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isbn号码:9787534912719

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现代电子技术与应用：基础、前沿与实践指南 本书旨在为电子工程、信息技术及相关领域的专业人士、工程师和高等院校师生提供一份全面、深入且具有高度实践指导意义的参考资料。它聚焦于当代电子技术的核心理论、关键技术的发展脉络及其在实际工程中的应用，涵盖了从基础元器件到复杂系统集成的前沿知识体系。 --- 第一部分：现代电子学理论基石与器件原理深度解析 本部分着重于夯实读者对现代电子技术底层逻辑的理解，确保理论基础的扎实与前沿性。 第一章：半导体物理与器件结构演进 深入探讨晶体管（BJT、MOSFET）在深亚微米及纳米级工艺下的物理极限与性能优化策略。内容包括载流子输运机制的精确建模、隧道效应的控制与利用、以及新型二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）在高性能晶体管中的潜在应用研究。特别关注低功耗设计中亚阈值导电、静电控制（如FinFET、GAAFET）的工程实现细节。 第二章：模拟集成电路（AIC）的精密设计 详细阐述高精度、高速度模拟电路的设计方法论。重点分析运算放大器（Op-Amp）的噪声优化、失真抑制（THD分析）及其补偿技术，如Miller补偿、零点补偿的动态特性分析。覆盖高精度数据转换器（ADC/DAC）的设计挑战，包括流水线（Pipeline）、Sigma-Delta $(Sigma-Delta)$ 架构的噪声整形、时钟抖动（Jitter）对转换精度的影响及校准技术。此外，探讨射频（RF）集成电路中低噪声放大器（LNA）、混频器（Mixer）的阻抗匹配与增益/噪声系数（G/NF）的权衡艺术。 第三章：数字集成电路（DIC）的超大规模系统设计 本章聚焦于现代处理器和ASIC设计中的关键技术。深入讲解CMOS逻辑单元的功耗管理，包括动态功耗、短路功耗和漏电流的精确计算与降低策略。详细阐述时序分析（Static Timing Analysis, STA）的复杂流程，包括建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）违例的诊断与修复，以及多时钟域（Multi-Clock Domain）交互中的同步与异步设计原则。内容延伸至低功耗设计方法（如电压调频DVFS）和先进布局布线（Place and Route）对信号完整性的影响。 第四章：传感器技术与信号调理 本章探讨各类关键传感器的物理原理、信号采集链的构建与抗干扰设计。涵盖MEMS（微机电系统）传感器（如加速度计、陀螺仪）的原理、噪声特性及标定方法。深入分析生物医学传感器（如ECG、血糖传感器）的接口电路设计，包括高输入阻抗设计、共模抑制比（CMRR）的提升，以及如何在高噪声环境下实现微弱生物信号的可靠提取。 --- 第二部分：先进通信与信号处理系统架构 本部分侧重于信息传输、编解码与系统级的信号处理技术，面向无线通信、雷达和高速数据传输领域。 第五章：现代数字通信原理与物理层技术 全面梳理当前主流无线通信标准（如5G NR, Wi-Fi 6/7）的物理层关键技术。详细解析正交频分复用（OFDM）系统的性能瓶颈，包括循环前缀（CP）的设计、载波间干扰（ICI）的抑制。深入探讨大规模MIMO（Massive MIMO）技术中的预编码（Precoding）和波束赋形（Beamforming）算法，以及其在信道状态信息（CSI）反馈不完全情况下的鲁棒性设计。内容也覆盖了LDPC和Polar码等先进前向纠错（FEC）的译码复杂度与性能分析。 第六章：高速数据传输与信号完整性（SI） 处理PCB和互连结构中的电磁兼容性（EMC）和信号完整性挑战。本章详细讲解传输线理论在高速设计中的实际应用，包括阻抗控制、端接策略（串联、并联、AC/DC）。重点剖析串扰（Crosstalk）、反射（Reflection）和损耗（Insertion Loss/Return Loss）的建模与仿真技术。针对PCIe、DDR等高带宽接口，深入分析PCB层叠设计对信号质量的决定性影响，以及均衡技术（如CTLE、DFE）在接收端的实现与优化。 第七章：嵌入式数字信号处理（DSP）与算法实现 讲解如何在资源受限的硬件平台上高效实现复杂的信号处理算法。内容涵盖快速傅里叶变换（FFT）的定点/浮点实现、数字滤波器（FIR/IIR）的设计与量化误差分析。重点介绍基于FPGA或DSP处理器的高效并行计算架构，包括流水线化、数据重用策略，以及如何将算法转化为硬件描述语言（HDL）或汇编代码以实现实时处理。 --- 第三部分：电力电子与智能控制系统集成 本部分转向能源转换、电机驱动及基于微控制器（MCU）的实时控制应用。 第八章：电力电子变换器设计与控制 系统性介绍现代电力电子技术在电源管理和电机驱动中的应用。详细分析开关电源拓扑（如LLC谐振变换器、多电平逆变器）的工作原理、损耗建模与热设计。重点深入讲解脉冲宽度调制（PWM）技术在电流环、电压环控制中的应用，包括无传感器控制策略（如磁场定向控制FOC）的数学模型与实际实现中的非线性补偿。 第九章：微控制器与实时嵌入式系统 聚焦于现代工业控制和物联网（IoT）设备中使用的核心计算平台。分析主流MCU（如ARM Cortex-M系列）的内存架构、中断系统和实时操作系统的（RTOS）核心概念（如任务调度、互斥机制）。探讨如何利用DMA、定时器和高速ADC接口实现高效的数据采集与控制闭环，并介绍嵌入式系统中的固件安全（Secure Boot）与调试方法。 第十章：机电系统集成与可靠性工程 讨论电子系统在实际应用环境中（高温、振动、电磁干扰）的可靠性保证。内容包括元器件的寿命预测（基于ARRHENIUS模型）、热管理设计（散热片、热管技术）的CFD仿真验证。同时，涵盖了系统级故障诊断与容错设计，如硬件冗余、软件看门狗机制，确保复杂机电系统在恶劣环境下的持续稳定运行。 --- 本书特点： 理论与实践的深度融合： 每一个关键概念后都附带有工程实例分析和仿真验证方法，强调“为什么”和“如何做”。 前沿技术覆盖： 涵盖了从亚微米半导体到5G/AIoT所需的核心电子技术栈。 面向系统级思维： 引导读者跳出单一模块思维，从系统架构层面权衡性能、功耗、成本与可靠性。 本书适合对象： 电子、通信、自动化、计算机工程等专业的研究生和高年级本科生。 从事集成电路设计、嵌入式系统开发、电源管理、无线通信模块研发的工程师。 需要跨领域知识整合、进行系统方案选型的技术经理和高级技术人员。

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这本书带给我的震撼在于它的全面性和前瞻性。作为一个资深的电气工程师，我平日里阅读的资料大多偏向于某一个细分领域，比如高压或者自动化。但这本书仿佛是一个浓缩的行业百科全书，它巧妙地在各个领域间搭建了联系的桥梁。我惊喜地发现，即便是对于我日常接触较少的低压配电和楼宇自控部分，它也提供了非常专业且实用的讲解。最让我赞叹的是，它不仅收录了传统的机电控制线路，还涉及到了近年来兴起的一些智能家居和新能源汽车充电桩的简单电路入门级案例。这说明编者团队对行业发展有着敏锐的洞察力。阅读体验上，它的语言风格非常务实，没有过多的修饰，直奔主题，这对于我们这些时间宝贵的专业人士来说，是极大的加分项。每次查阅，都能迅速定位到所需信息，效率极高。

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坦白说，市面上那么多电工书籍，大多内容陈旧，很多图纸看起来像是上个世纪的产物，根本无法应用于现代化的设备。但《新编电工实用线路500例》在这一点上做得非常出色，它的案例明显是基于现代工业标准和常用元器件来编写的。我特别留意了关于继电器控制和接触器选型的部分，它给出的参数选择依据非常严谨，避免了过去那种凭经验估算的做法。此外，书中对安全操作规程的强调贯穿始终，每一个案例旁边都会有明确的警示标识，这对于培养安全意识至关重要的。这本书不仅是教你如何接线，更是在塑造一个专业、严谨的电工思维模式。它的排版设计也考虑到了实际操作的需求，字号适中，图例清晰，即便是光线不佳的车间环境下翻阅，也能看得清楚，这真的是一本为一线工人量身打造的实战手册，物超所值。

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这本书简直是电工学习的“宝典”！我是一个刚刚接触电路维修的小白，手头上的资料要么太理论化，要么就是零散的笔记，根本找不到一个系统清晰的脉络。直到我翻开这本《新编电工实用线路500例》，我才发现自己找到了真正的救星。它不像某些教科书那样晦涩难懂，而是用非常直观、贴近实际案例的方式来讲解原理。我尤其喜欢它对每一个电路的剖析，不仅仅告诉你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”，这对于建立扎实的理论基础至关重要。书中的图文排版非常清晰，标注的细节到位，即便是像我这样零基础的读者，也能对照着图纸，一步步理解复杂的接线过程。对于那些想要提升实操技能的同行们来说，这本书的价值简直不可估量，它涵盖的案例非常全面，从基础的照明电路到更复杂的控制回路，基本上能满足日常工作中的绝大多数需求。读完其中几章后，我感觉自己对电路的理解上升到了一个新的台阶，不再是死记硬背，而是真正理解了电流的流向和元件的作用。

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我是一名在建筑工地负责强弱电布线的技术人员，对规范性和实用性的要求极高。这本《新编电工实用线路500例》给我的感觉是，它非常“接地气”。它没有过多纠缠于深奥的电磁场理论，而是直接聚焦于我们日常工作中会遇到的各种实际问题。比如，在讲解住宅布线时，它详细对比了传统布线和如今流行的模块化布线的优劣和操作要点，这对我们优化施工方案非常有指导意义。书中的配图清晰度极高，尤其是涉及到线缆选型和端子压接的细节特写，对于保证施工质量，避免后期返工起到了关键作用。我发现很多老电工虽然经验丰富，但在面对新技术标准时会有些力不从心，而这本书恰好充当了一个优秀的桥梁，将新标准用最直观的工程语言表达了出来。它的内容结构安排很有逻辑性，从基础元件到复杂系统，层层递进，使得知识点的吸收过程非常顺畅自然。

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说实话，我最初对“500例”这个标题持保留态度的，总觉得这种大部头的东西难免会有注水嫌疑，或者案例过于陈旧。然而，这本书完全颠覆了我的看法。它收录的案例不仅数量惊人，质量更是高超。我主要关注的是工业控制方面的应用，市面上很多书籍对PLC和变频器的基础应用讲解得比较浅薄，但这本书在相关章节的处理上，深度恰到好处，既不会深到让人望而却步，又能提供足够的实践指导。我手上正好有一个老旧设备的改造项目，涉及到多点控制和时序逻辑，我把书里几个相似的案例反复研究，很快就找到了解决问题的突破口。书中对不同类型开关量、模拟量信号的处理方法都做了详细的对比和说明，这种系统性的比较分析，对于提升故障诊断的速度和准确性非常有帮助。不得不提，书中的故障分析部分，简直是经验之谈的结晶，很多看似棘手的“疑难杂症”，在书中都能找到对应的排查思路，让人茅塞顿开。

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