实用电子电路设计与调试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:陈梓城

出品人:

页数:319

译者:

出版时间:2006-6

价格:32.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508342245

丛书系列:

图书标签:

• 电子电路
• 电路设计
• 电路调试
• 实用电子技术
• 模拟电路
• 数字电路
• 嵌入式系统
• 电子工程
• DIY电子
• 电路原理

《电子世界探秘：从基础原理到前沿应用》 一、 穿越时空的电子脉搏：原理的基石 本书将带您踏上一段深入电子世界核心的奇妙旅程。我们将从最基本的电子元器件——电阻、电容、电感——的物理特性与工作原理出发，层层剥茧，探究它们在电路中扮演的关键角色。理解电流、电压、阻抗这些基本概念，就像掌握了通往电子殿堂的钥匙。我们不会止步于理论的陈述，而是通过直观的图示和形象的比喻，将抽象的原理具象化，让您轻松掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路分析的基石。 进一步，我们将目光投向半导体器件。晶体管，这个被誉为“现代电子学脊梁”的神奇元件，将是重点的探索对象。从其 PN 结的形成原理，到 BJT 和 MOSFET 的不同结构及工作特性，我们将深入浅出地剖析它们如何放大信号、如何作为开关控制电流。我们将学习二极管的单向导电性，稳压二极管的恒压作用，以及发光二极管的光电转换机制。这些基础的半导体器件，是构建现代所有复杂电子系统的“细胞”。 除了离散元件，我们还将探讨集成电路（IC）这一划时代的创新。理解 IC 的制造工艺，了解其内部由大量晶体管和其他元器件组成的微观世界。我们将初步接触运算放大器（Op-amp）这一通用而强大的通用集成电路，了解其差分输入、虚短、虚断等特性，以及它在放大、滤波、积分、微分等多种信号处理任务中的广泛应用。 二、 构建秩序的逻辑之舞：数字世界的构建块 本部分将带领您进入逻辑世界的奇妙领域。我们将从最基本的逻辑门——AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR——开始，理解它们的逻辑真值表和功能。这些逻辑门是构成所有数字电路的“乐高积木”。通过组合这些基本逻辑门，我们将学习如何构建更复杂的组合逻辑电路，例如多路选择器（Multiplexer）、译码器（Decoder）、加法器（Adder）等，它们在数据选择、信号转换和算术运算中发挥着至关重要的作用。 随后，我们将深入研究时序逻辑电路。与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的状态会随着时间的推移而改变，并依赖于之前的状态。我们将学习触发器（Flip-flop）——SR、D、JK、T触发器——它们是构成存储单元的基本器件，能够记住一个比特的信息。基于触发器，我们将构建各种寄存器（Register）和计数器（Counter），它们在数据存储、定时和频率分频等领域有着不可替代的应用。 进一步，我们将触及更高级的数字系统概念，例如有限状态机（Finite State Machine, FSM）。通过状态转移图和状态表，我们将学习如何设计和分析能够执行特定序列操作的控制器。这将为理解微处理器、数字信号处理器（DSP）等复杂数字系统的内部工作原理打下坚实的基础。 三、 信号的魔法与转换：模拟与数字的交响 本章将聚焦于信号的变换和处理，连接起模拟世界的连续变化与数字世界的离散编码。我们将深入学习模拟信号的处理技术，包括信号的放大、衰减、滤波和调制。通过运算放大器和其他模拟集成电路，我们将设计滤波器（Low-pass, High-pass, Band-pass, Band-stop）来提取或抑制特定频率的信号，实现信号的去噪和整形。 然后，我们将探讨模数（ADC）和数模（DAC）转换器。理解它们的工作原理，以及不同的转换技术（如逐次逼近型、Σ-Δ型）的优缺点。ADC 是将现实世界的模拟信号转化为数字计算机能够理解的二进制数据的桥梁，而 DAC 则将数字信号还原为可感知或可驱动的模拟信号。这两者是现代电子系统中实现信息交互和控制的关键。 我们还将学习信号的产生和测量技术。了解振荡器（Oscillator）如何产生不同频率的周期性信号，以及如何利用定时电路实现精确的时间控制。同时，我们将介绍示波器、频谱分析仪、信号发生器等常用的电子测量仪器，以及如何使用它们来观察、分析和验证电路的性能。 四、 搭建电路的艺术：系统设计与集成 本部分将带领您从零开始，逐步构建功能完善的电子系统。我们将学习系统设计的流程，包括需求分析、方案选择、模块划分、原理图设计和 PCB（Printed Circuit Board）布局。理解不同类型电子元器件的选型原则，以及如何根据性能、成本和功耗等因素进行权衡。 我们将深入讲解 PCB 设计的关键技术，包括导线布局、过孔连接、电源和地平面设计、信号完整性等。一个良好的 PCB 设计不仅影响电路的性能，还关系到产品的可靠性和生产效率。我们将学习如何使用专业的 PCB 设计软件来完成从原理图到生产文件的全过程。 此外，我们还将探讨电源管理技术。了解不同类型的电源（线性电源、开关电源）的工作原理，以及如何设计稳压、滤波和保护电路，为电子系统提供稳定可靠的供电。同时，我们也会涉及低功耗设计技术，在移动设备和物联网应用中，如何最大限度地降低功耗，延长电池寿命。 五、 探索前沿领域：创新与未来 在掌握了电子学的基本原理和设计方法之后，我们将把目光投向更加广阔和前沿的领域，激发您的创新思维。我们将介绍传感器技术，包括各种类型的传感器（光、温、湿、压力、加速度等）及其在物联网（IoT）、智能家居、环境监测等领域的应用。理解传感器如何将物理世界的信号转化为电信号，成为数据采集的起点。 我们将探讨嵌入式系统。了解微控制器（MCU）的架构和工作原理，以及如何通过编写固件来控制外部硬件，实现复杂的自动化和智能化功能。我们将接触实时操作系统（RTOS）的概念，以及如何在嵌入式系统中进行多任务并发处理。 最后，我们将简要介绍一些新兴的电子技术和发展趋势，例如无线通信技术（Wi-Fi, Bluetooth, LoRa）、人工智能在电子领域的应用（如边缘计算）、柔性电子学、生物电子学等。这些前沿领域将展示电子学未来的无限可能，鼓励您在已有的知识基础上，不断探索和创新。 本书旨在为您提供一个系统、深入且富有启发性的电子学学习体验。无论您是初学者，还是希望巩固和拓展知识的工程师，都能从中受益。通过理论与实践的结合，您将不仅理解“是什么”，更能明白“为什么”，并最终能够独立地设计和实现您自己的电子系统，在这个充满活力和创新的电子世界中，绘制属于您自己的蓝图。

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坦率地说，这本书的理论深度是相当惊人的，它并没有刻意去迎合那些只想要“拿来即用”代码或电路模块的读者。相反，它鼓励读者去理解背后的物理现象和设计权衡。比如，在讲解运算放大器应用时，它用了大量的篇幅去讨论不同反馈网络对带宽和稳定性的影响，这让我的理解从停留在“搭个负反馈”的初级阶段，跃升到了能够根据具体指标进行精细调整的水平。这种深入骨髓的知识体系构建，使得我在面对一个全新的、教科书上没出现过的应用场景时，不再感到手足无措，而是能够凭借扎实的根基，迅速推导出合理的解决方案。书中对仿真工具的使用也进行了比较深入的探讨，它没有把仿真软件捧上神坛，而是清醒地指出了其局限性，提醒读者永远要用理论知识去“审判”仿真结果的合理性，这种批判性的思维培养，才是技术人才的核心竞争力所在。

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这本书的辅助资源和结构安排，体现了作者极高的组织能力。它的章节划分逻辑清晰，层层递进，从最基础的元器件选型和参数解读，逐步过渡到模块化设计，最后汇集到系统级的调试策略。特别是书后附带的那个关于常见故障排查流程的图表，简直是我的救星。当项目进入紧锣密鼓的硬件联调阶段，时间压力巨大，情绪容易焦躁时，对照那个流程图，可以迅速将问题锁定在电源、时钟、通信接口还是模拟前端，极大地提高了排查效率。这本书更像是一个全生命周期的工程伴侣，它不仅教你如何设计出满足规格的电路，更重要的是，它训练了你如何去“驯服”那些不听话的电路，如何在大规模集成和复杂系统中保持清醒的头脑，并最终交付一个稳定可靠的产品。它真正做到了将理论的深度与工程的实用性完美融合。

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这本书的排版和图示质量，真是我近几年读过的技术书籍里最顶尖的。很多电路图的绘制达到了近乎艺术品的程度，线条的粗细、元器件符号的规范性，都体现了出版方和作者对细节的极致追求。阅读过程中，几乎没有出现过因为图示模糊或标注不清而需要反复对照文字描述的情况。更值得称赞的是，它对各种测试设备的使用场景描述得极其到位。例如，在使用示波器进行高速信号测量时，探头的选择和补偿校准的细微差别，作者都用清晰的截屏和对比图进行了详尽的说明，这对于初涉硬件测试的读者来说，无疑是提供了极大的便利。我甚至将其中几页关于PCB布局布线的建议部分单独打印出来，贴在了我的工作台旁边，每当开始一个新项目布局时，都会习惯性地看一眼，确保没有遗漏那些可能导致后期返工的布局陷阱。这不仅仅是一本关于“如何做”的书，更是一本关于“如何做好”的工程哲学指南。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种沉稳的蓝色调搭配简洁的白色字体，一下子就让人觉得这是一本内容扎实、值得信赖的专业书籍。我最初是被它“设计与调试”的标题所吸引，毕竟理论知识再丰富，动手能力才是硬道理。翻开前几页，就被作者对基础电路原理那近乎偏执的严谨性所折服。特别是对晶体管开关特性的那几章分析，简直是教科书级别的讲解，深入浅出地剖析了那些在教科书上往往一带而过，但在实际工作中却频频出问题的关键点。作者似乎深谙读者在面对复杂电路图时那种望而生畏的心态，用大量实际案例来佐证每一个设计选择背后的逻辑，仿佛一位经验丰富的老工程师在手把手地教你如何避开那些“坑”。我尤其欣赏其中关于噪声抑制和电源滤波部分的论述，它没有停留在公式推导，而是聚焦于如何在有限的成本和空间内实现“健壮”的设计，这一点对于面向消费电子产品开发的工程师来说，简直是醍醐灌顶的宝贵经验。那种务实、接地气的叙事风格，让我感觉像是读了一本实战手册，而不是一本高高在上的理论大全。

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阅读这本书的体验，就像是跟一位脾气古怪但知识渊博的前辈一起共事。那种行文的语气，时而严谨得如同论文，时而又带着一丝江湖经验的“吐槽”。尤其是在讨论某些经典电路的“设计缺陷”时，作者的笔锋非常辛辣而精准，毫不留情地指出了教科书模型与真实世界之间的巨大鸿沟。他会告诉你，为什么某个看起来完美的电路在实际量产时会因为温漂或者批次差异而出现问题。这些“反面教材”的价值，往往比一堆成功的案例更让人印象深刻，因为它教会了你敬畏——对物理定律的敬畏，对元器件特性的敬畏。这种带有强烈个人色彩和丰富实践印记的叙事风格，让整个阅读过程充满了代入感和探索欲，我常常一读就忘了时间，试图跟上作者的思路，去重构那些他脑海中已经运行了无数次的虚拟电路。

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