電路應用基礎 王雪喻 9787115202376 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王雪喻 著

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115202376

商品編碼：29289657958

包裝：平裝

齣版時間：2009-11-01

基本信息

書名：電路應用基礎

定價：23.00元

作者：王雪喻

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2009-11-01

ISBN：9787115202376

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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內容提要

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本書以現代電路基礎的基本知識、基本理論為主綫，以應用為目的，在保證科學性的前提下，從工程觀點考慮，刪繁就簡，使理論分析重點突齣、概念清楚、實用性強。
　　全書共10章，分彆介紹電路的基本概念和定律、電路的分析方法、正弦交流電路的基本概念、正弦交流電路的分析、互感耦閤電路、三相正弦交流電路、非正弦周期電路、綫性電路過渡過程的時域分析、二端口網絡、非綫性電阻電路的相關知識。
　　本書可作為高職高專院校電氣、自動化、電子、通信、機電一體化等專業的教材，也可供其他技術人員參考使用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《精通集成電路設計：從原理到實踐》 本書簡介 在日新月異的電子技術浪潮中，集成電路（IC）作為現代電子係統的核心，其設計與應用水平直接決定瞭産品的性能、功耗和成本。本書《精通集成電路設計：從原理到實踐》旨在為廣大電子工程專業學生、研發工程師以及對集成電路設計充滿熱情的技術愛好者，提供一套係統、深入且極具實踐指導意義的學習路徑。我們不拘泥於單一的理論框架，而是將前沿的設計理念、經典的設計方法以及最新的工藝技術巧妙地融閤，帶領讀者一步步解鎖集成電路設計的奧秘，最終達到“精通”的境界。 第一章：集成電路設計基石——半導體器件與工藝 要設計齣優秀的集成電路，首先必須對其最基本的組成單元——半導體器件有深刻的理解。本章將從 PN 結的形成與特性齣發，詳細闡述二極管、雙極型晶體管（BJT）和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET）的工作原理、伏安特性以及各種模型。我們將深入剖析 MOS 器件的亞閾值區、綫性區和飽和區特性，以及其與 BJT 在驅動能力、開關速度和功耗等方麵的權衡。 在此基礎上，本章將重點介紹集成電路製造的核心工藝流程。我們將逐一解析光刻、刻蝕（乾法刻蝕和濕法刻蝕）、薄膜沉積（CVD、PVD）、離子注入、金屬化等關鍵步驟，並闡述不同工藝在器件性能和集成度上的影響。讀者將瞭解到 CMOS 工藝的演進，包括雙溝道 MOS（DMOS）、深 N 溝道（DNM）、淺溝道（Shallow Trench Isolation, STI）等技術如何提高器件密度和降低寄生效應。此外，我們還將觸及先進的互連技術，如銅互連、低介電常數（low-k）材料的應用，以及它們對信號延遲和串擾的影響。通過對這些基礎知識的掌握，讀者將為後續更復雜的電路設計打下堅實的基礎。 第二章：數字集成電路設計——邏輯與架構 數字集成電路是現代信息處理的基石，其設計涉及邏輯的抽象與電路的實現。本章將帶領讀者進入數字集成電路設計的世界。我們將從最基本的邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）齣發，逐步構建復雜的組閤邏輯電路和時序邏輯電路。讀者將學習如何使用卡諾圖、布爾代數等方法進行邏輯簡化，並理解組閤邏輯（如加法器、多路選擇器、譯碼器）和時序邏輯（如觸發器、寄存器、計數器、狀態機）的設計原理。 接著，本章將重點介紹常用的數字集成電路設計方法學。我們將深入講解硬件描述語言（HDL），如 Verilog 和 VHDL，它們是描述和驗證數字電路功能、結構和行為的標準工具。讀者將學習如何使用 HDL 進行模塊化設計，編寫可綜閤的代碼，並掌握仿真和時序分析的基本技巧。之後，我們將探討超大規模集成電路（VLSI）設計流程，包括邏輯綜閤、布局布綫、時鍾樹綜閤（CTS）、功耗優化等關鍵步驟。讀者將瞭解如何利用 EDA（Electronic Design Automation）工具鏈，將抽象的邏輯設計轉化為可製造的物理版圖。 此外，本章還將引入一些重要的數字電路模塊，如微處理器（CPU）的基本結構、存儲器（RAM、ROM）的設計原理、接口電路（如 UART、SPI、I2C）的設計等，為讀者後續更深入的學習和項目實踐提供指引。 第三章：模擬集成電路設計——信號的藝術 與數字電路的離散狀態不同，模擬集成電路處理的是連續變化的信號，其設計更具藝術性和挑戰性。本章將全麵深入地探討模擬集成電路的設計。我們將從最基本的有源器件模型入手，詳細分析 MOS 和 BJT 在模擬電路中的應用，包括跨導、輸齣電阻、噪聲特性等關鍵參數。 本章將重點介紹模擬電路設計中的核心模塊。讀者將學習各種基本放大器電路的設計，如共源、共柵、共集、共基放大器，以及差分放大器、多級放大器等。我們將深入分析這些電路的增益、帶寬、輸入輸齣阻抗、電源抑製比（PSRR）和共模抑製比（CMRR）等性能指標，並探討如何通過器件選擇和電路結構優化來提升性能。 緊接著，我們將進入更高級的模擬電路設計。讀者將學習振蕩器（RC 振蕩器、LC 振蕩器、壓控振蕩器 VCO）、濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）、采樣保持電路、數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC）的設計原理和典型結構。我們將詳細討論不同 ADC 架構（如逐次逼近型 SAR ADC、流水綫型 Pipeline ADC、Σ-Δ ADC）的優缺點，以及它們在速度、分辨率和功耗上的權衡。 此外，本章還將關注模擬電路設計中的噪聲分析、失配效應、功耗管理以及版圖設計技巧。理解這些因素對模擬電路性能至關重要，本書將提供實用的分析方法和設計策略。 第四章：混閤信號集成電路設計——連接數字與模擬的橋梁 現代電子係統往往需要同時處理模擬和數字信號，因此混閤信號集成電路的設計變得尤為重要。本章將聚焦於混閤信號集成電路的設計，探討如何在同一芯片上高效地集成模擬和數字電路。 我們將從混閤信號係統的基本架構齣發，介紹數據轉換器（ADC 和 DAC）在係統中的作用。本章將深入分析 ADC 的量化誤差、非綫性、噪聲以及數字信號處理（DSP）在ADC係統中的應用，例如數字校準、去捲積等技術。同樣，我們也會探討 DAC 的非綫性、瞬態響應等問題，以及如何通過數字控製來優化其性能。 本章還將重點介紹常用的混閤信號接口協議，如 I2C、SPI、UART、USB 以及高速串行接口（如 SerDes）等。讀者將學習如何設計這些接口的物理層和協議層，並理解它們在不同應用場景下的選擇考量。 此外，我們還將討論混閤信號設計中的關鍵挑戰，包括電源和地綫的耦閤、時鍾抖動和噪聲的傳播、以及版圖隔離等問題。本書將提供有效的解決方案和設計指南，幫助讀者避免這些潛在的設計陷阱。 第五章：集成電路設計自動化（EDA）工具與流程 集成電路設計是一個極其復雜且耗時的過程，高度依賴於強大的 EDA 工具。本章將帶領讀者深入瞭解 EDA 工具在集成電路設計中的應用，並梳理完整的集成電路設計流程。 我們將介紹主流的 EDA 工具類彆，包括： 邏輯綜閤工具：將 HDL 代碼轉換為門級網錶。 靜態時序分析（STA）工具：分析電路的時序是否滿足要求，包括建立時間和保持時間。 布局布綫（Place & Route, P&R）工具：將門級網錶轉化為物理版圖，完成器件的放置和互連。 物理驗證工具：包括設計規則檢查（DRC）、版圖與原理圖一緻性檢查（LVS）等，確保版圖符閤製造要求。 電路仿真器：對電路進行功能和性能仿真，包括 SPICE 級精度的模擬仿真和數字仿真。 功耗分析工具：評估芯片的動態功耗和靜態功耗。 可靠性分析工具：如寄生參數提取（Parasitic Extraction, PE）、信號完整性（SI）和電源完整性（PI）分析。 本章將以一個實際的設計項目為例，詳細講解從前端的邏輯設計、HDL 編碼，到中端的綜閤、布局布綫，再到後端的物理驗證和時序收斂的完整流程。讀者將學習如何有效地使用這些工具，並理解不同工具之間的協同工作方式。 第六章：先進集成電路設計技術與未來趨勢 集成電路技術發展日新月異，為瞭保持競爭力，設計者必須不斷關注和掌握最新的技術。本章將探討當前集成電路設計領域的前沿技術和未來發展趨勢。 我們將深入介紹高級封裝技術，如 2.5D 和 3D 封裝，它們如何通過堆疊和互連多個芯片來提高集成度和性能，並降低功耗。讀者將瞭解先進互連技術，如矽通孔（TSV）的應用。 此外，本章還將討論新興的設計方法學，如基於 IP 核的集成設計、異構計算架構的設計，以及為特定應用設計的專用集成電路（ASIC）和現場可編程門陣列（FPGA）的設計。 最後，我們將展望未來集成電路的發展方嚮，包括人工智能在設計中的應用（AI for EDA）、低功耗設計技術（如亞閾值設計、深亞閾值設計）、量子計算對集成電路的潛在影響，以及麵嚮物聯網（IoT）、5G 通信、自動駕駛等領域的集成電路設計需求。 本書特色 理論與實踐緊密結閤：本書不僅深入講解理論知識，更注重實際應用，通過大量的實例和設計案例，幫助讀者將理論轉化為實際的設計能力。 係統性與前沿性並存：本書覆蓋瞭集成電路設計的核心領域，從基礎器件到先進技術，為讀者提供瞭一個完整的學習框架，同時融入瞭最新的行業發展動態。 麵嚮不同層次讀者：無論是初學者還是有一定經驗的工程師，都能從本書中獲得寶貴的知識和啓發。 強調設計思維與方法：本書不隻是羅列技術細節，更側重於培養讀者的設計思維，教會讀者如何分析問題、權衡取捨，並選擇最優的設計方案。 通過學習本書，讀者將能夠深刻理解集成電路的設計原理，熟練掌握主流的設計工具和流程，並具備獨立完成復雜集成電路設計項目的能力，為在集成電路設計領域取得成功奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對電子技術一直充滿好奇但又不知如何下手的人，我嘗試瞭很多不同的入門書籍，但很多都讓我覺得晦澀難懂，要麼就是過於理論化，脫離實際。直到我偶然間看到瞭這本書，感覺就像找到瞭救星一樣。它不像其他書那樣一開始就拋齣大量的公式和專業術語，而是循序漸進，用非常通俗易懂的語言來解釋那些看似復雜的電路原理。我特彆喜歡它在講解每一個概念時，都會引用一些生活中的例子，比如水流的比喻來解釋電流，這樣一來，那些抽象的概念就變得具體化瞭，也更容易被我這樣的初學者所理解和接受。而且，書中的例題分析非常細緻，一步一步地教你如何去解決問題，而不是直接給齣答案。這種教學方式讓我覺得，我不是在被動地接受知識，而是在主動地學習和探索，感覺自己真的在進步。

評分☆☆☆☆☆

我正在尋找一本能夠幫助我復習和鞏固現有電路知識的書籍，特彆是關於實際應用方麵的。我希望這本書能夠提供一些實用的案例，並能引導我如何將理論知識應用到實際項目中。這本書的標題“電路應用基礎”就吸引瞭我，讓我覺得它可能恰好符閤我的需求。我初步瀏覽瞭一下，發現它在章節安排上，似乎從基礎概念齣發，逐步深入到一些比較實際的電路設計和分析方法。我特彆關注瞭書中是否包含一些常見電子器件的工作原理和應用電路，比如電阻、電容、電感在不同電路中的作用，以及一些基本的運放電路，如反相、同相放大器，還有比較器等等。如果書中能夠提供一些不同應用場景下的電路設計思路和注意事項，那就更好瞭。我期待它能幫助我構建一個更清晰的知識體係，並提升我的實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對電子工程領域感興趣的學生，我一直在尋找一本能夠幫助我建立紮實基礎的書籍。這本書的作者名字以及齣版信息給我一種權威感，所以我對它抱有很高的期望。我希望這本書能夠涵蓋電路分析的基本方法，例如基爾霍夫電壓定律、電流定律，以及戴維南定理和諾頓定理等，並且能夠通過大量的例題來幫助我掌握這些分析方法。更重要的是，我希望這本書不僅僅停留在理論層麵，還能展示這些理論在實際電路設計和應用中的重要性。例如，在講解電阻和電容時，我希望作者能結閤實際的濾波器電路或者RC振蕩電路來闡述它們的功用。我希望通過閱讀這本書，我能夠理解不同元器件是如何協同工作的，並且能夠初步掌握設計簡單電路的能力，為我未來的專業學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封皮設計倒是挺有意思的，不是那種死闆的教科書風格，色彩搭配和字體選擇都比較現代，讓人拿到手裏不會覺得有什麼壓力。我特意翻瞭一下目錄，感覺內容覆蓋得還挺廣的，從最基本的電路概念，比如電壓、電流、電阻這些，到後麵的一些實際應用，像是濾波器、放大器什麼的，都提到瞭。書中的圖例和插畫也看得齣來是花瞭不少心思的，比起那些隻有文字和枯燥公式的書，這種形式更容易理解。而且，我注意到作者在一些比較復雜的概念後麵，還附帶瞭一些思考題和實踐建議，這對於我們這些想把理論知識轉化成實際操作的人來說，簡直是太有幫助瞭。雖然我還沒來得及深入研究，但初步看起來，這本書應該能為我打下紮實的電路基礎，為我將來深入學習更高級的電路設計或者故障排除提供一個堅實的起點。總的來說，這本書的外在和內在給我的第一印象都相當不錯，充滿瞭學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一直對電路方麵的東西感到有點頭疼，總覺得那些公式和圖紙看得我眼花繚亂。所以，我一直在尋找一本能夠讓我真正理解電路是怎麼迴事的書，而不是死記硬背。當我看到這本書的介紹時，我覺得它可能是我一直在找的那種。我希望這本書能夠用一種非常直觀和易於理解的方式來講解電路原理，最好能結閤一些有趣的圖示或者模擬實驗來幫助我建立感性的認識。我特彆希望它能夠解釋清楚為什麼會産生這些電流和電壓，以及它們是如何相互作用的。而且，如果書中能夠提供一些實際的電路應用案例，比如一些傢用電器或者簡單電子玩具的電路原理分析，那就更棒瞭。我希望通過這本書，我不僅能理解電路的基本概念，還能對電路在日常生活中的作用有一個全新的認識，甚至能夠激發我對電子製作的興趣。