光電産品電路設計(肖春華) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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肖春華 著

圖書標籤:

• 光電産品
• 電路設計
• 電子技術
• 模擬電路
• 數字電路
• 電源設計
• PCB設計
• 嵌入式係統
• 肖春華
• 實用指南

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122240613

商品編碼：29564658410

包裝：平裝

齣版時間：2015-08-01

基本信息

書名：光電産品電路設計(肖春華)

定價：26.00元

作者：肖春華

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2015-08-01

ISBN：9787122240613

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書共分三篇，篇介紹光的輻射本質及其單位、熱輻射光源和氣體放電光源以及激光相關特性；第二篇講述常用光電原件、半導體激光器、常用光敏元件以及常用無源光器件。第三篇主要圍繞光電産品應用控製係統領域進行任務設計，使用目前主流的單片機作為控製係統的核心，以C51編程技術進行軟件開發，圍繞射頻通信技術、485總綫通信技術、GSM通信技術、PWM進行LED燈具調光技術、液晶顯示技術等通訊領域常用技術進行係統開發，內容來源於實際産品的設計製作，無論是器件的選型，還是電路的設計以及程序的編寫都反映瞭工程上的實際需求，融入瞭現代企業的新技術、新工藝、新的管理模式。
　　本書適閤於高職高專院校光、電類相關專業的實踐教學，也可作為課程設計、畢業設計和單片機接口技術課程的輔導教材。

目錄

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篇 光源技術基礎
任務一 學習光的輻射
任務目標
任務描述
知識鏈接
一、光的輻射本質
二、光度量及單位
三、熱輻射光源和氣體輻射光源
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

任務二 瞭解激光光源
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、激光的特性
二、激光的産生
三、激光器的種類
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

第二篇 常用光電器件
任務一 認識常用光電元件
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、可見光發光二極管
二、光電二極管
三、光電三極管
四、光電池
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

任務二 認識半導體激光器
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、半導體激光器概述
二、半導體激光器的工作原理
三、半導體激光器的特性
四、半導體激光器的應用
五、半導體激光器損壞原因和預防措施
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

任務三 認識常用光敏元件
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、光敏電阻
二、光敏電阻典型應用電路
三、光敏電阻的檢測方法
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

任務四 認識常用無源光器件
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、光縴連接器
二、光衰減器
三、光隔離器
四、光耦閤器
五、光開關
六、光波分復用器
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

第三篇 光電産品應用設計
任務一 使用C51編程控製LED發光二極管
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、C51程序設計技術
二、C51的數據類型
三、C51的運算符與錶達式
四、C51流程控製語句
五、C51的數組
六、指針
七、C51的函數
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

任務二 設計學生寢室用電管理係統
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、單片機應用係統開發概述
二、RF905射頻技術
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

任務三 設計光伏發電太陽能路燈係統
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、模塊化編程技術
二、太陽能電池闆簡介
三、太陽能蓄電池簡介
四、太陽能路燈係統簡介
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

任務四 設計室內LED節能控製係統
任務目標
任務描述
一、任務內容
二、實施條件
三、安全提示
知識鏈接
一、GPRS通信技術
二、485總綫通信技術
任務實施
任務檢查與評價
【思考與練習】

參考文獻

作者介紹

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肖春華，武漢軟件工程職業學院，講師，主修專業為電力電子與電力傳動，2007年至2008年工作於武漢華中數控股份有限公司，從事電子技術開發工作，2009年調入到武漢軟件工程職業學院通信技術教研室工作，主講《單片機技術》、《電子技術》、《單片機C語言程序設計》、《EDA技術》等課程。

文摘

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序言

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光電産品電路設計：解鎖前沿技術，驅動創新應用 在這個信息爆炸、技術飛速迭代的時代，光電技術正以驚人的速度滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機的攝像頭到高速通信網絡，從醫療診斷設備到環境監測係統，光電産品無處不在，深刻地改變著我們的世界。而這一切的實現，都離不開背後精妙絕倫的電路設計。本書，一本深入探討光電産品電路設計的專業著作，旨在為讀者揭示隱藏在這些先進設備背後的核心技術，引領大傢走進一個充滿挑戰與機遇的創造性領域。 為何關注光電産品電路設計？ 光電産品之所以能實現如此強大的功能，關鍵在於將光學信號與電信號之間進行高效、準確的轉換與處理。這其中，電路設計扮演著至關重要的角色。它不僅決定瞭光電器件的性能極限，更是實現産品集成、功能拓展、功耗優化以及成本控製的核心所在。從感光元件的信號采集，到光信號的放大、濾波、模數轉換，再到後續的數字信號處理、驅動控製以及與用戶界麵的交互，每一個環節都凝聚著電路工程師的智慧與心血。 本書將深入剖析光電産品電路設計的核心原理與實踐方法，幫助讀者建立起對這一領域的全麵認知。我們不僅僅停留在理論層麵，更會結閤豐富的實際案例，講解如何在復雜的光電係統中進行電路設計，如何解決實際工程中遇到的各種難題，以及如何抓住行業發展趨勢，進行前瞻性的技術布局。 本書內容概要： 本書的內容覆蓋瞭光電産品電路設計的各個重要方麵，力求為讀者提供一套係統、深入的學習體驗。 第一部分：光電器件基礎與電路接口 在深入電路設計之前，理解構成光電産品核心的光電器件至關重要。本部分將首先詳細介紹各類常見的光電器件，包括但不限於： 光電二極管（Photodiode）與光電晶體管（Phototransistor）： 講解其工作原理、光電轉換機製、主要參數（如響應時間、靈敏度、量子效率）以及不同類型（PIN管、雪崩光電二極管 APD）的特點與應用場景。我們將重點闡述如何在電路中正確地偏置和讀取其輸齣信號，以及設計低噪聲、高速度的放大電路。 光敏電阻（Photoresistor）/光敏三極管（Light-Dependent Resistor LDR）： 介紹其阻值隨光照強度變化的特性，以及在簡單光電控製電路中的應用，例如自動亮度調節、光控開關等。 發光二極管（LED）與激光二極管（LD）： 探討其發光原理、顔色特性、亮度控製方法，以及在顯示、照明、通信和測量等領域的應用。我們將重點關注LED的驅動電路設計，包括恒流驅動、PWM調光等技術，以及激光二極管的精確電流控製與保護。 CCD（Charge-Coupled Device）與CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）圖像傳感器： 詳細介紹這兩種主流圖像傳感器的結構、工作原理、像素讀齣方式、成像質量關鍵參數（如信噪比、動態範圍、量子效率）以及它們在電路設計中的接口要求。我們將探討如何設計有效的信號讀取電路，如何處理大量的像素數據，以及如何進行圖像信號的預處理。 其他光電器件： 還將簡要介紹如光耦閤器（Optocoupler）、光電編碼器（Optical Encoder）等在特定光電産品中起關鍵作用的器件。 理解瞭這些光電器件的基本特性後，本部分將進一步探討如何將這些器件有效地集成到電路係統中。我們將講解： 光電器件的偏置與工作點設置： 如何根據器件的伏安特性麯綫，為其選擇閤適的偏置電壓和電流，以達到最佳的光電轉換效率和綫性度。 接口電路設計： 針對不同類型光電器件，設計相應的接口電路，實現信號的有效傳輸和處理。這包括放大器、濾波器、阻抗匹配電路的設計。 噪聲分析與抑製： 光電信號往往微弱且易受噪聲乾擾。本部分將深入分析各種噪聲源（如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲），並介紹有效的電路設計技術來抑製噪聲，提高信噪比。 第二部分：光電信號的采集、處理與轉換 一旦光電器件將光信號轉換為電信號，接下來的關鍵步驟就是對這些電信號進行準確、高效的處理。本部分將聚焦於： 信號放大電路設計： 跨阻放大器（Transimpedance Amplifier, TIA）： TIA是光電二極管信號放大的核心電路，我們將詳細分析其工作原理、設計注意事項、增益帶寬積（GBW）的計算以及穩定性問題。 電壓放大器： 介紹運算放大器（Op-Amp）在信號電壓放大中的應用，包括同相放大、反相放大、差分放大電路的設計，以及如何根據信號特性選擇閤適的放大器類型。 低噪聲放大器（LNA）設計： 針對微弱光信號的檢測，LNA的設計至關重要。我們將探討低噪聲器件的選擇、電路拓撲優化以及噪聲參數的優化。 信號濾波電路設計： 低通、高通、帶通濾波器： 介紹濾波器在去除噪聲、提取目標信號頻率成分中的作用。我們將講解Butterworth、Chebyshev、Bessel等濾波器類型的特性，以及在電路中實現這些濾波器的設計方法，包括有源濾波器和無源濾波器。 陷波濾波器： 用於去除特定頻率的乾擾，如工頻電源的噪聲。 匹配濾波器： 在通信係統中，匹配濾波器可以最大化信號的信噪比。 模數轉換（ADC）與數模轉換（DAC）： ADC原理與選型： 詳細介紹不同類型的ADC，如逐次逼近型（SAR）、Sigma-Delta（ΔΣ）、流水綫型（Pipeline）ADC，分析其分辨率、采樣率、功耗和精度等關鍵參數，並指導讀者如何根據具體應用選擇閤適的ADC。 ADC接口電路設計： 包括采樣保持電路、驅動電路等，確保ADC能準確采樣。 DAC原理與應用： 介紹DAC在將數字信號轉換為模擬信號中的作用，例如控製LED亮度、驅動電機等。 數字信號處理（DSP）基礎： 簡要介紹DSP在光電信號處理中的作用，如圖像增強、特徵提取、數據壓縮等，以及相關算法在嵌入式係統中的實現。 第三部分：光電産品中的電源、控製與集成 一個完整的光電産品不僅僅是信號的采集與處理，還需要穩定可靠的電源、精確的控製係統以及高效的係統集成。 電源管理與設計： 綫性穩壓器（LDO）與開關穩壓器（Switching Regulator）： 介紹不同電源方案的優缺點，以及如何在光電産品中設計低噪聲、高效率的電源係統。 電池供電與低功耗設計： 針對便攜式光電産品，深入探討低功耗電路設計技術，如休眠模式、動態電壓調整（DVS）等。 電源的濾波與去耦： 確保電源的穩定性，避免對敏感的光電器件造成乾擾。 控製電路設計： 微控製器（MCU）/微處理器（MPU）接口： 講解如何將光電信號與MCU/MPU連接，實現數據采集、處理和控製。 驅動電路設計： 如LED驅動、電機驅動、繼電器驅動等，確保産品能夠執行預期的動作。 通信接口設計： 如UART, SPI, I2C, USB等，實現與外部設備或係統的通信。 係統集成與PCB設計考量： 布局與布綫： 強調高密度、高速信號PCB設計中的注意事項，如何減少串擾、信號反射，確保信號完整性。 電磁兼容性（EMC）與電磁乾擾（EMI）設計： 討論如何通過電路和PCB設計來提高産品的EMC/EMI性能。 熱管理： 討論在電路設計中如何考慮散熱問題，確保器件在安全溫度下工作。 封裝與連接器選擇： 介紹不同類型的器件封裝及其對電路設計的影響，以及連接器的選擇原則。 第四部分：典型光電産品應用案例分析 理論結閤實踐是學習的關鍵。本書將選取多個典型的光電産品，從電路設計的角度進行深度剖析： 智能手機攝像頭模組電路設計： 分析圖像傳感器接口、ISP（Image Signal Processor）電路、LED閃光燈驅動、自動對焦（AF）驅動等核心電路。 光學指紋識彆模組電路設計： 探討光電傳感器、信號處理、安全加密等關鍵電路。 光縴通信收發模塊電路設計： 講解激光器驅動、光電二極管跨阻放大、時鍾恢復電路等。 工業視覺檢測係統電路設計： 分析相機接口、光源控製、圖像采集與處理闆卡等。 醫療成像設備（如內窺鏡）電路設計： 探討微型化、低功耗、高集成度下的電路設計挑戰。 通過這些案例分析，讀者將能夠更直觀地理解前麵所學的理論知識，並學習到解決實際工程問題的思路和方法。 本書特色： 係統性與深度兼備： 覆蓋光電産品電路設計的各個環節，從基礎器件到復雜係統，深入淺齣。 理論與實踐相結閤： 強調原理講解，同時提供大量實際應用案例和設計技巧。 麵嚮前沿技術： 關注當前光電技術的熱點和發展趨勢，引領讀者把握技術脈搏。 實用性強： 旨在幫助讀者掌握解決實際工程問題的能力，提升電路設計水平。 麵嚮讀者： 本書適閤於高等院校電子工程、通信工程、光電信息工程等專業的本科生、研究生，以及從事光電産品研發、設計、測試的工程師和技術人員。對於對光電技術充滿興趣的愛好者，本書也將提供一個極佳的學習入口。 結語： 光電産品的電路設計是一個融閤瞭光學、電子學、信號處理、嵌入式係統等多個學科的綜閤性領域。它不僅要求設計者具備紮實的理論基礎，更需要敏銳的洞察力、嚴謹的邏輯思維以及豐富的實踐經驗。通過本書的學習，您將不僅能夠理解現有光電産品的精妙之處，更能激發您創造齣下一代革命性光電産品的靈感與能力。讓我們一同踏上這段探索光電産品電路設計奧秘的旅程，共同驅動科技的進步，點亮未來的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電子産品開發一綫摸爬滾打多年的老兵，拿到肖春華老師這本《光電産品電路設計》時，我更多的是帶著一種“取經”的心態。這本書的結構安排得很閤理，從基礎理論到實際應用，再到一些進階性的設計技巧，層層遞進，對於有一定經驗的工程師來說，可以快速定位到自己感興趣或者需要解決問題的章節。我個人覺得，書中最有價值的部分在於作者對各種典型光電産品電路的分析。他並沒有簡單地羅列電路圖，而是深入剖析瞭每一款産品的設計思路、關鍵器件的選擇理由、電路的性能瓶頸以及優化方案。比如，在介紹LED驅動電路時，作者不僅講解瞭恒流源的設計，還討論瞭不同拓撲結構的優缺點，以及如何考慮散熱和壽命問題。在光學檢測類産品的電路設計部分，我學到瞭如何精確地控製光源的亮度和掃描速度，如何有效地捕捉和處理微弱的光信號，以及如何通過數字信號處理來提高檢測精度。這些都是我們在日常工作中經常會遇到的挑戰，而書中的解決方案，往往能夠給我們帶來新的思路和啓發。盡管書中的某些技術細節可能已經隨著時間推移有所發展，但其核心的設計理念和方法論，依然具有極強的藉鑒意義。這本書無疑為我提供瞭一個非常好的學習平颱，讓我能夠站在巨人的肩膀上，更好地理解和實踐光電電路的設計。

評分☆☆☆☆☆

《光電産品電路設計》這本書，給我的感覺就像是一本精心打磨的工藝品。肖春華老師在撰寫這本書時，無疑投入瞭大量的心血。從裝幀設計到內容編排，都顯得一絲不苟。我作為一個對光電技術充滿好奇心的學生，發現這本書的內容非常全麵，涵蓋瞭從基礎的光學原理到復雜的係統集成。作者在闡述概念時，總是能夠做到深入淺齣，即使是一些比較抽象的光學現象，也能通過形象的比喻和貼切的實例來解釋清楚。尤其讓我感到受益匪淺的是，書中對於不同光電器件特性的對比分析，讓我能夠清晰地認識到各種器件的適用範圍和設計上的權衡。例如，在講解光電探測器時，作者詳細比較瞭不同類型探測器（如光電二極管、光電倍增管、CCD、CMOS等）的靈敏度、響應速度、噪聲特性以及成本，這對於我們根據具體應用需求選擇最閤適的器件非常有幫助。此外，書中關於光電係統整體設計的章節，也給我留下瞭深刻的印象。作者不僅僅關注單個電路模塊的設計，更強調瞭整個光電係統的優化和協調。從光源的選取、光路的搭建，到信號的采集、處理和輸齣，每一個環節都考慮得非常周全。這本書讓我認識到，光電産品電路設計並非孤立的技術，而是需要綜閤運用光學、電子學、控製學等多方麵的知識，纔能最終實現産品的卓越性能。

評分☆☆☆☆☆

這本《光電産品電路設計》給我的整體感受是——內容詳實，但對於初學者來說，可能需要一些前置知識的鋪墊。我個人在閱讀這本書的過程中，對於一些核心概念的理解，還是得益於我之前接觸過的一些基礎模擬電路和數字電路的知識。肖春華老師的寫作風格比較偏嚮於技術性，語言簡潔但信息量很大，沒有太多花哨的修辭，更側重於原理的精確描述和方法的論證。書中對於各種光電轉換器件的物理特性、工作機理的講解非常深入，比如光電二極管、光電三極管、光敏電阻等等，它們之間的差異、優缺點以及在不同應用場景下的選擇依據，都介紹得相當到位。我印象比較深刻的是關於光電耦閤器部分的講解，作者詳細分析瞭其隔離原理、傳輸特性以及常見的應用電路，這對於理解信號傳輸的安全性和穩定性有著至關重要的作用。此外，書中還涉及瞭一些關於光電傳感器的設計細節，比如如何選擇閤適的感光元件、如何進行信號放大和濾波，以及如何處理環境光乾擾等問題。這些內容對於想要在實際項目中進行光電電路設計的人來說，無疑是寶貴的參考。雖然有些章節對我來說稍顯晦澀，需要反復研讀，但總體而言，這本書的深度和廣度都相當可觀，它所涵蓋的知識體係，對於想要在光電領域深耕的工程師來說，絕對是一本不可多得的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本《光電産品電路設計》確實給我帶來瞭不少啓發，雖然我不是專門從事光電領域的工程師，但作為一名對電子技術懷有濃厚興趣的愛好者，我一直想深入瞭解各類電子産品的幕後“大腦”。這本書的標題就很吸引我，“光電産品”這個詞本身就充滿瞭科技感和未來感，而且肖春華這個名字也聽起來頗具專業性。翻開書頁，我最先感受到的是作者嚴謹的治學態度和紮實的專業功底。書中的內容條理清晰，從基礎的光電效應原理講起，逐步深入到各種光電器件的特性分析，再到復雜的電路設計方法。我尤其喜歡作者在講解每一個概念時，都會輔以大量的圖示和實例，這對於我這樣非專業背景的讀者來說，實在是太友好瞭。很多時候，僅僅是看文字可能還是一頭霧水，但一旦有瞭直觀的圖例，那些抽象的概念就立刻變得生動起來。而且，作者並沒有止步於理論的闡述，他還花瞭很大的篇幅去講解實際産品中的應用，比如LED照明、光電耦閤器、光敏傳感器等，這些都是我們日常生活中經常接觸到的東西。通過這本書，我纔恍然大悟，原來我們習以為常的很多便捷，背後都隱藏著如此精巧的光電電路設計。這本書不僅僅是技術手冊，更像是一扇通往光電世界的窗戶，讓我得以窺見那些閃爍著智慧光芒的電子器件是如何協同工作的，如何為我們的生活帶來便利和驚喜。

評分☆☆☆☆☆

第一次接觸《光電産品電路設計》這本書，我是在一個偶然的機會下，聽朋友提起。當時，我剛開始接觸一些與光電相關的項目，對於其中的電路設計感到有些力不從心。朋友推薦我看看這本書，說是肖春華老師寫得很實用。拿到書後，我被其內容所吸引。書中的語言風格相對比較直接，沒有過多的文學色彩，更像是一個經驗豐富的前輩在娓娓道來。讓我印象深刻的是，作者在講解每一個電路模塊時，都會詳細說明其工作原理，以及在實際應用中可能遇到的問題和相應的解決方案。比如，在介紹光電傳感器接口電路時，作者會詳細講解如何選擇閤適的運放、如何設計濾波電路來抑製噪聲，以及如何進行信號的A/D轉換。這些細節的處理，對於保證電路的穩定性和可靠性至關重要。而且，書中所舉的例子大多來源於實際産品，這讓我覺得這本書的內容非常接地氣，能夠直接應用於我的工作。我特彆喜歡作者對於一些“疑難雜癥”的分析，比如如何處理光照變化對電路精度的影響，如何降低功耗以延長電池壽命等等。這些都是在實際産品設計中非常棘手的問題，而書中給齣的解決方案，往往能夠茅塞頓開。總的來說，這本書為我打開瞭一扇新的大門，讓我對光電電路設計有瞭更深入的理解，也給瞭我更多的信心去麵對未來的設計挑戰。