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出版者:中国标准

作者:中国标准出版社第三编辑室

出品人:

页数:609

译者:

出版时间:2008-2

价格:200.00元

装帧:

isbn号码:9787506646765

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 机械标准
• 工业标准
• 中国标准
• 技术规范
• 工程设计
• 制造工艺
• 质量控制
• 行业标准
• 标准汇编

《现代电子技术与应用》 书籍简介 本书全面、深入地探讨了当代电子技术领域的核心概念、关键技术及其广泛应用。全书内容涵盖了从基础的电子元件理论到前沿的集成电路设计、信号处理、通信技术、嵌入式系统以及物联网（IoT）等多个维度，旨在为读者构建一个系统、前瞻性的电子工程知识体系。 第一部分：电子技术基础与元件 本部分是理解现代电子系统的基石。我们首先从半导体物理基础入手，详细解析PN结、三极管（BJT）和场效应晶体管（MOSFET）的工作原理、特性曲线及其在放大电路和开关电路中的应用。随后，深入讨论运算放大器（Op-Amp）的理想模型、非理想特性，并系统介绍了各种反馈拓扑结构（如反相、同相、积分、微分电路）及其在精密测量和信号调理中的作用。 被动元件（电阻、电容、电感）的选型、等效电路模型以及在高频环境下的影响进行了细致的分析。此外，我们还专门开辟章节讲解了传感器技术，包括电阻式、电容式、电感式以及光学传感器的工作原理、接口电路设计，重点突出了信号采集时的噪声抑制与线性化处理。电源管理单元（PMU）的介绍涵盖了线性稳压器（LDO）和开关模式电源（SMPS）的设计与效率优化，这是所有电子设备稳定运行的关键。 第二部分：模拟电路设计与信号处理 模拟电路是连接物理世界与数字世界的桥梁。本部分聚焦于高性能模拟电路的设计与实现。我们详述了各种滤波器（巴特沃沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的理论设计流程，并区分了有源滤波器与无源滤波器的优劣势。 数据转换器（ADC与DAC）是本章的重点。详细分析了逐次逼近型（SAR）、Σ-Δ（Sigma-Delta）以及流水线（Pipelined）ADC的工作原理、关键参数（如有效位数ENOB、积分非线性INL、微分非线性DNL）的测试与校准方法。针对高速数据采集系统，我们探讨了采样时钟抖动（Jitter）对系统性能的影响及抑制策略。 在信号处理方面，本书引入了离散时间信号处理（DSP）的基本理论，包括Z变换、离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）。我们通过实际案例展示了如何利用数字滤波器（FIR和IIR）进行音频降噪、图像增强和系统均衡。 第三部分：数字电子系统与微控制器 本部分转向了以二进制逻辑为基础的数字世界。从基本的逻辑门、布尔代数简化开始，逐步过渡到组合逻辑电路（如编码器、译码器、多路复用器）和时序逻辑电路（如锁存器、触发器、移位寄存器、计数器）的设计与分析。 我们投入大量篇幅讲解了超大规模集成电路（VLSI）的基本设计流程，包括硬件描述语言（HDL）如VHDL和Verilog的使用，以及综合、布局布线和时序仿真的关键步骤。对于电路验证，我们详细阐述了静态时序分析（STA）的原理和约束设置，确保系统在最高工作频率下的可靠性。 微控制器（MCU）和嵌入式系统是现代电子产品的核心。本书以主流的ARM Cortex-M系列为例，深入剖析了其架构、指令集、中断系统和存储器管理单元（MMU/MPU）。实战部分涵盖了实时操作系统（RTOS）的任务调度、资源管理以及外设驱动编程（如GPIO、定时器、中断控制器），帮助读者掌握从硬件抽象层到底层驱动的完整开发流程。 第四部分：通信、射频与系统集成 现代信息社会离不开高效的通信技术。本部分首先介绍了通信系统的基本模型，包括调制解调技术（AM、FM、PSK、QAM）在数字通信中的应用。对信道编码和交织技术在对抗噪声和衰落方面的作用进行了详细论述。 射频（RF）电路部分探讨了从基带到射频的信号转换过程，重点分析了低噪声放大器（LNA）、混频器、压控振荡器（VCO）和功率放大器（PA）的设计挑战。我们讨论了阻抗匹配网络的设计原则，并引入了史密斯圆图作为设计工具，强调了PCB布局对高频性能的决定性影响。 系统集成方面，本书探讨了总线结构（如PCIe、SPI、I2C）的协议细节、仲裁机制和时序要求。同时，还引入了系统级封装（SiP）和异构集成技术的发展趋势，预示了未来电子系统小型化、高性能化的发展方向。 第五部分：前沿技术与未来展望 为保持内容的先进性，本书最后一部分聚焦于当前和未来的热点技术。我们详细介绍了FPGA（现场可编程门阵列）的结构和在加速计算中的应用，以及新兴的类脑计算和忆阻器（Memristor）技术。 在人工智能硬件加速方面，本书分析了专用集成电路（ASIC）在深度学习推理加速中的能效优势，并讨论了边缘计算对低功耗、高集成度电子系统的需求。最后，对电子系统在可持续发展、电磁兼容性（EMC/EMI）设计方面的挑战与规范进行了总结，为读者提供了面向未来的工程视野。 本书结构严谨，理论与实践并重，配有大量的工程实例和仿真分析图表，适合高等院校电子信息工程、通信工程、自动化等专业的本科生、研究生，以及希望系统提升实践技能的电子工程师和研发人员参阅。

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