从应用到创新(手机硬件研发与设计第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈皓汤堃 编

图书标签:

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• 产品设计
• 技术开发

店铺： 火把图书专营店

出版社： 电子工业

ISBN：9787121299445

商品编码：23711800609

开本：16

出版时间：2016-10-01

基本信息

• 商品名称：从应用到创新(手机硬件研发与设计第2版)
• 作者：陈皓//汤堃
• 定价：99
• 出版社：电子工业
• ISBN号：9787121299445

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2016-10-01
• 印刷时间：2016-10-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：579
• 字数：954千字

内容提要

《从应用到创新(手机硬件研发与设计第2版)》 是由一线**工程师陈皓、汤堃撰写的详细阐述手机 硬件研发与设计的专业图书。全书由入门篇、提高篇 、**篇和案例分析篇四部分共23章组成，内容涵盖 手机硬件基础知识、PCB与DFX基础知识、电源系统、 时钟系统、音频处理、FM接收机、数字调制与解调、 ESD防护、色度学与图像处理、信号完整性，以及各 种相关的****规范。
     本书采取从简单到复杂、从功能到性能的顺序进 行编写。入门篇以功能介绍为主，只定性不定量；提 高篇基于各种测试规范，在功能介绍的基础上逐步开 展性能分析；**篇根据电磁学理论、信号处理理论 对手机硬件设计进行较为严格的论证并定量计算各种 参数指标；而*后的案例分析篇则综合利用前面各篇 所介绍的知识，对实际案例进行分析，从而使读者可 以理论联系实践，*快、*好地掌握手机硬件的设计 方法，提高故障分析能力。事实上，本书虽以手机硬 件为分析对象，但书中所阐述的基本原理同样适用于 其他电子、通信产品的设计。
     本书可作为硬件研发工程师及电子电气信息类学 生的参考书或培训教材，在忽略**篇部分理论性较 强的章节后，亦可作为维修工程师、电子爱好者的参 考资料。
    

作者简介

汤堃，南京审计大学金审学院教师。 陈皓，毕业子东南大学电气工程系电气工程及其自动化专业，工学学士学位；研究生毕业于东南大学无线电工程系信号与信息处理专业，师从时任副校长邹采荣教授(博士生导师，现为广州大学校长)，获工学硕士学位。

目录

入门篇
**章 移动通信发展史和关键技术
1.1 无线电通信发展史
1.2 移动通信网
1.2.1 交换子系统（SSS）
1.2.2 基站子系统（BSS）
1.2.3 操作维护子系统（OMS）
1.2.4 移动电话机（MS）
1.3 多址接入
1.3.1 频分多址（FDMA）
1.3.2 时分多址（TDMA）
1.3.3 码分多址（CDMA）
1.4 编码与数字调制
1.4.1 语音编码
1.4.2 信道编码
1.4.3 数字调制
1.5 我国移动通信发展史
第2章 手机电路系统组成
2.1 手机的基本架构
2.2 手机基本组件
2.2.1 CPU与PMU
2.2.2 Memory
2.2.3 Transceiver
2.2.4 RF PA
2.2.5 天线电路
2.2.6 LCD
2.2.7 Acoustic
2.2.8 键盘与触摸屏
2.2.9 蓝牙
2.2.10 FM Radio Receiver
2.2.11 Wi-Fi
2.2.12 GPS
2.2.13 G Sensor
2.2.14 E-pass
2.2.15 Light Sensor与Proximity Sensor
2.2.16 Gyro Sensor
2.2.17 SIM卡
2.3 手机的电源系统
2.3.1 系统电源与外设电源
2.3.2 电源的分类
2.4 手机中的常用接口
2.4.1 总线型接口
2.4.2 非总线型接口
2.5 手机中的关键信号
2.5.1 Acoustic信号
2.5.2 I/Q信号
2.5.3 Clock信号
2.6 天线
2.6.1 手机天线的分类
2.6.2 手机天线的演化
2.6.3 天线的电路参数
2.6.4 天线的辐射参数
2.6.5 与法规相关的指标
2.6.6 小结
第3章 分立元件与PCB基础知识
3.1 电阻、电容与电感
3.1.1 电阻
3.1.2 电容
3.1.3 电感
3.2 晶体管与场效应管
3.2.1 晶体管
3.2.2 场效应管
3.3 PCB基础知识
3.3.1 PCB的常规术语
3.3.2 PCB的电气性能
3.3.3 特殊PCB
3.3.4 手机PCB的层面分布
第4章 DFX基础
4.1 DFX的基本概念
4.2 Designs for Structure
4.2.1 系统架构
4.2.2 器件选型
4.2.3 原理图设计
4.2.4 调试方案
4.3 Designs for SMT
4.3.1 防呆标志
4.3.2 焊盘设计
4.3.3 金边粘锡
4.3.4 AOI与X-Ray
4.4 Designs for Assembly
4.5 Designs for Repair
4.6 对降成本的思考
4.7 一些DFX案例
提高篇
第5章 电源系统与设计
第6章 时钟系统
第7章 语音通话的性能指标
第8章 FM立体声接收机
第9章 通信电路与调制解调
**0章 常规RF性能指标
**1章 ESD防护
**篇
**2章 **音频设计
**3章 相机的**设计
**4章 信号完整性
**5章 各种新功能
案例分析篇
**6章 ADC与电池温度监测
**7章 Receiver的低频爆震
**8章 UXX的TDD Noise
**9章 EN55020案例一则504
第20章 Acoustic调试中值得关注的几个现象
第21章 工厂端音频自动检测方案
第22章 开机自动进入测试模式
第23章 GPS受扰案例一则
附录A 几何光学成像
附录B 立体声原理
附录C 手机声学结构设计
附录D “苦逼”IT男的那些事儿
附录E 读者反馈

《从应用到创新：手机硬件研发与设计（第2版）》一书，并非一本技术手册，也不是一本枯燥的原理罗列。它更像是一位资深工程师，带领读者一同踏上一场深入手机硬件灵魂的探索之旅。本书旨在揭示那些隐藏在日常触控、流畅操作背后的精密设计与突破性思维，引领读者从理解“为什么”到掌握“如何做”，最终激发出属于自己的创新火花。 第一部分：孕育创新的土壤——理解手机硬件的基石 在深入研发与设计之前，我们必须先夯实对手机硬件的理解。这一部分，我们将如同解剖一台精密的仪器，逐一探究构成现代智能手机的核心部件，并不仅仅停留于其名称和功能，更侧重于它们如何协同工作，如何受到材料科学、物理定律的制约，以及在有限空间内实现极致性能的挑战。 处理器（SoC）： 我们将不仅仅提及CPU、GPU，更会深入探讨其架构演进、制程工艺的进步如何影响性能与功耗的权衡。从ARM指令集的精妙之处，到异构计算的策略，再到AI加速单元的集成，我们将理解为何每一次处理器升级都能带来体验上的飞跃。同时，我们会剖析散热设计对于高性能芯片稳定运行的决定性作用，以及如何通过精巧的结构和材料来管理这股“热浪”。 存储技术： RAM的频率、时序、带宽，以及ROM的闪存类型（NAND Flash的SLC, MLC, TLC, QLC）、控制器技术，这些参数背后隐藏着怎样的技术博弈？我们将探讨如何平衡存储速度、容量、成本与耐用性，以及快闪存储技术在数据读写速度、能耗和寿命方面的发展趋势。 显示屏： 从LCD到OLED，再到AMOLED，每一代显示技术的进步都离不开材料科学与光学工程的突破。我们将深入分析像素的排列方式（RGBW, Pentile），色彩表现（色域、色准、HDR），刷新率（高刷对流畅度的影响），以及亮度与功耗的平衡。更重要的是，我们将探讨触控屏技术，电阻式与电容式的区别，多点触控的实现原理，以及其在人机交互中的关键地位。 摄像头模组： 手机摄影已然成为重要的功能。我们不仅会解析CMOS传感器的尺寸、像素、ISO感光度，更会深入探讨镜头的光学设计、光圈、防抖技术（OIS, EIS），以及图像信号处理器（ISP）在图像色彩还原、降噪、细节增强方面的关键作用。我们将理解计算摄影是如何将硬件能力与软件算法巧妙结合，最终呈现出令人惊叹的照片效果。 通信模块： 从2G到5G，每一次通信技术的迭代都代表着无线通信领域的重大飞跃。我们将剖析射频前端的设计挑战，天线技术的演进，以及Wi-Fi、蓝牙等无线连接的最新标准。理解这些模块如何克服电磁干扰，实现稳定高速的数据传输，是保证手机“连接”能力的基础。 电源管理： 手机的续航能力是用户最关心的问题之一。我们将深入分析电池技术（锂离子电池的化学原理、能量密度、循环寿命），电源管理芯片（PMIC）的功能，以及快充技术（QC, PD, PPS）背后的电压电流协同控制。理解如何在有限的电池容量下，最大化续航时间，并兼顾充电速度，是设计的重中之重。 传感器： 加速度计、陀螺仪、指南针、光线传感器、距离传感器、指纹传感器，这些看似微小的部件，却为手机赋予了感知世界的能力。我们将解析它们的工作原理，以及在导航、游戏、AR/VR、生物识别等领域的应用。 第二部分：从构想到实现——手机硬件研发的设计流程与挑战 理解了硬件的构成，我们便能开始思考如何将这些零散的部件，融合成一台功能强大、用户体验卓越的手机。这一部分，我们将聚焦于研发与设计的实际过程，揭示其中的挑战与策略。 产品定义与需求分析： 创新并非凭空而来，它源于对市场需求的敏锐洞察与对用户痛点的深刻理解。我们将探讨如何进行市场调研，定义目标用户群体，明确产品的功能定位与性能指标。理解“什么”是用户真正想要的，是所有后续设计的起点。 概念设计与方案选择： 基于明确的需求，我们将进入概念设计阶段。这包括初步的系统架构设计，核心技术的选型，以及对潜在解决方案的评估。我们将学习如何权衡不同技术方案的优劣，例如在选择处理器时，是优先考虑极致性能，还是更注重功耗平衡？ 详细设计与工程实现： 这是将概念转化为实际产品的核心环节。我们将深入探讨： PCB布局与布线： 如何在高密度的电路板上，合理排布上百个电子元件，并进行精确的信号布线，以减少信号干扰，保证电气性能？ 结构设计与散热方案： 如何在极小的手机内部空间内，巧妙地集成所有硬件，同时又要考虑强度、美观、人体工学，并为发热元件设计有效的散热通道？ 天线设计与集成： 如何在有限的金属机身内，设计出满足多种频段通信需求的高性能天线？ 接口与连接器设计： USB-C、SIM卡槽、扬声器开孔等，每一个接口的尺寸、位置、可靠性都至关重要。 防水防尘设计： 如何通过密封圈、纳米涂层等技术，提升手机的耐用性？ 材料选择与工艺评估： 手机的内外壳材料（玻璃、金属、陶瓷）、显示屏玻璃（康宁大猩猩玻璃）、内部结构件等，材料的选择直接影响产品的成本、外观、手感和耐用性。我们将探讨不同材料的特性，以及与之匹配的制造工艺。 供应链管理与成本控制： 手机硬件研发是一个高度依赖全球供应链的产业。我们将了解如何选择可靠的元器件供应商，如何进行物料成本的核算与控制，以及如何在保证质量的前提下，实现成本效益的最大化。 原型开发与测试验证： “纸上谈兵”终有尽头，实际的测试才能发现问题。我们将学习如何制作功能原型、工程样机，并进行严格的可靠性测试（跌落、高低温、湿热、老化等）、性能测试、兼容性测试、安规认证等，确保产品能够稳定可靠地运行。 第三部分：驱动创新的引擎——前沿技术与未来趋势 硬件研发的魅力在于其永无止境的探索精神。这一部分，我们将目光投向正在涌现的前沿技术，以及它们将如何重塑未来手机的形态与功能。 柔性屏与折叠屏技术： 柔性OLED材料的突破，使得手机屏幕可以弯曲、折叠，为全新的设备形态提供了可能。我们将探讨其材料科学、驱动技术、铰链设计等方面的挑战与机遇。 微型化与集成化： 随着技术的进步，越来越多的功能被集成到更小的芯片中，或者通过更精密的封装技术实现。我们将关注 Chiplet、SiP（System in Package）等先进封装技术的进展，以及它们如何实现更高的集成度和更低的功耗。 下一代通信技术： 除了5G的深入发展，6G的探索也已启动。我们将展望下一代通信技术在速度、延迟、连接密度等方面的巨大潜力，以及它们将如何驱动物联网、车联网等新兴应用。 AI硬件加速： 随着AI在手机上的应用越来越广泛，专用的AI硬件加速器（NPU）变得至关重要。我们将探讨其架构设计，以及如何更高效地处理深度学习模型。 新型电池技术： 固态电池、锂硫电池等新型电池技术有望在能量密度、安全性和充电速度上实现突破，它们将是决定未来手机续航能力的关键。 生物识别技术的升级： 超声波屏下指纹、3D人脸识别、虹膜识别等技术的不断发展，将为用户提供更安全便捷的身份验证方式。 可持续性设计与环保材料： 随着环保意识的提高，如何在手机设计中融入可持续性理念，使用可回收、可降解的材料，降低生产过程中的能耗和污染，将是未来研发的重要方向。 《从应用到创新：手机硬件研发与设计（第2版）》并非一本简单的技术教程，它更是一本启发思维、指引方向的指南。它鼓励读者不仅仅满足于“我能用”，而是去思考“为什么这样设计”、“如何做得更好”、“还有哪些可能性”。通过对手机硬件背后深层原理的解读，对研发流程的剖析，以及对未来趋势的展望，本书旨在赋能每一位对科技充满热情、渴望创造的读者，从理解现状出发，以创新者的视角，去探索和定义下一代智能设备的无限可能。它将帮助你跨越应用与创新的鸿沟，成为那个推动技术进步的真正驱动者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它既有学术论文的严谨性，又不失科普读物的可读性。作者在讲解专业术语时，会用通俗易懂的语言进行解释，并且常常引用一些生活中的例子来类比，让原本晦涩的技术概念变得生动有趣。我记得在读到关于射频工程师工作的内容时，作者用了一个非常贴切的比喻，将射频信号的传输比作在茫茫大海中寻找一座灯塔，形象地描绘了射频工程师面临的挑战。此外，书中在描述一些复杂的设计流程时，也采用了故事化的叙述方式，仿佛在讲述一个工程师团队如何克服重重困难，最终实现产品创新的过程。这种叙事风格，让我感觉自己不仅仅是在阅读一本技术书籍，更像是在参与一场关于科技的探索之旅。这种情感上的共鸣，使得我对书中内容的记忆更加深刻，也激发了我对手机硬件研发领域更深层次的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最直观的感受是，它充满了作者对手机硬件研发的热情和对行业未来的深刻洞察。在阅读过程中，我能感受到作者并非简单地罗列技术要点，而是融入了自己对行业发展的思考和对未来趋势的判断。比如，在探讨5G通信对手机硬件设计的影响时，作者不仅仅列举了所需的新型芯片和天线技术，还展望了由此可能催生的全新应用场景，以及对用户体验带来的颠覆性改变。这种前瞻性的分析，让我觉得这本书的内容非常“接地气”，也充满了启发性。它让我明白，手机硬件研发并不仅仅是枯燥的技术堆砌，更是驱动社会进步和改变人们生活方式的关键力量。读完这本书，我不仅对手机硬件有了更深入的了解，更对科技创新充满了敬畏和向往，也对未来充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在是太吸引人了，我一眼就爱上了它。那是一种深邃的蓝色，如同浩瀚的宇宙，又像是沉静的海洋，给人一种探索未知的神秘感。封面上“从应用到创新”几个字，以一种流畅且有力的字体呈现，仿佛在召唤着读者去开启一段关于科技进步的旅程。而“手机硬件研发与设计第2版”的副标题，则清晰地勾勒出了本书的核心内容，让人立刻明白这是一本专注于技术细节的深度读物。我尤其喜欢封面下方那些若隐若现的电路板纹理和芯片的抽象图形，它们虽然不具体，却巧妙地传达了本书所蕴含的技术深度和前沿性。整体而言，这个封面设计不仅仅是一个简单的图示，它更像是一个引子，激发了我对书中内容的无限遐想，让我迫不及待地想翻开它，去了解手机硬件研发的精妙之处，以及如何将这些基础知识转化为令人惊叹的创新。它让我相信，这本书不仅仅是理论的堆砌，更是一扇通往未来科技大门的钥匙，等待着我去开启。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的排版和章节设置来看，作者显然是花了很多心思来组织内容的。每一章的开头都有明确的学习目标，结尾则有总结和思考题，这种结构非常有利于读者循序渐进地掌握知识。我尤其欣赏的是，书中并没有一味地灌输概念，而是穿插了很多实际案例和项目分析。例如，在介绍电源管理芯片时，书中详细分析了某款热门手机在电池续航方面的设计考量，并将其与芯片的性能参数联系起来。这种“理论结合实践”的讲解方式，让我能够更深刻地理解抽象的理论知识在实际应用中的价值。而且，书中还提供了大量的参考资料和术语解释，当我遇到不熟悉的词汇时，可以随时查阅，不会因为语言障碍而影响阅读。这种贴心的设计，让我觉得这本书不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，引导我在手机硬件研发的道路上不断前进。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本书的时候，首先吸引我的是它厚实的纸张和精美的印刷质量。翻开第一页，一股淡淡的墨香扑鼻而来，这是一种很舒服的味道，让我觉得阅读本身就是一种享受。然后，我被书中的插图和图表深深吸引了。它们不仅仅是简单的示意图，而是经过精心设计的，清晰地展示了手机硬件的复杂结构和工作原理。比如，在讲解CPU的架构时，书中用了很多生动形象的比喻和流程图，让我这个非专业人士也能大致理解其中的奥秘。而且，图表中的数据和细节都非常精确，这让我对书中内容的严谨性有了很高的信任感。我特别喜欢那些剖面图，能够让我直观地看到手机内部各个组件是如何排列组合的，就好像把一个精密的仪器剖开在我面前一样。这种视觉化的呈现方式，极大地降低了理解难度，也让枯燥的技术概念变得鲜活有趣起来。我相信，即使是初次接触手机硬件研发的读者，也能从这些精美的插图中受益匪浅，快速建立起对相关知识的初步认知。