具体描述
本书是一本电子学方面的实际操作指南，这些知识大多需要多年的工作实践才能从中总结出来。本书的每章将就特定的主题进行讨论，以便读者理清脉络，迅速找到问题的答案。比如，如何阅读电子元件的数据表，如何决定微控制器的接口管脚上能连接多少个元件，如何装配各种型号的连接器，如何把信号接口电路上的噪声和干扰降到最低，如何决定模拟-数字转换器的分辨率，不同型号的串口和网络接口是怎样工作的，以及怎样使用开源工具进行电路图绘制和PCB布局，等等。
作者简介
作者简介：
John M. Hughes
嵌入式系统工程师，在电子学、嵌入式系统及软件、航天系统和科学应用开发等领域拥有30余年的从业经验。曾负责为凤凰号火星探测器开发表面成像软件。他所在的一个小组还开发了新型合成外差激光干涉仪，用于校正韦伯太空望远镜镜片的位置控制。
译者简介：
李薇濛
2015年毕业于北京航空航天大学电子信息工程专业。现攻读中国石油大学（北京）英语翻译硕士。曾参与北航《卫星导航信号接收处理技术实验教程》的编写和无线电导航设备手册的翻译工作。完成《地基区域完好性监视系统监测数据分析处理》等论文。拥有全国翻译专业资格二级笔译证书。
目录信息
1.1 原子和电子 1
1.2 电荷和电流 2
1.3 基本电路中的电流 3
1.4 欧姆定律 5
1.5 功率 6
1.6 电阻 6
1.7 示例：制造分压器 7
1.8 总结 8
第2章 紧固件和黏合剂 9
2.1 螺钉和螺栓 9
2.1.1 螺钉和螺栓的尺寸 10
2.1.2 螺丝刀的类型 11
2.1.3 螺钉螺栓头型 12
2.1.4 选择螺钉和螺栓 13
2.1.5 垫圈 14
2.1.6 自攻丝螺钉 15
2.2 铆钉 16
2.3 黏合剂和黏合 16
2.3.1 胶、环氧树脂和溶剂 17
2.3.2 木材和纸材的黏合 17
2.3.3 塑料的黏合 18
2.3.4 金属的黏合 18
2.3.5 特殊用途的黏合剂 19
2.4 总结 19
第3章 工具 20
3.1 螺丝刀 20
3.2 钳子 21
3.3 剪线钳 21
3.4 剥线钳 22
3.5 压接工具 22
3.6 套筒扳手和六角扳手 23
3.7 夹子 24
3.8 虎头钳 25
3.9 旋转工具 26
3.10 磨床 27
3.11 电钻 27
3.12 钻头 28
3.13 丝锥和板牙 29
3.14 小手锯 29
3.15 小型电锯 29
3.16 专业金属加工工具 30
3.17 镊子 31
3.18 焊接工具 31
3.19 放大镜和显微镜 32
3.20 工作区 33
3.21 总结 34
第4章 工具使用方法 35
4.1 紧固件的使用 35
4.1.1 螺丝刀的类型和尺寸 35
4.1.2 自攻丝螺钉 37
4.1.3 六角凹头紧固件和六角扳手 37
4.1.4 六角头紧固件和套筒扳手 39
4.1.5 可调扳手 40
4.1.6 扳手 41
4.1.7 铆钉 42
4.1.8 处理顽固的紧固件 44
4.2 焊接和拆焊 45
4.2.1 焊料的种类 45
4.2.2 焊接技术 46
4.2.3 导线和通孔元件的拆焊 50
4.2.4 表面组装焊接 51
4.2.5 表面组装拆焊 53
4.3 切割 53
4.3.1 棒料和条料 53
4.3.2 片料 55
4.4 钻孔 56
4.4.1 挑选钻头尺寸 56
4.4.2 钻进速度 58
4.4.3 薄片料钻孔 58
4.4.4 润滑剂 59
4.4.5 冲压孔和导孔 60
4.4.6 使用阶梯钻头 60
4.4.7 钻孔时的常见问题 60
4.4.8 丝锥和板牙 61
4.5 改造切割 65
4.5.1 珠宝手锯 65
4.5.2 旋转工具 65
4.6 总结 67
第5章 电源 68
5.1 电池 68
5.1.1 电池的封装 68
5.1.2 原电池 69
5.1.3 蓄电池 71
5.1.4 小型纽扣电池 72
5.1.5 电池储存注意事项 73
5.1.6 电池的使用 74
5.1.7 电池电路 75
5.1.8 电池的选择 76
5.2 供电技术 77
5.2.1 壁插式直流电源 78
5.2.2 工作台直流电源 79
5.2.3 模块化和内嵌式直流电源 79
5.3 光电电源 80
5.4 保险丝和断路器 81
5.4.1 保险丝 82
5.4.2 断路器 83
5.5 总结 83
第6章 开关 85
6.1 单开关，多电路 85
6.2 开关的类型 86
6.2.1 拨动开关 87
6.2.2 摇杆开关 87
6.2.3 滑动开关 88
6.2.4 旋转开关 88
6.2.5 按钮开关 89
6.2.6 快动开关 89
6.3 滑动开关和旋转开关电路 89
6.4 开关选择标准 90
6.5 开关使用警告 91
6.6 总结 91
第7章 连接器和接线 92
7.1 导线和电缆 92
7.1.1 导线尺寸 93
7.1.2 绝缘 94
7.1.3 双绞线 95
7.1.4 屏蔽 96
7.1.5 多芯电缆 97
7.1.6 剥除导线绝缘层 98
7.2 连接器 99
7.2.1 连接器终端 99
7.2.2 连接器类型 101
7.3 装配连接器 106
7.3.1 焊接终端 106
7.3.2 挤压终端 106
7.3.3 连接器后壳 107
7.3.4 IDC连接器 108
7.3.5 以太网连接器 108
7.4 总结 109
第8章 无源元件 110
8.1 容差 110
8.2 电压、功率和温度 111
8.3 封装 111
8.4 电阻 112
8.4.1 物理形态 112
8.4.2 固定电阻器 113
8.4.3 可变电阻 116
8.4.4 专用电阻器 119
8.4.5 电阻标识 121
8.5 电容 122
8.5.1 电容值 122
8.5.2 电容的类型 122
8.5.3 可变电容器 124
8.5.4 表面组装电容器 124
8.6 扼流圈、线圈和变压器 125
8.6.1 扼流圈 125
8.6.2 线圈 125
8.6.3 可变电感 125
8.6.4 变压器 126
8.6.5 封装 126
8.7 总结 126
第9章 有源元件 127
9.1 如何阅读数据表 127
9.1.1 数据表结构 128
9.1.2 数据表综述 128
9.1.3 收集数据表 130
9.2 静电放电 130
9.3 封装概述 131
9.3.1 通孔元件 131
9.3.2 表面组装部件 132
9.3.3 使用不同的封装类型 132
9.4 二极管和整流器 132
9.4.1 小信号二极管 133
9.4.2 整流器 134
9.4.3 发光二极管 135
9.4.4 齐纳二极管 136
9.4.5 特殊二极管 136
9.4.6 二极管/整流器轴向引脚封装 136
9.4.7 二极管/整流器表面组装封装 137
9.4.8 LED封装类型 138
9.5 晶体管 138
9.5.1 小信号晶体管 139
9.5.2 功率晶体管 139
9.5.3 场效应晶体管 140
9.5.4 传统的晶体管封装类型 140
9.5.5 表面组装晶体管封装类型 141
9.6 SCR和TRIAC元件 142
9.6.1 硅控整流器 142
9.6.2 交流三极管 142
9.7 散热片 142
9.8 集成电路 143
9.8.1 传统集成电路封装类型 144
9.8.2 表面组装集成电路封装类型 145
9.8.3 大电流大电压调节电路 146
9.9 总结 147
第10章 继电器 148
10.1 继电器背景介绍 148
10.1.1 电枢继电器 148
10.1.2 簧片继电器 149
10.1.3 接触器 149
10.2 继电器封装 150
10.2.1 PCB继电器 150
10.2.2 连接片式继电器 150
10.2.3 插头式继电器 151
10.3 选择继电器 151
10.4 继电器可靠性问题 152
10.4.1 触头电弧放电 152
10.4.2 线圈过热 153
10.4.3 继电器触头弹跳 153
10.5 继电器的应用 153
10.5.1 用低压逻辑电路控制继电器 154
10.5.2 信号交换 155
10.5.3 功率切换 155
10.5.4 继电器逻辑电路 155
10.6 总结 157
第11章 逻辑电路 158
11.1 逻辑电路基础 158
11.2 逻辑集成电路的起源 160
11.3 逻辑元件族 161
11.4 逻辑模块：4000和7400集成电路 161
11.4.1 缩小TTL和CMOS之间的差距 162
11.4.2 4000系列CMOS逻辑器件 162
11.4.3 7400系列TTL逻辑器件 163
11.4.4 CMOS和TTL的应用 164
11.5 可编程逻辑器件 164
11.6 微处理器和微控制器 166
11.6.1 微控制器编程 166
11.6.2 微控制器的类型 167
11.6.3 选择微控制器 168
11.7 使用逻辑元件工作 168
11.7.1 探查和测量 168
11.7.2 提示和注意事项 169
11.7.3 静电放电控制 169
11.8 总结 170
第12章 离散控制接口 171
12.1 离散接口 171
12.1.1 离散接口应用 172
12.1.2 制造离散接口 173
12.2 离散输入 174
12.2.1 使用上拉电阻或下拉电阻 175
12.2.2 使用有源输入缓冲器 175
12.2.3 使用继电器输入 176
12.2.4 光隔离器 176
12.3 离散输出 178
12.3.1 电流吸收器和电流源 178
12.3.2 缓冲离散输出 178
12.3.3 简单单晶体管缓冲器 179
12.4 逻辑电平转换 180
12.4.1 BSS138场效应管 180
12.4.2 TXB0108 180
12.4.3 NTB0101 181
12.5 元件 181
12.6 总结 182
第13章 模拟接口 183
13.1 与模拟世界连接 183
13.1.1 从模拟到数字，再从数字到模拟 183
13.1.2 模数转换器 187
13.1.3 数模转换器 187
13.2 模拟信号的产生 188
13.3 总结 189
第14章 数据通信接口 190
14.1 数字通信基本概念 191
14.1.1 串行和并行 191
14.1.2 同步和异步 192
14.2 SPI和I2C 193
14.2.1 SPI 193
14.2.2 I2C 196
14.2.3 关于SPI和I2C外围设备的简单调查 198
14.3 RS-232 200
14.3.1 RS-232信号 202
14.3.2 DTE和DCE 203
14.3.3 信号交换 204
14.3.4 RS-232元件 205
14.4 RS-485 205
14.4.1 RS-485信号 205
14.4.2 总线驱动器和接收器 206
14.4.3 RS-485多点配置 206
14.4.4 RS-485元件 207
14.5 RS-232和RS-485 207
14.6 USB 208
14.6.1 USB术语 208
14.6.2 USB连接 209
14.6.3 USB类别 210
14.6.4 USB数据传输速率 210
14.6.5 USB集线器 211
14.6.6 设备配置 211
14.6.7 USB端点和管道 212
14.6.8 设备控制 212
14.6.9 USB接口元件 213
14.6.10 USB的实现 213
14.7 以太网网络通信 214
14.7.1 以太网基础 214
14.7.2 以太网集成电路、模块和USB转换器 217
14.8 无线通信 218
14.8.1 带宽和调制 218
14.8.2 ISM无线电频带 219
14.8.3 2.45 GHz短程通信 220
14.8.4 802.11 220
14.8.5 蓝牙® 221
14.8.6 低功耗蓝牙 223
14.8.7 ZigBee 224
14.9 其他数据通信方法 225
14.10 总结 225
第15章 印制电路板 227
15.1 PCB的历史 227
15.2 PCB基础知识 228
15.2.1 焊盘、过孔和走线 228
15.2.2 表面组装元件 228
15.2.3 制造 229
15.3 PCB布局 229
15.3.1 尺寸确定 230
15.3.2 部件安排 230
15.3.3 放置元件 231
15.3.4 在焊接面上设置走线 232
15.3.5 在元件面上设置走线 232
15.3.6 制作丝印层 233
15.3.7 生成光绘文件 234
15.4 制造PCB 234
15.5 PCB指南 235
15.5.1 布局网格 235
15.5.2 网格间距 235
15.5.3 定位基准 235
15.5.4 信号走线宽度 235
15.5.5 供电走线宽度 236
15.5.6 走线间隔 236
15.5.7 过孔尺寸 236
15.5.8 过孔间隔 236
15.5.9 焊盘尺寸 236
15.5.10 尖锐边角 237
15.5.11 丝印层 237
15.6 总结 237
第16章 封装 238
16.1 封装的重要性 238
16.2 封装的类型 238
16.2.1 塑料 238
16.2.2 金属 239
16.3 库存器件外壳 239
16.3.1 塑料外壳 239
16.3.2 铸造铝外壳 241
16.3.3 挤压铝材外壳 241
16.3.4 金属片外壳 242
16.4 制造或回收外壳 243
16.4.1 搭建塑料和木制外壳 243
16.4.2 非常规式外壳 244
16.4.3 重新利用已有的外壳 245
16.5 为电子器件设计封装 246
16.5.1 设备尺寸和重量 246
16.5.2 环境因素 247
16.5.3 热量因素 248
16.6 来源 248
16.7 总结 249
第17章 测试设备 250
17.1 基本测试设备 250
17.1.1 数字万用表 250
17.1.2 使用数字万用表 251
17.1.3 示波器 252
17.1.4 示波器的工作原理 253
17.1.5 使用示波器 255
17.2 先进测试设备 256
17.2.1 脉冲和信号发生器 256
17.2.2 逻辑分析器 257
17.3 购买二手和剩余的仪器 258
17.4 总结 259
附录A 电子学基础和交流电路 261
附录B 电路图 300
附录C 参考书目 312
附录D 资源 315
附录E 元件列表 321
词汇表 329
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
从阅读体验上来说，这本书简直是一股清流。现在的技术书籍，要么是扫描版字体模糊不清，要么就是排版拥挤得让人喘不过气。但这本书的细节处理简直是业界良心。比如，对于那些需要反复查阅的公式和规范，作者特地在页眉或者侧边栏做了标注，方便快速定位。更不用说，它在介绍设计规范时，引用了大量的行业标准（如IPC标准），而不是自说自话。最让我感到受用的是，它在讨论功耗管理和热设计的部分，提供了一些非常实用的经验法则（Rules of Thumb），这些法则往往是教科书上找不到的，却是项目经理口中常念叨的“潜规则”。比如，关于散热片与芯片之间的热界面材料（TIM）的选择，书中详细对比了不同导热系数的材料在实际应用中的优劣和成本考量。这不仅仅是技术，更是一种工程经济学的体现。读完后，我感觉自己不仅在学习“怎么做”，更在学习“为什么要这么做”，以及“在什么限制条件下应该怎么调整策略”。
说实话，我一开始对这种“必读”的书抱有一种怀疑的态度，总觉得名字起得太大，内容难免会泛泛而谈。但这本书真正让我刮目相看的地方，在于它对信号完整性（SI）和电源完整性（PI）这些“玄学”问题的系统性阐述。我之前在设计高速电路板时，总是被各种串扰、反射搞得焦头烂额，测不准、修不好，感觉全凭运气。这本书里，作者竟然用一种非常直观的类比，把电磁场的行为描述得像水流一样容易理解。它详细分析了过孔（Via）对阻抗匹配的影响，并且给出了具体的PCB层叠和布线建议，甚至连焊盘的形状对高频性能的影响都考虑进去了。读完这部分内容后，我立刻将手头的一个项目拉出来重新审视，按照书中的方法调整了几个关键高速信号的参考平面和耦合长度，结果PCB寄生参数测试的结果立竿见影地改善了。这种能够立刻转化为生产力的知识，才是真正有价值的。作者的分析深入到物理层面上，而不是停留在软件工具的操作层面，这才是区分“操作员”和“工程师”的关键所在。
我是一位有着十多年经验的老工程师，在职业生涯中看过无数技术文档，但这本书依然能给我带来新的启发，这本身就说明了它的价值所在。它并未沉溺于介绍最新的、转瞬即逝的芯片型号，而是专注于那些亘古不变的底层物理原理和工程哲学。尤其是在错误排查（Troubleshooting）那一章，作者列举了十几种常见的电路失效模式，并给出了系统性的诊断流程图。这套流程图逻辑严密，从最基本的供电检查开始，逐步深入到时序、信号质量、环境因素等，完全可以作为我们团队内部进行故障分析的标准作业程序（SOP）。这本书的伟大之处在于，它成功地架设了一座桥梁，连接了理论的严谨性和工程的复杂性。它没有给我们一个现成的答案，而是教会了我们一套提问和验证的方法论。我推荐给我的几位新晋的团队负责人，他们反馈说，这本书让他们对过去习以为常的设计流程产生了深刻的反思，并开始注重流程化管理带来的效率提升。它确实配得上“必读”二字，因为它塑造的不是技能，而是思维。
这本书的封面设计简直是直击灵魂，那种深邃的蓝色调配上简洁有力的白色字体，一下子就抓住了我的眼球。我一个刚毕业没多久的电子菜鸟，捧着它的时候心里就踏实了不少。它不是那种故弄玄虚的理论堆砌，更像是一位经验丰富的老前辈，拍着你的肩膀跟你唠家常，但说的每句话都掷地有声。我记得我翻开第一章的时候，里面对基础元器件的讲解，简直是把那些晦涩难懂的参数和工作原理，用最接地气的方式给掰开了揉碎了讲。比如说，讲电阻的时候，它没有仅仅停留在欧姆定律上，而是结合了实际电路中如何选择合适的功率电阻，以及在PCB布局时需要注意的发热问题。那种将理论与实践无缝衔接的叙述方式，让我这个原本对仿真软件敬而远之的人，也开始尝试自己搭建一个简单的滤波器模型了。更让我惊喜的是，作者在讲解每一个知识点的时候，都会穿插一些行业内的“黑话”或者说“经验之谈”，这让我在看其他专业文献时，突然有了豁然开朗的感觉。这本书的排版也很考究，图文并茂，很多关键公式都有专门的注解，生怕你一不留神就跟不上了。对于我们这些渴望快速成长的工程师来说，它就像是一份珍贵的“避坑指南”，让我少走了不少弯路。
这套书的深度和广度，超出了我预期的“入门手册”的范畴。我特别欣赏它对高级调制解调技术的一些探讨，虽然这些内容稍微有些硬核，但我发现作者的讲解逻辑极其清晰，循序渐进。它没有直接抛出复杂的傅里叶变换或者S参数矩阵，而是先用一个生活中的例子引入概念，然后再慢慢过渡到数学模型，这种“搭桥”的过程处理得非常巧妙。我记得有一章专门讲了如何使用矢量网络分析仪（VNA）进行校准和测量，它不仅告诉你“按哪个按钮”，更重要的是告诉你“为什么”要选择这种校准套件，以及不同校准方式的误差来源。这对于需要进行射频（RF）系统调试的工程师来说，简直是如获至宝。读到后面，我感觉自己看待任何一个电子系统的方式都变了，不再是孤立地看一个芯片的功能，而是将其视为一个复杂的电磁环境中的一部分，时刻关注能量的输入、传输和损耗。这本书培养的，是一种系统性的、全局性的思维模式，远比记住某个芯片的数据手册要重要得多。
本书是电子工程师的一本实际操作指南，讲解了电子工具的使用原理和操作方法，具体电路元器件，如晶体管，集成电路，继电器等的原理与集成方法，逻辑电路和pcb电路板设计原理，通用的spi，i2c，rs232，usb等电路接口标准，以及数字万用表，示波器等测试设备的操作方法。本书可以作为电路设计，电子系统制造和检测方面的资料性查询工具书，内容比较全面充实，有较多实际操作经验可以借鉴。
还不错，入门科普
本书是电子工程师的一本实际操作指南，讲解了电子工具的使用原理和操作方法，具体电路元器件，如晶体管，集成电路，继电器等的原理与集成方法，逻辑电路和pcb电路板设计原理，通用的spi，i2c，rs232，usb等电路接口标准，以及数字万用表，示波器等测试设备的操作方法。本书可以作为电路设计，电子系统制造和检测方面的资料性查询工具书，内容比较全面充实，有较多实际操作经验可以借鉴。
还不错，入门科普
还不错，入门科普
