电子元器件检测与使用速成 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:福建科学技术出版社

作者:薛文

出品人:

页数:251

译者:

出版时间:2005-7

价格:15.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787533525941

丛书系列:

图书标签:

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现代光学成像技术与应用 书籍简介 本书聚焦于现代光学成像技术的前沿进展及其在多个领域的广泛应用。全书结构严谨，内容深入浅出，旨在为光学、物理学、生物医学工程、材料科学等相关专业的研究人员、工程师和高年级本科生提供一本全面而实用的参考指南。 本书并非关注电子元器件的具体检测与使用，而是将视角提升至光的物理本质、先进的成像系统设计、数据处理与图像重建等宏大体系中。我们深刻认识到，尽管电子元器件是构成现代光学设备的基础，但本书的核心价值在于阐释如何利用光的波动性和粒子性，结合精密的光学设计和复杂的算法，实现超越传统显微镜极限的观测能力。 --- 第一部分：光学成像的理论基础与基本原理 本部分将奠定坚实的理论基础，为后续的高级技术应用做好铺垫。我们避开了对基础电子元件规格和焊接工艺的探讨，转而深入解析光的传播、衍射和干涉的物理机制。 第一章：光的波动性与成像的极限 详细探讨了夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的数学描述，重点分析了艾里斑的形成及其对图像分辨率的根本性限制。书中清晰阐述了阿贝衍射极限的概念，并引入了傅里叶光学的核心工具，即如何利用透镜系统进行傅里叶变换和逆变换，理解光学系统的空间频率响应。我们将分析点扩散函数 (PSF) 和调制传递函数 (MTF)，这些是衡量成像系统性能的关键指标，它们直接决定了图像的清晰度和细节重现能力，与电子元件的电阻或电容特性无关。 第二章：几何光学与现代光学系统设计 本章回顾了经典的高斯光瞳理论，但立即过渡到更复杂的非球面和自由曲面设计。书中详细介绍了光学设计软件（如Zemax或Code V）的基本工作流程，包括如何设定优化目标函数、控制像差（如球差、彗差、像散和场曲）。我们深入讨论了光线追迹法在复杂多镜系统中的应用，并分析了现代相机镜头和显微物镜中为校正色差所采用的复消色差物镜的设计原理，这完全是基于玻璃材料的光学特性（折射率和色散系数）的考量。 第三章：噪声与图像质量评估 本章侧重于图像信息与噪声的对抗。我们区分了散粒噪声（光子统计噪声）、热噪声以及读出噪声。书中量化了信噪比 (SNR) 在不同光照条件下的变化，并介绍了如何通过积分时间和增益设置来优化接收器的性能。图像质量的评估不再局限于视觉判断，而是采用客观指标，如峰值信噪比 (PSNR)、结构相似性指数 (SSIM) 等，这些是评价图像重建算法效果的重要工具。 --- 第二部分：先进光学成像技术 本部分是全书的核心，系统介绍了突破传统衍射极限和实现多维信息捕获的前沿成像技术。这些技术依赖于精密的光束整形、相位控制和高速数据采集，而非关注单一元器件的规格。 第四章：计算光学与相位恢复技术 计算光学是现代成像的基石。本章详细讲解了计算全息术的原理，即如何通过测量光场的强度分布，结合算法恢复丢失的相位信息。内容包括Gerchberg-Saxton算法、迭代投影方法，以及在单像素相机中如何利用随机掩模实现高效的稀疏采样成像。我们着重分析了如何利用光场相机 (Light Field Camera) 在单次曝光中捕获全角谱信息 (Angular Spectrum)，从而实现对场景的深度重聚焦。 第五章：超分辨率显微成像技术 为了超越衍射极限，本章聚焦于几类关键的超分辨率 (Super-Resolution, SR) 技术。 基于荧光团团的超分辨技术： 深入剖析STED (受激发射损耗显微镜) 的原理，特别是抑制光斑 (STED Beam) 的设计与形成机制，以及PALM/STORM中对单个分子进行时空分离激发和检测的策略。这些技术的核心在于分子动力学控制，而非电子器件的选择。 结构光照明显微镜 (SIM)： 详细介绍了如何通过编码结构照明图案，在频域中分离信号，并通过多角度重建算法将高频信息移回零频，实现各向同性约两倍的分辨率提升。 第六章：多模态与深度成像系统 本章探讨了如何集成不同物理原理以获取更丰富的信息。 光学相干断层扫描 (OCT)： 阐述了干涉原理在生物组织深度扫描中的应用。重点讲解了频域 (FD-OCT) 和时域 (TD-OCT) 系统的架构，以及如何利用傅里叶变换从干涉信号中精确提取深度剖面信息。 双光子与多光子显微镜： 分析了非线性光学效应，特别是二次谐波产生 (SHG) 和三光子激发在深层组织成像中的优势，包括多光子吸收截面的概念和皮秒/飞秒激光源的要求。 --- 第三部分：图像处理、重建与数据分析 本部分强调了从原始数据到可解释图像的转化过程，这是现代成像系统不可分割的一部分。 第七章：图像去卷积与反卷积算法 图像在通过光学系统后，会受到PSF的模糊影响。本章系统地介绍了去卷积技术，目的是恢复被模糊的细节。我们将对比线性去卷积（维纳滤波）和非线性迭代去卷积（如Lucy-Richardson算法）的优缺点。重点讨论了如何精确测量或估计系统的PSF，这是成功进行去卷积的前提，这依赖于对系统光学特性的精确掌握。 第八章：波前整形与自适应光学 自适应光学 (AO) 是解决湍流介质或器件像差的强有力工具。本章深入研究了夏克-哈特曼波前传感器的工作原理，以及基于变形镜（Deformable Mirror, DM） 的闭环控制系统。书中详细阐述了控制算法，如何利用Zernike多项式来精确描述和校正波前的扭曲，以实现实时优化焦平面。 第九章：新兴的深度学习在成像中的应用 本章将现代计算机科学工具引入光学成像领域。我们探讨了卷积神经网络 (CNN) 如何用于加速传统的成像重建过程，例如替代复杂的迭代去卷积过程或直接从欠采样数据中重建全分辨率图像。此外，还讨论了如何利用深度学习进行图像分割、特征提取以及多模态图像融合，以从海量实验数据中提取有价值的科学信息。 --- 总结： 本书完全致力于光的物理、系统的工程设计、算法的开发与应用。它提供的知识体系是关于如何用光创造和分析图像的科学，而非关于如何选择、焊接或测试构成这些光电设备的基础电子元器件的实用手册。全书强调理论深度、技术前沿性和应用广阔性。

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这本书简直是我的救命稻草！我最近刚踏入电子制作的门槛，面对那些密密麻麻的元器件符号和规格参数，简直是抓耳挠腮。市面上那些厚重的教科书，动辄几百页，看得我头都大了，很多理论知识对我一个初学者来说，简直是天书。但是这本书，真的太对我胃口了。它没有那些玄乎的理论，而是直奔主题，教你怎么看懂元器件的标识，怎么用最基础的万用表去判断它是不是好的，以及在实际电路中，这个电阻、电容、晶体管应该怎么用。比如，它讲到如何区分NPN和PNP三极管时，那种图文并茂的讲解方式，让我一下子就明白了其中的细微差别，不像其他书，光是文字描述就让我晕头转向。而且，这本书的排版非常友好，没有密集的文字堆砌，重点信息都用加粗或者图示突出了，即便是加班到很晚，眼睛比较疲劳的时候也能快速找到自己需要的内容。我特别喜欢它里面介绍的“常见故障自查表”，很多时候我做的电路板出问题了，对着那个表一核对，基本就能定位到是哪个元件出了问题，极大地节省了我反复调试的时间。对于想快速上手、不想深陷理论泥潭的新手来说，这本书简直是神来之笔，它真正做到了“速成”，让我对电子制作的信心大增，感觉自己真的能搞出点东西来了！

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我对这本书最惊喜的一点是它对“元件选型错误”和“静电防护”这些环节的强调。在我的认知里，电子制作无非就是画电路图、焊接、测试，但这本书用相当大的篇幅去讲解了“供应链风险”和“ESD敏感性”。它用图表对比了不同品牌、不同批次的元件在参数一致性上的差异，告诫我们不要只盯着价格最低的元件买。它甚至提到了一些“行业潜规则”，比如某些特定封装的IC可能存在“翻新”的风险，并教我们如何通过观察引脚的氧化程度和塑封的完整度来初步判断。这种深入到采购和品控层面的指导，是我在其他任何入门书籍中都没有见过的。关于静电，它不只是简单地说“要防静电”，而是详细讲解了人体静电、工具静电的产生机制，以及如何正确使用防静电手环、工作垫，甚至推荐了几款不同防护等级的工具。这让我意识到，电子制作不仅仅是技术活，更是一门关于“严谨”的学问。这本书的价值就在于，它把那些容易在后期造成灾难性后果的“细节”提炼了出来，让初学者在起步阶段就建立起一套正确的、科学的、注重可靠性的工作流程，这比单纯学会焊接一两个电路要重要得多。

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这本书的结构设计非常巧妙，它不是按照元件的物理分类（比如电阻、电容、电感）来组织内容，而是按照“功能模块”来划分章节的。比如，有一个章节专门讲“电源部分的调理和保护”，里面会集合讲解整流桥、滤波电容、稳压芯片的使用方法，把所有与电源功能相关的元件串联起来讲解。这种方式极大地促进了知识的融会贯通。我过去看别的书，学了电容的知识，然后学了稳压器的知识，学完后就忘了，下次要设计电源时还得翻回去找。但这本书，你只要打开“电源模块”，所有相关的知识点和应用技巧都在那里等着你，形成了一个完整的知识闭环。这种模块化的学习路径，对于系统集成和项目开发思维的培养非常有帮助。此外，它在每个模块的末尾都附带了一个“快速上手项目”，比如一个简单的LED驱动电路，或者一个基础的音频放大器，这些项目所需的元件种类不多，但覆盖了该模块的核心应用。通过亲手焊接和调试这些小项目，学习到的知识立马就转化成了技能，学习效率高得惊人，完全没有拖泥带水的感觉。

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说实话，我买这本书的时候，内心是抱着很大怀疑态度的，毕竟“速成”这个词听起来总是有点不靠谱，生怕又是那种只讲概念不讲实践的空头支票。然而，当我翻开它，特别是看到关于“如何用示波器看懂信号波形”那一章时，我的疑虑就烟消云散了。它没有一上来就抛出傅里叶变换或者复杂的数学公式，而是用最直观的“类比法”来解释方波、正弦波、三角波的差异，比如把方波比作清晰的开关信号，把正弦波比作平滑的水流。这种贴近生活的比喻，让那些原本抽象的电学概念瞬间具象化了。更让我印象深刻的是，它对功率器件的选择和散热的讲解。以前我总觉得只要电流通过就行，结果几次实验下来，元件总是发烫甚至冒烟。这本书详细分析了封装类型对散热能力的影响，并给出了一个非常实用的“经验系数表”，告诉我一个晶体管在特定工作环境下，应该预留多大的散热面积或搭配多大的散热片。这种对“安全”和“可靠性”的重视，让这本书的专业度远超其“速成”之名。它不仅教你“怎么做”，更教你“怎么做好、做持久”，这对于希望将项目从原型阶段推进到稳定应用阶段的读者来说，是至关重要的。

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我是在一个电子论坛上被推荐这本书的，当时我正在为我那个老旧的收音机维修项目焦头烂额。维修过程中最头疼的就是识别那些年代久远的、丝印都快磨没了的小元件。市面上的很多维修手册，提供的元件信息大多是针对当前主流型号的，对于那些老旧的、已经停产的元器件，根本找不到可靠的参数。这本书的独特之处在于，它好像是集合了不同年代、不同应用场景的元器件的“野史”。它详细描述了不同封装、不同工艺下元件的外观特征和可能的替代方案。我记得有一次，我手里有个看起来像普通电阻，但阻值却怎么也测不准的元件，拿来跟书里描述的一个“温度补偿电阻”的图样一对照，发现还真是那么回事，它的阻值会随着环境温度轻微变化。这本书没有像其他教材那样过于“学院派”，而是充满了实战经验的味道。它讲了很多“坑”，比如在什么温度和湿度下元件容易失效，怎么通过“闻”或“听”来初步判断元件的损坏状态，这些都是教科书里绝对不会教你的“江湖经验”。对于一个有一定基础，但经常在实际维修中遇到“怪胎”元件的人来说，这本书提供的视角非常新颖和实用，它更像是一个经验丰富的老工程师坐在你旁边给你做指导，而不是一本冰冷的参考资料。

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