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电子工程师必备:九大系统电路识图宝典+关键技能速成宝典+元器件应用宝典.强化版 3本书籍
3本定价：276
978-7-115-32032-2 978-7-115-28550-8 978-7-115-28551-5
电子工程师必备——九大系统电路识图宝典 定价：89元 电子工程师必备——关键技能速成宝典 定价89元 电子工程师必备——元器件应用宝典.强化版 定价：98元 电子工程师必备——九大系统电路识图宝典 定 价：￥ 89.00 作 者：胡斌，吉玲，胡松 编著 出 版 社:人民邮电出版社 出版日期：2012-8-1 ＩＳＢＮ：9787115285508 所属分类图书 > 工业技术 > 电子 通信 > 基本电子电路 版 次：1 页 数：686 字 数：1213000 印刷时间：2012-8-1 开 本：16开 纸 张：胶版纸 印 次：1 包 装：平装 电子工程师必备——关键技能速成宝典 定 价￥ 89.00 作 者胡斌，胡松 编著 出 版 社人民邮电出版社 出版时间2013-10-1 ＩＳＢＮ9787115320322 所属分类图书 > 工业技术 > 电子 通信 > 一般性问题 版 次：1 页 数：675 字 数：1190000 电子工程师必备——元器件应用宝典(强化版) 定 价￥ 98.00 作 者胡斌，胡松 编著 出 版 社人民邮电出版社 出版时间2012-9-1 ＩＳＢＮ9787115285515 所属分类图书 > 工业技术 > 电子 通信 > 电子元件/组件 版 次：2 页 数：798 字 数：1410000 印刷时间：2012-9-1 开 本：16开
《电子工程师必备：电路图解析与元器件精通指南》 前言 在日新月异的电子技术领域，深入理解电路图的奥秘并熟练掌握各类元器件的应用，是每一位电子工程师攀登技术高峰的基石。无论是初入行业的学子，还是经验丰富的研发人员，对于复杂电路图的快速解析能力，以及对电子元器件性能、选型和应用的精准把握，都至关重要。本书旨在为您提供一套系统、实用且深入的学习路径，助您成为一名出色的电子工程师，能够自信地应对各种设计、调试和故障排除的挑战。 本书并非简单罗列概念，而是紧密结合实际工程需求，从“识图”和“用件”两大核心能力出发，为您构建扎实的理论基础和丰富的实践经验。我们将带领您逐一攻克电子工程中最常见、最具代表性的九大系统电路，通过剖析其工作原理、信号流程和关键节点，让您在“看懂”电路图的同时，更能“理解”其背后的设计思想。同时，我们还将聚焦于电子元器件的精细化应用，从基础的电阻、电容、电感，到复杂的半导体器件、集成电路，层层深入，为您揭示它们的电气特性、工作模式、失效机理以及在不同电路中的最佳实践。 本书的特色在于其“宝典”式的体系化构建，以及“强化版”的深度和广度。我们精选了大量典型的工程实例，辅以清晰的流程图、原理图和实物图，让您在理论学习的同时，能够直观地感受电路的实际运作。此外，我们还提供了大量的“关键技能速成”技巧，帮助您快速掌握电路图分析的捷径，并对元器件的应用进行效率化的提升，从而在有限的时间内取得最大的学习成效。 无论您是希望系统学习电子工程基础，还是在职业生涯中寻求突破，本书都将是您不可或缺的伙伴。我们相信，通过本书的学习，您将能够显著提升电路图的解读能力，深化对电子元器件的理解，最终成为一名更具竞争力的电子工程师。 第一篇：九大系统电路图解析宝典 本篇是本书的核心内容，我们将系统性地深入剖析电子工程中最具代表性的九大系统电路。每一类系统电路都代表着一种核心的电子功能，理解它们的设计思路和实现方式，能够为工程师提供广泛的知识框架。 第一章：电源系统电路 基础概念与分类： 介绍直流电源、交流电源、开关电源、线性电源等基本概念，以及它们在电子设备中的重要性。 典型电源拓扑分析： 线性稳压电源： 详细解析基于三端稳压器（如78XX、79XX系列）和TL431等精密基准电压源的稳压电路，分析其纹波抑制、负载调整率等性能指标。 开关电源（SMPS）： 重点讲解Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（升降压）等基本拓扑的原理，包括PWM控制、功率器件（MOSFET/BJT）的驱动与开关特性、电感与电容的设计、反馈环路的稳定性分析。 隔离电源： 介绍变压器在电源系统中的作用，以及反激、正激、半桥、全桥等隔离式开关电源的电路结构与工作流程。 滤波与保护电路： 讲解输入滤波、输出滤波（LC滤波、RC滤波）在消除噪声和纹波中的作用；介绍过压保护（TVS管、压敏电阻）、过流保护（保险丝、PTC、电流采样）、反接保护等电路设计。 实际案例解析： 分析手机充电器、计算机主板电源、LED驱动电源等典型电源电路图，识别关键元器件及其作用。 第二章：模拟信号处理电路 信号放大电路： 基本放大器： 详述共发射、共集电、共基极放大器的静态工作点设置、动态参数（电压增益、电流增益、输入阻抗、输出阻抗）的计算与分析。 差分放大器： 重点讲解差分放大器的共模抑制比（CMRR）、单端输入/差分输出、差分输入/差分输出等工作模式，及其在仪表放大器中的应用。 运放（Op-Amp）应用： 深入分析运算放大器的理想模型和实际特性，讲解同相比例、反相比例、加法、减法、积分、微分等基本运算电路，以及比较器、滞回比较器（施密特触发器）等应用。 滤波电路： 无源滤波器： 介绍RC、RL、RLC滤波器（低通、高通、带通、带阻）的原理、截止频率的计算，以及它们的优缺点。 有源滤波器： 讲解基于运算放大器的Sallen-Key、MFB等有源滤波器设计，分析其相比无源滤波器的优势（如增益可调、低阻抗输出、易于级联）。 AC/DC转换与整流： 分析半波、全波、桥式整流电路，以及其滤波（电容滤波、电感滤波）后的纹波特性。 信号调理电路： 介绍信号削峰、钳位、包络检波、AGC（自动增益控制）等电路的设计。 实际案例解析： 分析音频放大器、传感器信号调理电路、滤波器模块等电路图。 第三章：数字信号处理电路 逻辑门与组合逻辑： 讲解AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR等基本逻辑门的功能，以及组合逻辑电路（如译码器、编码器、多路选择器、全加器）的设计与分析。 时序逻辑电路： 触发器： 详细讲解SR、D、JK、T触发器的状态转换、时钟触发方式（上升沿/下降沿），以及锁存器的原理。 寄存器与移位寄存器： 分析并行输入/输出、串行输入/输出、移位方向等功能。 计数器： 讲解同步/异步计数器、加法/减法计数器、可预置计数器、环形计数器、扭环计数器等。 微控制器（MCU）与FPGA应用基础： 介绍MCU的CPU、内存、I/O接口、定时器、中断等核心组成部分，以及FPGA（现场可编程门阵列）的逻辑单元、布线资源等基本概念，及其在数字系统设计中的作用。 实际案例解析： 分析数字显示控制电路、简单的数字逻辑系统、微控制器外围电路连接图。 第四章：通信系统电路 信号的产生与调制： 振荡器： 讲解RC振荡器（RC弛豫振荡器、RC移相振荡器）、LC振荡器（哈特莱、科皮茨）、晶体振荡器（LC三点式、电容三点式、石英晶体振荡器）的原理与设计。 调制技术： 介绍AM（调幅）、FM（调频）、ASK（幅移键控）、FSK（频移键控）、PSK（相移键控）等基本调制方法的原理及其在电路中的实现。 信号的解调与检测： 分析包络检波、同步检波、锁相环（PLL）在解调中的应用。 射频（RF）电路基础： 匹配网络： 讲解阻抗匹配的概念，以及Lumped Element（集总参数）匹配网络（如L型、Pi型、T型）的设计。 低噪声放大器（LNA）： 分析LNA的设计目标（低噪声系数、高增益）及其常用电路结构。 混频器与倍频器： 介绍混频器（mixer）在频率变换中的作用，以及倍频器电路。 天线与传输线基础： 简要介绍天线的基本类型和工作原理，以及传输线效应（阻抗、驻波比）在RF电路设计中的考虑。 实际案例解析： 分析简单的无线收发模块电路、低频信号发生器电路。 第五章：数据转换电路 模数转换器（ADC）： 基本原理： 讲解ADC的采样、量化、编码过程。 ADC类型： 详细分析逐次逼近型（SAR）、双斜率型、Sigma-Delta（Σ-Δ）型ADC的结构、工作流程、优缺点及适用场景。 关键参数： 解释分辨率、采样率、线性度、失真度等ADC的性能指标。 数模转换器（DAC）： 基本原理： 讲解DAC的编码、电阻网络、电压/电流输出过程。 DAC类型： 分析电阻梯形DAC、R-2R DAC、电流输出DAC等典型结构。 关键参数： 解释分辨率、转换时间、单调性、差分非线性（DNL）、积分非线性（INL）等DAC的性能指标。 实际案例解析： 分析数据采集系统中的ADC应用、音频/视频信号DAC应用电路。 第六章：传感器接口电路 各类传感器原理简介： 简要介绍电阻式、电容式、电感式、压电式、光敏、温敏等常见传感器的工作原理。 传感器信号调理： 放大电路： 讲解如何根据传感器输出信号的特性（小信号、大阻抗、低电平）设计合适的放大电路，如仪表放大器、跨导放大器。 滤波电路： 分析如何抑制传感器工作环境中的噪声干扰。 激励与偏置： 介绍如何为传感器提供必要的激励信号和偏置电流/电压。 信号转换与处理： 讲解如何将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，以便微控制器读取。 实际案例解析： 分析温度传感器（如NTC、PT100）、压力传感器、光敏电阻、霍尔传感器接口电路。 第七章：功率驱动与控制电路 电机驱动电路： 直流电机驱动： 讲解L298N、H桥电路、MOSFET开关驱动等，以及PWM调速原理。 步进电机驱动： 分析单极、双极步进电机的驱动方式，以及ULN2003等驱动IC的应用。 交流电机驱动： 简要介绍感应电机、永磁同步电机（PMSM）的矢量控制（FOC）基础概念（如SPWM）。 继电器与固态继电器（SSR）驱动： 讲解驱动继电器线圈的电流要求，以及SSR的隔离与驱动特性。 LED驱动电路： 分析恒流LED驱动的原理，以及线性、开关式LED驱动IC的应用。 IGBT/MOSFET驱动： 讲解高压大功率MOSFET和IGBT的驱动电路设计，包括驱动电压、栅极电容、开关速度、死区时间等关键考虑。 实际案例解析： 分析工业自动化中的电机驱动板、LED照明驱动电路。 第八章：嵌入式系统核心电路 微处理器/微控制器（MCU/MPU）接口： 讲解MCU/MPU的时钟、复位、电源、晶振、存储器接口（SRAM, SDRAM, Flash）、GPIO、通信接口（UART, SPI, I2C, USB, Ethernet）等关键信号的连接与配置。 存储器接口： 详细分析SRAM（静态随机存取存储器）、DRAM（动态随机存取存储器）、Flash（闪存）的接口时序、地址/数据总线连接。 外设接口： 介绍ADC/DAC、定时器、PWM、DMA（直接存储器访问）等外设与CPU的连接与控制。 调试与编程接口： 讲解JTAG、SWD等调试接口的原理与应用，以及Bootloader的作用。 实际案例解析： 分析一个典型的嵌入式开发板（如STM32、ESP32）的最小系统电路图，理解CPU、存储器、外设的连接。 第九章：信号完整性与电源完整性电路 信号完整性（SI）： 反射与串扰： 讲解传输线理论，分析阻抗不匹配导致的信号反射，以及相邻信号线之间的串扰。 信号衰减： 介绍介质损耗、导体损耗对信号的影响。 时序问题： 分析建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）违例，以及抖动（Jitter）对数字信号的重要性。 SI优化措施： 讨论端接电阻（串联、并联、戴维南）、过孔（Via）的优化、地弹（Ground Bounce）的抑制等。 电源完整性（PI）： 电源噪声： 讲解开关噪声、地弹、电源瞬态响应等。 去耦与旁路： 分析不同类型电容（陶瓷电容、电解电容、钽电容）在不同频率范围内的去耦效果，以及PCB布局对PI的影响。 PI仿真与测量： 简要介绍PI分析工具和测量方法。 实际案例解析： 分析高速数字电路PCB布局中的SI/PI考虑，如CPU到内存的连接、高速总线的布线。 第二篇：关键技能速成宝典 本篇将聚焦于提升电子工程师在实际工作中最常用的关键技能，通过提炼核心要点和实用技巧，帮助您快速掌握电路图分析和元器件应用。 第十章：电路图阅读与分析速成 核心符号与缩略语： 快速熟悉常用电子元器件的图形符号，以及电路图中常见的缩略语（如VCC, GND, VDD, VSS, NC, REF）。 信号流向追踪： 掌握从输入端到输出端的信号流动路径分析方法，识别关键的信号节点和路径。 功率与地线的分析： 重点关注电源线、地线（GND, AGND, DGND）的分布，理解它们的连接方式和重要性。 关键元器件的功能识别： 快速判断电路中核心元器件（如IC、晶体管、运算放大器、电源芯片）在电路中的作用。 故障定位思路： 学习基于信号流向和关键元器件的逻辑判断，快速缩小故障范围。 图纸比对技巧： 在有多个版本电路图时，如何快速找出差异和更新点。 符号化设计语言： 理解原理图中常使用的简化符号和等效电路。 第十一章：元器件选型与替换速成 关键参数识别： 掌握如何从元器件手册（Datasheet）中快速提取核心参数（如电压、电流、功率、频率、精度、封装）。 降额设计（Derating）： 理解为何需要对元器件进行降额设计，以及常见的降额比例。 替代品查找策略： 学习在无货或需要优化时，如何根据关键参数和功能查找合适的替代品。 封装选择与PCB布局影响： 理解不同封装（如SOP, QFP, BGA, SOT）的电气特性和焊接工艺差异，以及对PCB布局的影响。 可靠性与成本权衡： 在满足性能要求的前提下，如何平衡元器件的可靠性和成本。 绿色环保（RoHS）与无卤素要求： 了解电子元器件的环保标准及其在选型中的意义。 第十二章：调试与测试技巧速成 万用表基础应用： 测量电压、电流、电阻、通断，以及二极管/三极管的简单测试。 示波器核心操作： 掌握触发、时基、电压刻度、探头使用，以及观察波形（直流、交流、脉冲、正弦）的技巧。 信号发生器配合使用： 如何利用信号发生器输入已知信号，通过示波器观察电路的响应。 逻辑分析仪入门： 识别数字信号的时序关系，观察总线传输。 热成像仪与显微镜辅助： 在定位烧毁元器件或微小故障时的应用。 静态与动态测试： 理解两种测试方法的适用场景和区别。 快速排除法（Divide and Conquer）： 掌握分而治之的调试思路，将复杂问题分解为简单问题。 第三篇：元器件应用宝典 本篇将深入探讨各类电子元器件在实际电路中的精细化应用，从其工作原理到常见问题，为您提供宝贵的实践指导。 第十三章：电阻、电容、电感精细应用 电阻： 类型与特性： 碳膜、金属膜、线绕、精密电阻，以及它们的精度、温度系数、功率限制。 阻值选择与计算： 电压分压、电流限流、上拉/下拉电阻的设计。 寄生效应： 理解电阻的寄生电感与寄生电容，以及在高速电路中的影响。 电容： 类型与特性： 陶瓷电容（MLCC）、电解电容、钽电容、薄膜电容，及其ESR（等效串联电阻）、ESL（等效串联电感）、漏电流、耐压等参数。 储能与滤波： 在电源电路中的滤波作用，在信号电路中的隔直、耦合作用。 去耦电容设计： 如何根据不同频率选择合适的去耦电容，以及PCB布局上的讲究。 纹波抑制与旁路： 理解电容在抑制电源纹波和噪声中的关键作用。 电感： 类型与特性： 空心电感、铁氧体电感、磁珠、功率电感，及其Q值、饱和电流、直流电阻（DCR）。 滤波与储能： 在开关电源中的储能作用，在EMI滤波器中的应用。 电磁兼容（EMC）应用： 讲解电感在抑制电磁干扰（EMI）中的作用。 安装与方向： 理解电感在PCB上的安装方向及其对性能的影响。 第十四章：半导体器件深度应用 二极管： 类型与特性： 整流二极管、稳压二极管（Zener）、肖特基二极管、快恢复二极管、LED、光电二极管，以及它们的正向压降、反向漏电流、击穿电压。 应用： 整流、滤波、钳位、限压、保护。 晶体管（BJT与MOSFET）： BJT（双极结型晶体管）： NPN/PNP型，静态工作点设置、放大电路、开关电路应用。 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）： N沟道/P沟道，增强型/耗尽型，理解栅极驱动、导通电阻（Rds(on)）、阈值电压（Vth）、雪崩效应。 驱动与开关： 在功率驱动、开关电源中的应用，理解栅极驱动电路的设计。 晶闸管（SCR）与TRIAC： 在大功率开关控制中的应用。 光电器件： 光电耦合器（Optocoupler）的隔离作用，光敏电阻、光电二极管、光电三极管的应用。 第十五章：运算放大器（Op-Amp）与比较器应用 运放的详细模型： 理解输入失调电压、输入偏置电流、开环增益、带宽、压摆率等实际参数。 高级应用电路： 仪器放大器（Instrumentation Amplifier）、跨导/跨阻放大器（CFA/TIA）、有源滤波器（Butterworth, Chebyshev）、锁相环（PLL）中的VCO/VCA。 性能优化： 如何在高频、低噪声、高精度场景下选择和使用运放。 比较器： 讲解窗口比较器、迟滞比较器（施密特触发器），以及它们在信号整形、阈值检测中的应用。 零点漂移与温漂： 理解影响运放精度和稳定性的因素。 第十六章：集成电路（IC）关键应用 数字集成电路： 逻辑门IC： 74HC/LS系列等，理解TTL和CMOS逻辑电平。 微控制器（MCU）： AVR, PIC, STM32, ESP32等，及其指令集、存储器架构、外设接口。 FPGA/CPLD： 可编程逻辑器件，理解其结构和应用。 专用芯片： 如ADC/DAC芯片、电源管理IC（PMIC）、时钟发生器、通信接口控制器。 模拟集成电路： 音频功放IC： LM386, TDA系列等。 电压/电流基准源： LM4040, TL431等。 定时器/振荡器IC： NE555等。 电源管理IC（PMIC）： LDO, DC-DC转换器集成。 PCB布局对IC性能的影响： 讲解电源滤波、地线连接、信号走线、散热等对IC稳定工作的重要性。 第十七章：其他重要元器件应用 传感器： 压力、温度、湿度、加速度、陀螺仪、气体传感器等，理解其工作原理、输出信号特性、接口电路。 执行器： 继电器、电磁阀、蜂鸣器、直流电机、步进电机、舵机，以及它们的驱动方式。 晶体振荡器与石英晶体： 在时钟电路中的作用，晶体振荡器参数（频率、负载电容、ESR）的选择。 滤波器（EMI/RFI）： 讲解磁珠、共模电感、差模电感在抑制电磁干扰中的作用。 可控硅（SCR）与TRIAC： 在大功率AC控制中的应用。 压敏电阻与TVS管： 用于过压保护。 保险丝与PTC（自恢复保险丝）： 用于过流保护。 结语 本书的编写，旨在为您提供一个全面、深入且实用的电子工程师学习工具。我们深知电子技术的广阔与深邃，本书所涵盖的内容只是其中的一部分，但我们相信，通过对这九大系统电路的深入剖析，以及对关键技能和元器件应用的精细讲解，您将能够构建起坚实的电子工程知识体系，并具备解决实际工程问题的能力。 阅读本书，请务必结合实际电路图和元器件进行对照学习。动手实践，是检验和巩固知识的最佳途径。愿本书成为您在电子工程领域探索未知、创造辉煌的忠实伙伴。祝您学习顺利，事业有成！
