何电子设备的高效稳定运行都离不开高质量的电源。本章分析了线性稳压器（LDO）和开关型稳压器（如Buck, Boost, Buck-Boost）的工作原理、效率和纹波特性。详细讨论了电磁兼容性（EMC）的基本概念，包括辐射发射与抗扰度的设计考量，以及接地和去耦技术在避免电路相互干扰中的关键作用。 结语 本书通过对上述九个核心模块的系统讲解，为读者构建了一个从基础元器件到复杂系统架构的知识体系。它强调工程思维、参数分析和电路实现能力，是所有致力于深入理解现代电子系统内在运行机制的学习者的理想参考读物。通过掌握这些基础和高级概念，读者将能够独立分析和设计各种电子应用系统，而不局限于任何特定的产品形态。

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我尤其留意了书中关于天线设计和阻抗匹配的章节，毕竟这是决定手机信号质量的关键所在。我预期能看到一些关于PCB走线布局的最佳实践、屏蔽罩的设置要点，以及不同频率下天线辐射效率的测试数据。然而，这部分内容出乎意料地简略。它更多地集中于理论上计算理想匹配网络的参数，而非实际产品设计中会遇到的各种干扰和寄生效应。图纸中显示的都是标准化的元件模型，缺少了实际生产过程中由于公差、材料变化、以及PCB层叠结构差异所带来的实际问题分析。此外，书中对电磁兼容性（EMC）的讨论也仅停留在理论层面，没有深入探讨如何通过布局和布线来抑制杂散辐射和提高抗干扰能力。这使得这本书在指导实际的硬件设计和调试方面，显得不够接地气，更像是对理想化模型的描述，而非应对真实世界复杂性的工程指南。

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总的来说，这本书像是一部为特定历史时期的工程师准备的“圣经”，它精确地记录了特定一代移动通信设备的硬件构造细节。它的价值在于其历史参考性，对于研究移动通信技术发展史的人来说，这无疑是一份珍贵的资料，可以清晰地看到从模拟向数字过渡时，工程师们在硬件层面是如何解决一系列难题的。但是，如果以今天读者的眼光来看待“新型电话机”的含义，即面向现代智能手机和新兴网络技术，这本书的实用性便大打折扣。它没有涉及触摸屏技术的发展、操作系统对底层硬件的管理机制、或者现代网络安全和加密算法在硬件层面的实现。它完整地展示了“骨骼”的构造，却对驱动这具骨骼的“血液”——即软件和用户体验的演进——选择了沉默，留给读者一个充满晶体管和焊点的、略显冰冷的技术世界。

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这本厚重的图册，拿到手里首先感受到的是那种老式技术手册特有的沉甸甸的质感，纸张略微泛黄，散发着一种知识沉淀下来的气息。我本期望能从中找到关于现代智能手机底层运作的脉络，毕竟“新型电话机”这个词汇在今天听起来颇具怀旧色彩，让人联想到从大哥大到早期功能机的过渡时期。然而，当我翻开目录，映入眼帘的却是大量关于模拟信号处理、射频前端模块的详细分层结构图，以及大量的晶体管和电阻电容的符号标注。这让我不禁怀疑，这本书的定位究竟是面向刚入门的电子爱好者，还是资深的技术工程师？内容似乎更侧重于对2G/GSM架构的深度剖析，对如今主流的4G/5G、LTE、乃至更先进的协议栈，几乎没有涉猎。那些复杂的基带处理流程、信道编码/解码的数学模型，虽然严谨，却也显得有些过时。对于一个希望了解如何通过APP与基站进行数据交换、如何实现高清视频通话的现代读者来说，这本书提供的知识壁垒稍显高耸，更像是一份关于“历史如何演变”的参考资料，而非指导“当下如何工作”的实用指南。它像是一扇通往过去的大门，需要读者具备扎实的通信原理和模拟电路基础才能窥探其堂奥。

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这本书的语言风格极其学术化，几乎没有使用任何比喻或类比来辅助理解那些抽象的电子概念。每一个电路模块的介绍，都像是在撰写一篇篇独立的学术论文摘要。比如，在讲解跳频序列生成器的部分，作者直接抛出了详尽的模数转换公式和伪随机序列的生成算法，要求读者必须具备高等数学和离散信号处理的知识背景才能勉强跟上思路。我尝试对照着图纸去理解基带处理器（Baseband Processor）与射频收发器（Transceiver）之间的数据交互协议，结果发现，书中主要关注的是硬件层面的信号转换和滤波特性，对于应用层软件如何调度这些硬件资源，实现用户界面的响应和操作，几乎是只字未提。这就像是研究了一辆超级跑车的发动机和传动系统，却完全忽略了驾驶舱的仪表盘和控制杆是如何与驾驶者互动的。对于期待获得一站式解决方案的普通技术爱好者来说，这种过于底层的、缺乏高层概括的叙事方式，无疑增加了巨大的理解负担。

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初看这本书的封面设计，那种略显粗犷的印刷字体和简单的排版，立刻把我拉回到上世纪末期技术书籍的审美风格。我当时对“新型电话机”的理解，是那种具备初步数据传输能力、能够接入互联网的设备。因此，我带着强烈的探索欲，去寻找关于TCP/IP协议栈如何在移动设备上实现的章节，或者至少是关于数据封包和解包的逻辑流程图。然而，书中绝大部分篇幅被分配给了电源管理单元（PMU）的详细框图和与之相连的电池充电控制电路。这些电路的复杂性令人咋舌，密密麻麻的元件符号和电流路径指示，仿佛在告诉我，想要理解“新型”通信，必须先啃下最基础的能源稳定这块硬骨头。虽然电源的稳定和效率对于任何电子设备都是核心，但对于我关注的“通信”部分，这些内容显得有些喧宾夺主。更让人感到困惑的是，书中提及的许多特定芯片型号，在当前的市场上早已绝版，查阅资料几乎无从下手，这使得理论学习与实践验证之间形成了一道难以逾越的鸿沟，学习的动力也因此受到了不小的挫折。

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