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出版者:五南

作者:李堂之　杜國新

出品人:

頁數:469

译者:

出版時間:20040901

價格:NT$ 650

裝幀:

isbn號碼:9789571136912

叢書系列:

圖書標籤:

• 通信電路
• 模擬電路
• 射頻電路
• 電子工程
• 電路分析
• 通信原理
• 無綫通信
• 濾波器設計
• 放大器設計
• 信號處理

《電磁場與電磁波》（Electromagnetics and Electromagnetic Waves） 這本書深入探討瞭電磁場與電磁波的基本理論、分析方法及其在工程實踐中的廣泛應用。它旨在為讀者建立一個紮實的物理基礎，理解電磁現象的本質，並掌握解決實際工程問題的能力。 核心內容概覽： 第一部分：靜電場 矢量分析基礎： 本章首先迴顧瞭大學物理中涉及的矢量微積分，包括梯度、散度、鏇度和綫積分、麵積分、體積分等。這些工具是理解和描述電磁場的數學語言，為後續章節的學習奠定基礎。 庫侖定律與電場強度： 詳細闡述瞭點電荷産生的電場，以及多個電荷的疊加原理。引入電場強度的概念，並講解瞭如何計算由連續電荷分布（綫電荷、麵電荷、體電荷）産生的電場。 高斯定理及其應用： 深入講解瞭高斯定理，這是一個描述電場與電荷之間關係的普適性定律。通過大量實例，展示瞭如何利用高斯定理簡化計算具有對稱性的電場。 電勢與能量： 引入電勢的概念，並闡述瞭電勢與電場強度之間的關係。講解瞭靜電場的電勢能，以及保守場做功的性質。 導體與介質中的靜電場： 分析瞭導體在靜電平衡狀態下的性質，如電荷分布、電場分布等。介紹瞭電介質的極化現象，以及電位移矢量，探討瞭電介質對電場的影響。 靜電場的邊界條件： 總結瞭不同介質界麵上電場和電勢的邊界條件，這是分析復雜靜電場分布的關鍵。 第二部分：靜磁場 安培環路定律與磁場強度： 介紹瞭電流産生的磁場，重點講解瞭安培環路定律，並應用其計算由不同電流模型（直綫電流、環形電流、載流導綫）産生的磁場。 畢奧-薩伐爾定律： 提供瞭計算任意電流元産生的磁場的另一種基本方法，並用於求解一些復雜情況下的磁場分布。 磁通量與磁嚮量勢： 引入磁通量的概念，並講解瞭磁矢勢，它是一種更方便描述磁場的方法。 磁場中的力： 詳細討論瞭洛倫茲力，即磁場對運動電荷的作用力，以及安培力，即磁場對載流導綫的作用力，並分析瞭其在各種情況下的錶現。 物質的磁性： 介紹瞭順磁性、抗磁性、鐵磁性等物質的磁化現象，以及磁化強度和磁導率的概念。 靜磁場的邊界條件： 闡述瞭不同磁性介質界麵上磁場和磁勢的邊界條件。 第三部分：時變電磁場與電磁波 法拉第電磁感應定律： 深入闡述瞭變化的磁場如何産生電場，即電磁感應現象。介紹瞭感應電動勢的計算方法。 麥剋斯韋方程組： 本書的核心內容之一。係統推導並解釋瞭完整的麥剋斯韋方程組，包括電場的高斯定律、磁場的高斯定律、法拉第電磁感應定律和安培-麥剋斯韋定律。強調瞭這些方程在統一電磁現象中的重要性。 電磁波的産生與傳播： 基於麥剋斯韋方程組，推導瞭電磁波的波動方程。詳細分析瞭自由空間中電磁波的産生、傳播方嚮、速度（光速）、能量傳播以及能量密度。 平麵電磁波： 深入研究瞭平麵電磁波的性質，包括電場和磁場的相互關係、極化方式（綫極化、圓極化、橢圓極化）等。 電磁波的邊界問題： 分析瞭電磁波在不同介質界麵上的反射和摺射現象，講解瞭斯涅爾定律在電磁波傳播中的體現。 波導與諧振腔： 介紹瞭導波結構，如平行闆波導、矩形波導等，以及它們如何引導電磁波傳播。同時，探討瞭諧振腔的結構和工作原理。 輻射理論： 講解瞭電荷和電流的輻射，特彆是偶極子輻射，並分析瞭輻射場的特點和能量輻射。 第四部分：應用與進階 傳輸綫理論： 將電磁場理論應用於傳輸綫，分析瞭電壓、電流的傳播，以及阻抗匹配、駐波、反射係數等概念。 天綫理論簡介： 簡要介紹瞭天綫的種類、工作原理及其輻射特性，與輻射理論部分形成呼應。 電磁兼容（EMC）基礎： 探討瞭電磁騷擾（EMI）的産生、傳播和敏感性，以及提高設備電磁兼容性的基本原則。 電磁場數值計算方法簡介： 簡要介紹瞭有限元法（FEM）、有限差分時域法（FDTD）等常用數值方法在電磁場問題求解中的應用。 本書特色： 理論嚴謹： 建立在紮實的數學和物理基礎上，推導過程清晰，邏輯性強。 內容全麵： 涵蓋瞭電磁場與電磁波理論的核心內容，並觸及瞭相關的工程應用。 實例豐富： 結閤瞭大量的例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識，提高分析和解決問題的能力。 循序漸進： 從基礎概念入手，逐步深入到復雜的時變場和電磁波傳播問題，適閤不同層次的讀者。 《電磁場與電磁波》不僅是電子信息工程、通信工程、物理學等相關專業學生的必備教材，也是從事微波、射頻、天綫、電磁兼容等領域研究和工程技術人員的寶貴參考書。通過學習本書，讀者將能深刻理解電磁現象的奧秘，並將其應用於解決各種實際工程挑戰。

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我最近在鑽研高速串行通信接口（如PCIe和以太網PHY）的物理層設計，因此入手瞭這本《高速互連中的信號完整性分析》。坦白講，這本書的理論深度是相當驚人的，它沒有滿足於簡單的傳輸綫模型，而是深入到瞭介質損耗、頻散效應以及非綫性特性的建模。我尤其欣賞作者在講解眼圖和抖動分析時的嚴謹性。他不僅解釋瞭確定性抖動和隨機抖動的來源，還詳細闡述瞭如何通過TDR/TDT（時域反射/透射）測量來反推齣PCB層的介電常數和損耗角正切。書中關於“去嵌入（De-embedding）”技術的應用實例，是解決復雜多通道串擾問題的關鍵鑰匙。這本書的語言風格偏嚮學術研究，邏輯嚴密，推導完整，對於需要進行底層仿真驗證和標準符閤性測試的工程師來說，它提供瞭一個無懈可擊的理論基礎。唯一需要注意的是，它假定讀者已經對傅裏葉變換和拉普拉斯變換有非常熟練的掌握，否則閱讀麯綫會比較陡峭。

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我最近在整理我的電子設計圖書館時，重新審視瞭這本《半導體器件物理學導論》。說實話，初次接觸這本書時，我對它那種近乎於哲學思辨的深度感到有些畏懼，但隨著項目難度的增加，我越來越依賴它提供的底層邏輯。這本書最令人稱道之處，在於它對載流子輸運機製的描述，那種從量子力學基礎齣發，逐步推導齣宏觀電學特性的敘述方式，極大地拓寬瞭我對“為什麼是這樣”的認知。作者對PN結的詳細剖析，簡直是教科書級彆的典範，即便是最復雜的雪崩擊穿和齊納擊穿現象，也被描繪得條理清晰，配閤精妙的圖示，讓原本晦澀的物理過程變得可視化。我個人尤其欣賞它對MOSFET內部電場分布的細膩刻畫，這對於理解亞微米工藝下的器件短溝道效應至關重要。讀完這本書，你不再隻是一個電路搭建者，而是一個真正理解半導體“生命”的創造者。唯一的遺憾是，全書的數學推導略顯繁瑣，對於初學者來說，可能需要一定的毅力纔能堅持下來。

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市麵上關於開關電源的書籍多如牛毛，但很少有能像《先進DC-DC轉換器設計與分析》這樣，將理論推導與實際EMI/EMC問題緊密結閤的。我之所以高度評價它，是因為它解決瞭許多理論教材避而不談的“髒活纍活”。這本書開篇就用一個實際的、高頻Buck-Boost拓撲的例子貫穿始終，這種連續性的教學方法讓讀者能始終保持學習的連貫性。作者對磁性元件的設計給予瞭極大的篇幅，從磁芯材料的選擇到繞組的趨膚效應和鄰近效應，都給齣瞭非常實用的經驗公式和設計流程圖。更讓我驚喜的是，它花瞭整整一章來討論環路補償的穩定裕度設計，不僅僅停留在傳統的相頻特性分析，還引入瞭瞬態響應的優化指標，這在實際産品開發中是決定性的。雖然部分章節對於控製理論基礎要求較高，但作者通過大量的仿真結果佐證，使得抽象的控製概念得以落地。這本書完全可以作為一名電源工程師從入門到精通的必備工具書。

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這本《微波工程基礎》簡直是為射頻工程師量身定做的寶典！我花瞭整整兩個月的時間啃完它，感覺對從基礎的傳輸綫理論到復雜的阻抗匹配網絡，都有瞭脫胎換骨的理解。作者在講解史密斯圓圖的使用技巧上，真是下足瞭功夫，不像其他教材那樣隻是簡單羅列公式，而是通過大量的實際案例，手把手地教你如何快速、準確地找到最佳匹配點。特彆是關於有源器件的噪聲參數分析部分，寫得尤為深入，即便是像我這樣在噪聲匹配上經常碰壁的人，也能清晰地把握住理論與實踐的微妙平衡。我特彆喜歡它在章節末尾設置的“設計挑戰”部分，這些題目往往需要綜閤運用前幾章的知識點，極大地鍛煉瞭我的工程思維。如果說有什麼不足，可能就是對最新晶體管工藝特性的討論略顯保守，但瑕不掩瑜，對於打牢紮實的微波理論基礎來說，這本書的地位是無可替代的。它不再是冷冰冰的理論堆砌，更像是一位經驗豐富的老教授在你身邊，耐心剖析每一個關鍵概念。

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如果說有一本書能夠讓你對電磁兼容性（EMC）産生敬畏之心，那非這本《高頻電路的電磁兼容性設計實踐》莫屬瞭。我之前一直以為EMC就是加幾個電容和磁珠，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。作者的視角非常獨特，他將PCB布局視為一個復雜的耦閤係統，而不是簡單的元件連接。書中關於信號完整性（SI）和EMC的交叉分析特彆精彩，尤其是對電源平麵諧振模態的頻譜分析，我甚至找到瞭我設計中那個睏擾已久的高頻雜散輻射的源頭。書中大量采用的“錯誤與修正”案例對比，直觀地展示瞭不良設計習慣的後果，這種震撼教育的效果遠勝過枯燥的規範條文。雖然全書的篇幅不算小，但閱讀起來酣暢淋灕，因為每一頁都充滿瞭可立即應用的工程智慧，特彆是關於屏蔽和接地拓撲的對比，提供瞭非常清晰的決策框架。這本書讓我明白瞭，設計一個閤格的高速電路，EMC必須是與功能設計並行的第一優先級任務。

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