現代工業電子學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:東華

作者:"顏晴榮?許文昌?曾乙申"

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20050101

价格:NT$ 650

装帧:

isbn号码:9789574832750

丛书系列:

图书标签:

• 工业电子学
• 电子技术
• 现代工业
• 电路分析
• 传感器技术
• PLC
• 变频器
• 自动化控制
• 电力电子
• 嵌入式系统

《现代工业电子学》是一部深入探讨工业电子技术原理、应用及发展趋势的专业著作。本书旨在为读者提供一个全面而系统的知识框架，帮助他们在快速变化的工业自动化和智能化浪潮中，理解和掌握核心的电子技术。 全书内容涵盖了从基础的半导体器件特性分析，到复杂的数字信号处理算法在工业控制系统中的实现，再到先进的嵌入式系统设计与应用。它不仅仅局限于理论知识的讲解，更注重理论与实践的紧密结合，通过大量的案例分析和实际工程应用场景的剖析，使读者能够深刻理解各项技术在真实工业环境中的运作方式。 在基础理论部分，本书详细阐述了功率半导体器件，如MOSFET、IGBT、SCR等的结构、工作原理、参数特性以及在电力电子变换器中的应用，例如开关电源、变频器、逆变器等。这些技术是现代工业驱动和能源管理的核心。同时，书中的模拟电路部分深入探讨了运算放大器、滤波器、传感器接口电路的设计与分析，这些是工业信号采集、处理和控制系统中不可或缺的组成部分。 随着工业自动化程度的不断提高，数字电子技术扮演着越来越重要的角色。本书的数字电路部分详细介绍了逻辑门电路、时序逻辑电路、微处理器架构以及FPGA（现场可编程门阵列）等关键技术。特别是在工业控制领域，FPGA凭借其并行处理能力和灵活性，在高速数据采集、实时控制算法实现等方面展现出巨大的优势，本书对此进行了重点介绍。 本书的另一大亮点在于其对嵌入式系统在工业应用中的深入阐述。它详细介绍了嵌入式系统的硬件组成（包括微控制器、存储器、外设接口等）和软件开发（包括操作系统、驱动程序、应用层软件等）。通过对ARM Cortex-M系列等主流微控制器及其开发平台的介绍，读者可以学习如何设计和实现各种工业控制器、数据采集模块和人机界面。此外，本书还探讨了实时操作系统（RTOS）在工业实时性要求高的应用中的重要性，以及如何进行嵌入式系统的调试和优化。 在工业应用方面，本书聚焦于当前工业发展的热点和难点，包括： 工业通信技术： 详细介绍了工业以太网（如Profinet, EtherNet/IP）、CAN总线、RS485等工业现场总线协议的工作原理、特点和应用，以及它们在构建高效、可靠的工业网络中的作用。 传感器技术与数据采集： 涵盖了各种工业传感器（如温度、压力、流量、位移传感器）的工作原理、选型以及信号调理电路的设计，并介绍了数据采集系统（DAQ）的架构和实现。 运动控制与伺服系统： 深入讲解了步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机的工作原理、驱动方式，以及PID控制、模糊控制等在电机精确控制中的应用，为读者提供构建高性能运动控制系统的理论基础。 工业电源与电源管理： 讨论了各种工业电源的设计和选择，包括线性电源、开关电源、DC-DC变换器等，以及电源的滤波、保护和效率优化技术，确保工业设备稳定可靠运行。 工业自动化系统集成： 结合前面介绍的各项技术，本书还对PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）等自动化系统的组成和协同工作进行了阐述，帮助读者理解如何将分散的电子模块整合成一个完整的自动化解决方案。 此外，本书还关注了新兴的工业电子技术，如物联网（IoT）在工业领域的应用（IIoT）、边缘计算、以及人工智能（AI）在工业诊断和预测性维护中的初步探索。通过对这些前沿技术的介绍，本书旨在拓宽读者的视野，使其能够紧跟技术发展的步伐。 本书的语言力求严谨、清晰，并辅以大量的图表、电路图和流程图，以增强理解的直观性。结构上，每一章都以明确的目标开始，逐步深入，并在章末提供习题和讨论，帮助读者巩固所学知识。 《现代工业电子学》适合于从事工业自动化、电气工程、电子工程、机械工程以及相关领域的研究生、本科生，同时也适用于工业界工程师、技术人员和项目经理，作为提升专业技能、解决实际工程问题的宝贵参考。它是一本帮助您理解和掌握现代工业电子学核心技术的综合性指南。

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这本书最大的亮点在于它那种“全景式”的视角。它不只关注单个电路模块的工作原理，而是将整个工业电子系统——从传感器输入端到执行器输出端——串联起来进行考察。例如，在讲解工业自动化控制时，它没有割裂地讨论PLC（可编程逻辑控制器）和驱动器，而是将其视为一个闭环系统。书中详细分析了工业现场常见的抗干扰措施，比如光耦隔离、共模扼流圈的选择原则，以及如何根据IEC标准来设计系统的安全冗余机制。我尤其喜欢其中关于电机驱动部分的阐述，对矢量控制（FOC）算法的数学描述非常到位，同时又附带了大量基于DSP的实现框架图，这使得我能清晰地看到理论算法是如何映射到实际的微处理器代码中的。这本书的价值在于，它将电子技术置于一个更宏大的工业背景下进行审视，使读者明白自己所学的技术是如何服务于现实生产力的。

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这本书的装帧设计得很有意思，封面那种磨砂的质感摸起来很舒服，拿在手里沉甸甸的，感觉挺有分量的。我刚翻开目录的时候，就被它广阔的知识覆盖面给镇住了。光是前几章对半导体器件基础的讲解，就深入到了那种连晶体管的PN结特性变化都能用复杂的数学模型来描绘的程度，而不是那种浮于表面的介绍。我记得有一段关于MOSFET开关速度优化的章节，作者引用了非常详细的时域和频域分析图表，让我这个刚入门的电子爱好者感觉像是直接坐进了大学高年级的专业课教室。尤其欣赏的是，它没有止步于理论推导，紧接着就给出了好几个实际电路设计中的应用案例，比如如何通过调整栅极驱动电路来避免米勒效应带来的延迟问题。这种理论与实践的无缝衔接，让原本枯燥的公式突然间有了鲜活的生命力。它更像是一本工具书，而不是单纯的教科书，我经常在遇到具体电路问题时，会翻到特定的一章，然后根据书中的指引去调试我的面包板原型。唯一的不足可能就是，对于初学者来说，前期的门槛设置得稍微高了一些，需要一定的预备知识才能完全消化这些内容。

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说实话，这本书的阅读体验有点像是在攀登一座知识的高峰，风景是壮丽的，但过程是艰辛的。我尝试着跟着书中的指导去设计一个简单的运算放大器应用电路，结果发现，书中对非线性失真和噪声分析的篇幅，远远超过了我预期。它没有简单地用“信噪比”来概括，而是详细拆解了热噪声、散弹噪声在不同器件中的来源和传递路径，甚至还涉及到了如何通过布局布线来抑制共模噪声。让我印象深刻的是，在处理高频信号完整性问题时，作者引入了传输线理论，并结合S参数的概念来分析PCB走线上的反射和串扰，这部分内容对于做高速数字电路和射频前端设计的人来说，简直是如获至宝。我必须承认，我不得不反复阅读好几遍，才能勉强跟上作者的思路，特别是那些涉及傅里叶级数和拉普拉斯变换的章节，需要查阅大量的参考资料来巩固基础。它要求读者具备扎实的数学功底，否则很容易在公式的海洋里迷失方向。

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我花了整整一个周末的时间，才大致浏览完这本大部头的核心章节，最大的感受是其叙事逻辑的严谨性，简直就像是工程师在撰写操作手册。它在讲解反馈控制系统的那一部分，逻辑链条编织得密不透风，从波德图的绘制到奈奎斯特判据的应用，每一步的推导都清晰可见，没有丝毫的跳跃性思维。我特别关注了其中关于开关电源拓扑结构的部分，书中对正激、反激以及LLC谐振变换器进行了细致入微的比较分析。作者不仅给出了各种拓扑的效率曲线和功率密度对比图，更重要的是，他深入剖析了不同拓扑在特定工作频率下的电磁兼容性（EMC）表现差异。这种从系统级性能指标倒推出器件选择和电路结构的设计思路，非常符合现代电子产品开发的要求。我甚至发现，书里对新型宽禁带半导体材料（如GaN和SiC）在功率电子领域的应用前景做了前瞻性的探讨，这在很多同期的教材中是看不到的，显示出编者对行业动态的敏锐把握。这本书显然是为那些追求极致性能和系统优化的专业人士准备的。

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初次接触这本书时，我以为它会是一本偏向于传统模拟电路的教材，但读下去才发现，它对现代嵌入式系统和数字信号处理的集成度非常高。书中对数字滤波器（FIR/IIR）的设计与实现有专门的章节，不仅讲解了设计标准，还探讨了在有限精度硬件（如低位宽ADC/DAC）下进行量化截断误差补偿的实际策略。更让我感到新奇的是，它还穿插了关于工业物联网（IIoT）中数据采集和边缘计算的一些基础架构概念，虽然篇幅不长，但足以勾勒出一个未来智能工厂的电子技术蓝图。作者的笔触非常细腻，即便是讲解像PWM调制这样的基础技术，也会探讨其在不同负载条件下的谐波特性，并提供削弱谐波的滤波方案。这本书的编写者似乎拥有一种将看似不相关的电子子领域融合成一个统一学科的能力，读完后感觉自己的知识体系被整体重塑了一遍，视野开阔了很多，不再局限于单一的电路板设计，而是上升到了系统架构的高度。

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