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出版者:

作者:吴友明

出品人:

页数:166

译者:

出版时间:2011-8

价格:23.50元

装帧:

isbn号码:9787121063602

丛书系列:

图书标签:

• LED
• 照明
• 显示技术
• LED驱动
• 电路设计
• 光电技术
• 半导体照明
• LED封装
• 应用电路
• 电子工程

好的，这是为您创作的图书简介，该书名为《现代传感器原理与实践》。 --- 书名：《现代传感器原理与实践》 内容简介 在当今信息社会中，信息获取的精度与效率直接决定了系统的性能与智能化水平。传感器，作为连接物理世界与数字世界的桥梁，其发展和应用已成为衡量一个国家高新技术水平的关键指标之一。《现代传感器原理与实践》一书，正是立足于这一时代背景，旨在为工程技术人员、科研工作者以及高等院校相关专业学生提供一套全面、深入且具有高度实践指导意义的传感器技术知识体系。 本书内容覆盖了传感器领域的核心理论基础、关键技术原理、主流器件结构以及前沿应用案例。全书结构严谨，逻辑清晰，从基础概念入手，逐步深入到复杂的信号处理与系统集成层面，确保读者能够构建起扎实的理论框架，并将其有效地转化为实际工程能力。 第一部分：基础理论与信号转换 本书开篇聚焦于传感器的基本概念、分类方法及核心性能指标。我们详细阐述了传感转换的基本物理机制，包括电学、力学、光学、热学等多种能量转换过程。重点分析了静态特性（如灵敏度、分辨率、线性度）和动态特性（如频率响应、时间常数）的量化方法与测试标准。 在信号调理部分，本书深入探讨了从传感器输出的微弱、多噪声信号到可被微处理器识别的标准化数字信号之间的关键步骤。这包括高性能放大电路的设计、滤波技术的选择与实现（如数字滤波器与模拟滤波器对比），以及A/D转换器的精度与速度对系统性能的影响。特别强调了抗干扰技术在实际复杂环境下的重要性。 第二部分：关键物理量传感器深度剖析 本书投入大量篇幅，系统性地介绍了当前工业、医疗及环境监测领域中应用最为广泛的几类关键物理量传感器。 力学量传感器： 详细解析了应变式传感器的工作机理，包括薄膜应变片和光纤光栅传感器在应力、压力、扭矩测量中的应用优势与局限性。对振动与加速度传感器（如MEMS惯性传感器）的结构设计与噪声抑制进行了详尽论述。 热学量传感器： 深入探讨了热电偶、热敏电阻（RTD）及红外辐射温度传感器的热电效应、电阻温度效应及普朗克定律基础。重点讲解了非接触式测温的技术难点与精度校准方法。 光学与辐射传感器： 涵盖了光电效应、光导效应等基础光电转换原理。书中对光敏电阻、光电二极管、CCD/CMOS图像传感器在光照度测量、位移检测和成像领域中的应用进行了全面对比分析。还包括了激光测距和光谱分析中常用传感器的原理。 化学与生物传感器： 这一章节是本书的前沿亮点。我们详细介绍了基于电化学、半导体和生物识别元件的化学气体传感器和生物传感器的构建方法。重点关注了电化学传感器中的电极材料选择、电解液匹配，以及生物识别层（如酶、抗体）的固定化技术，以实现高选择性和高灵敏度的分子检测。 第三部分：先进制造技术与微纳传感器 随着半导体工艺的进步，传感器的尺寸不断缩小，功能集成度不断提高。《现代传感器原理与实践》专门开辟章节介绍微电子机械系统（MEMS）传感器技术。书中详细介绍了硅微加工技术，包括光刻、刻蚀（干法与湿法）、薄膜沉积等关键工艺步骤，并以压阻式压力传感器和微加热器阵列为例，阐释了如何将复杂的机械结构和电子电路集成在同一硅片上。 此外，我们还引入了纳米材料在传感器领域的应用，如基于纳米线的半导体气敏特性、石墨烯的超高灵敏度电学特性，以及量子点在生物成像中的应用潜力。 第四部分：系统集成与智能应用 现代传感器系统不再是孤立的器件，而是与强大的数据处理能力紧密结合的智能单元。本书的最后部分侧重于系统集成与应用。 我们讨论了无线传感器网络（WSN）的架构设计，包括节点的功耗管理、数据采集协议（如LoRa, ZigBee）的选择，以及网络拓扑对测量精度的影响。 在数据处理方面，书中强调了传感器融合技术的重要性。通过卡尔曼滤波、贝叶斯网络等算法，如何有效融合来自不同类型传感器（如温度、压力、图像）的数据，以获得比单一传感器更鲁棒、更准确的环境描述。 最后，通过多个行业案例（如智能制造中的在线质量检测、智慧农业中的土壤环境监测、可穿戴设备中的生理信号采集），展示了传感器技术从原理到工程落地的全过程，帮助读者掌握设计、调试和优化复杂传感系统的能力。 本书特色： 1. 理论与实践并重： 章节后附有大量工程实例分析和公式推导，确保理论深度与实际可操作性兼顾。 2. 覆盖面广： 不局限于传统传感器，对MEMS、生物传感器和新兴纳米传感器技术给予了充分关注。 3. 面向未来： 强调数据融合、低功耗设计和物联网（IoT）集成，引领读者把握传感器技术的发展趋势。 《现代传感器原理与实践》是一本面向工程实践的权威参考书，它将帮助读者系统地掌握现代传感器的设计、制造与应用技能，是进入信息采集与智能控制领域必备的工具书。

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这本书的价值不仅仅在于知识的传授，更在于构建了一个完整的技术认知框架。它没有将照明系统看作是孤立的元件集合，而是强调了电、光、热、控的相互耦合关系。例如，它深入探讨了恒流驱动电源中的电流纹波如何通过LED的瞬态响应特性反过来影响人眼感知的稳定度，这种跨学科的视角非常开阔。在阅读过程中，我不断地在脑中构建着一个“系统工程思维模型”。而且，书中的术语解释都非常精确，即便是第一次接触某个概念的读者，也能通过其严谨的定义和配图迅速理解其内涵。我尤其欣赏它对可靠性工程的重视，强调了MTBF计算中的环境因子修正，这些都是教科书上往往一笔带过但实际应用中至关重要的细节。读完后，我感觉我对“光”的理解层次得到了质的提升，从一个“点光源的实现者”转变成了一个“空间光环境的构建者”。

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我是在一个项目攻坚阶段接触到这本书的，当时我们正在为某个特殊场所设计一套高显色、高均匀度的面光源。这本书里的“光学配光设计”那一章简直就是及时雨。它详细拆解了如何通过二次配光器件（如导光板和扩散板）的组合来实现特定光斑的要求，甚至给出了不同扩散剂添加比例对光效影响的近似曲线。更让我佩服的是，作者在描述复杂算法时，并没有直接抛出代码，而是先用清晰的逻辑流程图展示了思路，这极大地降低了理解门槛。书中对标准测试方法的讲解也十分细致，包括了照度计、光谱仪的具体使用注意事项，避免了很多人在实际测量中常犯的系统误差。这本书读下来，感觉像是请了一位经验极其丰富、但又非常耐心细致的行业前辈在身边手把手地指导。

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说实话，我一开始对这种技术手册类的书籍抱有保守的态度，总觉得会堆砌大量的公式和枯燥的参数，但这本书完全颠覆了我的看法。它的叙述方式非常贴合工程实践者的思维模式。举个例子，当讲解到脉冲宽度调制（PWM）调光时，它不仅仅是给出了数学模型，更重要的是对比了不同调光方案在实际应用中可能产生的频闪效应和对人眼的影响，甚至还附带了相应的测试方法建议。这种“知其所以然，更要知其所以不然”的讲解方式，极大地提升了阅读的趣味性和实用性。而且，书中对新材料和新技术的介绍也跟得上时代步伐，对于柔性电路板在照明领域的应用探索，看得出编者是下了功夫去调研和整理的。读完相关章节，我感觉自己仿佛完成了一次系统性的专业技能升级训练，收获远超预期。

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这本书的排版和图文结合达到了一个非常高的水准。很多复杂的光学结构图，用三维渲染图展现得淋漓尽致，即便是初学者也能迅速把握其工作原理。对比我过去看过的几本外文资料，这本书在本土化方面做得尤其出色，所有引用的标准和规范都是国内现行的，这一点对于国内的工程师来说简直是福音。我印象特别深刻的是关于电磁兼容性（EMC）的部分，处理得相当到位，它没有将EMC视为一个单独的章节，而是巧妙地融入了电源设计、PCB布局等多个环节的讨论中，强调了“设计之初就要考虑兼容性”的理念，这种全局观的培养，对于提升产品整体质量非常有帮助。唯一稍微有点遗憾的是，对于一些前沿的智能化控制协议的介绍，篇幅略显不足，不过考虑到书籍的定位，这或许是取舍的结果。

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这本书的封面设计得相当朴实，但拿到手上却能感觉到它的分量，光是翻开第一页，我就被它详尽的目录给镇住了。内容涵盖的广度让人印象深刻，从基础的光学原理到复杂的驱动电路，再到各种照明设计规范，几乎把“光”这个主题的各个侧面都扒了个遍。尤其让我惊喜的是，它并没有停留在理论的讲解，而是大量穿插了实际案例分析，比如针对不同室内环境，如何选择合适的色温和显色指数，这些都是我平时工作中经常会遇到的难题。作者的写作风格非常严谨，逻辑链条清晰得就像一张精密绘制的电路图，每一个章节的过渡都自然流畅，让人读起来有种循序渐进、步步深入的感觉。我特别喜欢它在讨论散热问题时的那一段，深入浅出地分析了不同封装器件的热管理策略，这对长期稳定运行的系统设计至关重要，看得出作者在实际工程经验上积累颇深。

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