Microelectronics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill

作者:Donald A. Neamen

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2008-08

价格:USD 14.50

装帧:Paperback

isbn号码:9780071254434

丛书系列:

图书标签:

• 电路分析
• 微电子学
• 集成电路
• 半导体
• 电子器件
• 电路分析
• 模拟电路
• 数字电路
• VLSI
• MOSFET
• 固态电子学

电子学基础与应用导论 书籍名称： 电子学基础与应用导论 作者： [此处可填充一个虚构的作者姓名或领域专家] 出版社： [此处可填充一个虚构的出版社名称] --- 摘要：跨越理论与实践的电子世界 《电子学基础与应用导论》旨在为初学者和希望系统回顾基础知识的工程师提供一个全面、深入且极具实践指导意义的学习资源。本书的核心目标是搭建起从基本物理概念到复杂集成电路实际应用的坚实桥梁。我们摒弃了纯粹的理论堆砌，而是通过大量的实例分析、工程案例和仿真验证，确保读者能够真正掌握电子学设计与分析的核心技能。 本书内容涵盖了经典电子元件的物理特性、线性电路与非线性电路的工作原理、信号的获取、处理与放大技术，以及现代数字逻辑系统的构建基础。我们特别关注如何将理论知识转化为可行的工程解决方案，并强调了在实际设计中需要考虑的各种限制因素，如功耗、噪声、带宽和成本效益。 面向读者： 电子工程、通信工程、计算机工程及相关专业的本科生和研究生。 希望转入硬件设计、嵌入式系统或射频领域的初级工程师。 对电子技术有浓厚兴趣，希望系统学习电路原理的自学者或技术爱好者。 --- 第一部分：半导体器件的物理基石 本部分致力于深入剖析电子学现象背后的基本物理原理，为后续的电路分析奠定坚实的理论基础。 第 1 章：电荷、电场与磁场 本章从宏观的电磁现象入手，过渡到微观的电荷载流子行为。重点讨论了静电学、库仑定律、高斯定律在导体与介质中的应用。随后，引入了电场强度、电位移矢量以及磁场中的洛伦兹力，为理解半导体内部的载流子漂移和扩散机制做好铺垫。 第 2 章：固体物理基础与能带理论 电子学的一切都源于材料的特性。本章详细阐述了晶体结构、晶格振动（声子）以及电子的量子力学模型。核心内容集中在能带理论——价带、导带与禁带的形成。通过费米能级和本征载流子浓度的引入，清晰地界定了导体、绝缘体和半导体的本质区别。 第 3 章：PN 结的形成与特性 PN 结是所有现代半导体器件的基石。本章详细分析了P型和N型半导体的掺杂过程、扩散电流与漂移电流的相互作用，以及空间电荷区（耗尽层）的形成。着重讲解了PN结在不同偏压下的伏安特性曲线（I-V曲线），包括正向导通机制和反向击穿现象（雪崩与齐纳）。 第 4 章：二极管的工程应用 基于PN结特性，本章探讨了二极管的实际应用。内容包括：标准整流二极管的设计考量、齐纳二极管作为精密稳压源的应用、光敏二极管（光电二极管）和发光二极管（LED）的工作原理及其在光电子系统中的集成。此外，还深入探讨了二极管的开关特性、瞬态响应时间对高速电路设计的影响。 --- 第二部分：晶体管的放大与开关作用 本部分是本书的核心，聚焦于如何利用晶体管构建有源电路，实现信号的放大和数字逻辑的开关操作。 第 5 章：双极性结型晶体管（BJT） 本章全面解析了BJT的结构、工作区（截止、放大、饱和）及其工作机制。重点介绍了Ebers-Moll模型和混合$pi$模型，用于精确预测晶体管在不同工作点下的性能。通过共射、共基、共集三种基本组态的分析，读者将掌握小信号放大器和功率放大器的设计基础。本章特别强调了晶体管的非线性失真问题和偏置电路的稳定性设计。 第 6 章：场效应晶体管（FET）：MOSFET 基础 MOSFET作为现代集成电路的主流器件，其分析至关重要。本章详细阐述了MOSFET的结构、阈值电压的确定、以及在增强型和耗尽型器件上的操作原理。对“弱反型区”、“强反型区”和“饱和区”的电荷控制机制进行了细致的讲解，并介绍了米勒效应及其对高频性能的限制。 第 7 章：MOSFET 放大器设计 本章将MOSFET的理论知识应用于线性放大电路的设计。内容包括：单级共源、共源共栅放大器的增益、输入/输出阻抗分析。通过实例演示如何使用电流源作为有源负载，以最大化电压增益并减小功耗。此外，还引入了重要的频率响应概念，如转折频率和波特图分析。 第 8 章：反馈与稳定性分析 反馈是所有高性能电路设计的核心技术。本章系统介绍了负反馈的四种基本拓扑结构（电压串联、电流串联、电压并联、电流并联）及其对电路性能（增益、带宽、输入输出阻抗）的改善。同时，引入了波德图（Bode Plot）和尼奎斯特图（Nyquist Plot）作为判断电路稳定性的关键工具，并探讨了相位裕度和增益裕度的工程意义。 --- 第三部分：集成电路与系统实现 本部分将视角从单个有源器件扩展到复杂的集成系统，涵盖了运算放大器、数据转换器和基础逻辑门的设计与应用。 第 9 章：运算放大器（Op-Amp）的构建与应用 本章首先回顾理想运放的特性，随后深入剖析经典的差分输入级、增益级和输出缓冲级是如何集成在一个芯片上实现的。重点分析了双极型和CMOS型运放的结构差异及其在噪声、功耗上的权衡。应用方面，详细讲解了积分器、微分器、有源滤波器（如Sallen-Key结构）和电压跟随器的设计。 第 10 章：数据转换器原理 在模拟世界和数字世界交汇的接口处，数据转换器至关重要。本章详细介绍了模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的基本结构。ADC部分重点分析了并行型、逐次逼近型（SAR）和Σ-Δ调制器的架构，并讨论了有效位数（ENOB）和量化噪声的概念。DAC则侧重于电流舵和电压舵的实现方式。 第 11 章：基础数字逻辑电路 本章回归到数字系统的基础——逻辑门。我们将从MOSFET开关特性出发，推导出CMOS反相器的工作曲线和噪声容限。随后，分析NAND和NOR门作为基本逻辑单元的构建。重点探讨了CMOS逻辑电路的静态和动态功耗分析，以及标准逻辑系列（如TTL和CMOS系列）的电气参数对比。 第 12 章：时序逻辑与存储单元 数字系统需要存储信息和控制时序。本章讲解了锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop）的构建，包括D型、JK型和T型触发器，并分析了它们的主从结构和时钟边沿触发机制。内容还涉及寄存器组、移位寄存器以及锁相环（PLL）在时钟生成与同步中的基础应用。 --- 结语：面向未来的设计思维 《电子学基础与应用导论》不仅是一本关于“是什么”的书籍，更是一本关于“如何做”的指南。本书的结构设计确保了读者在掌握每一项关键技术后，都能立即通过实际的工程案例看到其应用价值。我们鼓励读者利用现代仿真工具（如SPICE）来验证所学的理论模型，从而培养出严谨、可靠的电子系统设计思维。掌握了这些基础知识，读者将能够自信地应对当今电子系统日益增长的复杂性和性能要求。

评分☆☆☆☆☆

本书错误层出不穷，尤其在习题部分。 TYU 3.7：VDD应该是7.5V TYU 3.10：答案的Vit和Vot应该交换 TYU 3.11：VI应该是2.5V TYU 3.13：应该增加条件VDD=5V EX 4.8：VGSQ应该是VDSQ EX 4.9：Kp=2mA/V^2 TYU 4.17：答案错了。。。。 EX 6.15：集电极静态电流应该是1.25mA（...

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哇，终于等到这本书到货了！我早就听说《Microelectronics》在微电子领域的地位举足轻重，市面上关于这个主题的书籍也不少，但似乎没有哪一本能像它一样，被如此广泛地推荐。我之前为了准备一个跟集成电路设计相关的项目，查阅了好几篇顶尖的学术论文，几乎每一篇都引用了这本书里的某个概念或者公式。尤其是在处理亚微米级工艺和器件物理模型这块，它给出的解释简直是醍醐灌顶。我非常期待能够深入理解其核心内容，尤其是书中关于MOSFET工作原理的细致推导，以及CMOS电路的优化设计策略。据说它对于半导体器件的现代制造工艺也有相当深入的探讨，比如光刻技术、薄膜沉积等等，这些都是我一直以来都想进一步了解的。而且，我听到不少同行说，这本书的数学推导严谨又不失清晰，即使是复杂的公式也能被讲解得通俗易懂，这对于我这样数学功底不算特别扎实的读者来说，简直是福音。我希望它能帮助我夯实基础，为将来的科研工作打下坚实的基础。

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作为一个在半导体行业摸爬滚打多年的工程师，我一直在寻找一本能够系统性地梳理微电子领域知识体系的书籍。《Microelectronics》这本书，在我看来，正是这样的存在。它不仅仅是一本教科书，更像是一部微电子技术的百科全书。我非常期待书中关于“可靠性工程”和“测试技术”的部分。在实际工作中，器件的可靠性是决定产品成败的关键因素之一，而高效准确的测试方法则是保障可靠性的重要手段。我希望这本书能提供一些关于如何评估和提升器件可靠性的理论框架和实践经验，比如关于失效模式分析、加速寿命测试等。另外，书中对于不同工艺节点的权衡和选择，以及如何根据应用场景进行最优化的设计，这部分内容也是我非常感兴趣的。我希望它能给我带来一些新的启发，帮助我更好地理解当前半导体制造的挑战，以及未来技术发展的趋势。

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这次入手《Microelectronics》纯属偶然，起因是我在参加一个关于物联网（IoT）应用的技术研讨会时，嘉宾反复提到了微电子技术在其中扮演的关键角色，尤其是传感器、低功耗处理器以及无线通信模块的设计。我之前对微电子的了解仅限于一些皮毛，但这次研讨会让我意识到，这个领域的重要性远超我的想象。我希望这本书能够为我打开一扇新的大门，让我能够理解这些小小的电子元件是如何协同工作的，又是如何实现如此强大的功能的。我特别好奇书中关于传感器的工作原理，比如光学传感器、压力传感器等，以及它们是如何将物理信号转换为电信号的。另外，书中对低功耗微控制器（MCU）的设计和优化方面的介绍，也让我非常期待。毕竟，在物联网领域，设备的续航能力是至关重要的。我希望能通过这本书，了解如何在有限的功耗下实现强大的处理能力和丰富的功能。

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我是一名正在攻读研究生学位，主攻集成电路设计的学生。《Microelectronics》这本书，几乎是所有跟我一样方向的同学都在推荐的必读书目。我主要想通过这本书来深入理解数字和模拟集成电路设计的底层原理，特别是关于电路仿真和版图设计的技巧。我知道书中会详细讲解各种晶体管模型，以及如何利用这些模型进行电路分析和优化，这对我撰写论文和进行项目开发至关重要。我特别关注书中关于低功耗设计和高性能设计的方法论，如何在有限的资源下实现最优化的性能，这在移动设备和物联网应用中尤为重要。同时，我也想从这本书中学习到一些关于物理设计和验证的知识，比如时序分析、功耗分析和可制造性设计（DFM）等。我希望它能帮助我更好地掌握从概念到物理实现的整个流程，为我未来的职业生涯打下坚实的基础。

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最近刚入手了《Microelectronics》，迫不及待地翻了几页，就被它独特的视角和丰富的案例深深吸引了。虽然我不是电子工程专业的科班出身，但对微电子技术一直抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能改变我们生活的小小芯片。这本书在介绍基础概念的同时，并没有止步于理论层面，而是大量穿插了实际的工业应用案例，比如智能手机的处理器设计，还有新能源汽车的功率器件应用。我特别好奇书中对于这些实际案例是如何进行分析的，它是否会涉及到一些前沿的设计思路和技术挑战？我了解到，这本书还会讨论到一些新兴的微电子技术，比如MEMS（微机电系统）和纳米电子学，这让我非常激动。我希望通过阅读这本书，能够对这些新兴领域有一个初步的认识，了解它们是如何工作的，以及未来可能的发展方向。另外，我听说这本书的图文并茂，很多复杂的概念都通过精美的插图和流程图来解释，这对于我这样视觉型学习者来说，无疑是极大的帮助。

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这个嘛..

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