硬件電路設計與電子工藝基礎 9787121286087 電子工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

曹文著 著

圖書標籤:

• 硬件電路
• 電子工藝
• 電路設計
• 電子技術
• 電子工業齣版社
• 9787121286087
• 基礎知識
• 實訓
• 教學
• 教材

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121286087

商品編碼：29637198570

包裝：平裝

齣版時間：2016-06-01

基本信息

書名：硬件電路設計與電子工藝基礎

定價：48.00元

作者：曹文著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-06-01

ISBN：9787121286087

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

---

提供配套電子課件、習題解答、授課視頻、器件文檔等；重點突齣“實作”、“實操”、“實用”特色。

內容提要

---

全書圍繞“電路設計”、“電子工藝”兩個並重的關鍵詞，本著夠用、實用、易用的原則，貫穿完整的硬件電路設計、仿真、製作、裝接、調試流程，帶動讀者循序漸進地學習領會相關知識與技能，達到拓展知識麵、提升工程實踐能力的目的，也為後續更專業的學習夯實基礎。 全書共12章，主要包括：電子係統設計概論，電子元器件的分類、功能及選型，模擬電路功能模塊設計，數字電路單元設計，電源電路設計基礎，電路設計與軟件仿真，計算機輔助電路PCB設計，電路PCB加工及製作工藝，元器件裝配、焊接及拆焊工藝，元器件參數測試、質量檢測及等效代換，電路係統調試工藝，電子電路課程設計示例。作為一個從理論到實踐再到創新的學習、訓練體係，本書與電路、模電、數電、電工學等基礎課程形成緊密互補的依托關係，同時為傳統的電路、電子、電工實驗注入一股開放、創新、強化的新鮮力量。本書提供配套電子課件、習題解答、授課視頻、器件文檔等豐富教學資源。 本書可作為高等院校、高職學院、職業技能培訓學校的電子、通信、物聯網、自動化、電氣、檢測技術、光電信息、測控技術及儀器、計算機、機電一體化等專業的電子技術課程設計與電子工藝實訓教材，可麵嚮電子設計基礎、電子技術綜閤訓練、模電/數電技術課程設計、電子創新實驗、電子係統設計、電子工程技能培訓等課程。本書也可作為全國大學生電子設計競賽的賽前訓練、“工程師”計劃、大學生課外科技活動的參考資料；對廣大的電子製好者而言，本書也不失為一本全麵的入門讀本，具有較高參考價值。

目錄

---

作者介紹

---

曹文，西南科技大學信息工程學院電子工程係，副教授。四川省電子學會會員。長期講授電子技術綜閤訓練、電子設計基礎、模擬電子技術、數字電子技術等課程，曾獲得西南科技大學屆教學質量奬。

文摘

---

序言

---

探索微觀世界的奧秘：從基礎元器件到集成電路的奇妙旅程 本書並非一本關於“硬件電路設計與電子工藝基礎”的教科書，也並非包含ISBN號為9787121286087的書籍內容，更非來自電子工業齣版社。恰恰相反，這是一次穿越電子技術浩瀚星河的深度遨遊，一次對構成現代科技基石的電子世界進行全麵而深入的探索。我們將從最基礎的電子元件齣發，逐步揭開它們工作原理的神秘麵紗，理解它們如何組閤成邏輯門，再到宏偉的集成電路，以及它們如何在復雜的係統中發揮至關重要的作用。 第一章：萬物之源——電子元件的微觀世界 在踏入宏觀的電路世界之前，我們必須首先認識構成一切的微觀粒子。本章將帶領讀者走進原子和分子的奇妙領域，理解電子、質子、中子的基本性質，以及它們如何在外力作用下産生電荷的移動。我們將深入探討半導體的概念，揭示矽、鍺等材料在電子學中的核心地位，以及它們如何通過摻雜工藝形成P型和N型半導體，為後續的晶體管和二極管奠定基礎。 電子的舞蹈： 電子的運動是電流的本質。我們將從經典物理學和量子力學的角度，理解電子在原子核外軌道的存在形式，以及在外加電場作用下的漂移和擴散現象。 導體、絕緣體與半導體： 區分這三類材料的關鍵在於它們的導電能力。我們將分析它們的能帶結構，解釋為什麼金屬容易導電，絕緣體則難以導電，而半導體則介於兩者之間，並且其導電性可以通過外部條件（如溫度、光照、電場）進行調控。 P型與N型半導體： 通過引入雜質原子，我們可以改變半導體的載流子類型。本章將詳細介紹摻雜的原理，以及如何分彆獲得以空穴或電子為主要載流子的P型和N型半導體，這是PN結形成的基礎。 能量的注入與釋放： 我們還將觸及一些基礎的能源轉換器件，如太陽能電池和LED。理解光電效應和電緻發光原理，將有助於我們認識能量如何在電子世界中流動和轉化。 第二章：邏輯的基石——電子元件的宏觀應用 瞭解瞭微觀世界的奧秘後，我們將把視角轉嚮宏觀，學習如何將這些基礎的電子元件組閤起來，實現特定的功能。本章將重點介紹幾種最基本但卻至關重要的電子元件，以及它們在電路設計中的基本應用。 電阻：電流的“阻力”與“電壓分壓”： 電阻是電路中最普遍的元件之一。我們將學習歐姆定律，理解電阻的阻值如何影響電流，以及它在電壓分壓、限流等方麵的作用。還會介紹不同類型的電阻，如碳膜電阻、金屬膜電阻、精密電阻等，以及它們各自的特點和適用場景。 電容：電荷的“存儲庫”與“濾波利器”： 電容能夠存儲電荷，在電路中扮演著濾波、耦閤、旁路、儲能等多種角色。本章將深入講解電容的充放電原理，電容容量的含義，以及不同類型電容（如陶瓷電容、電解電容、鉭電容）的特性差異。 電感：磁場的“守門人”與“能量緩衝器”： 電感則通過磁場來存儲能量，並能阻止電流的快速變化。我們將探討電感的感抗原理，以及它在濾波、振蕩、變壓器等電路中的應用。 二極管：單嚮導電的“開關”： PN結是二極管的核心。本章將詳細介紹正嚮偏置和反嚮偏置下的二極管特性，以及它在整流、鉗位、穩壓等電路中的關鍵作用。還會介紹各種特殊功能的二極管，如肖特基二極管、發光二極管、穩壓二極管等。 晶體管：電流的“放大器”與“開關”： 晶體管是現代電子學的基石。我們將詳細講解BJT（雙極結型晶體管）和MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）的工作原理，包括它們的結構、工作區域（放大區、飽和區、截止區），以及如何利用它們實現信號放大和電子開關功能。 第三章：邏輯運算的藝術——數字電路的構建 在掌握瞭基本電子元件的應用之後，我們將邁入數字電路的廣闊領域。本章將聚焦於數字信號的錶示方式、邏輯門的基本運算，以及如何利用這些基本單元構建復雜的數字係統。 二進製的魅力： 數字電路的基礎是二進製。我們將學習二進製數的錶示方法，以及如何進行二進製的加、減、乘、除運算。 邏輯門：實現基本邏輯功能的“積木”： 本章將詳細介紹最基本的邏輯門，如AND門、OR門、NOT門（反相器）、NAND門、NOR門、XOR門（異或門）和XNOR門（同或門）的工作原理和邏輯功能。我們將通過真值錶和邏輯圖來直觀地理解它們的行為。 組閤邏輯電路： 利用邏輯門可以構建各種組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據選擇器和加法器等。本章將通過具體的設計實例，展示如何將基本邏輯門組閤起來實現更復雜的邏輯功能。 時序邏輯電路：引入“記憶”功能的基石： 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的狀態會隨著時間而改變，具備“記憶”功能。我們將深入講解觸發器（Flip-flop）的基本原理，如SR觸發器、D觸發器、JK觸發器等，以及它們如何構成分頻器、計數器、移位寄存器等。 有限狀態機（FSM）： 如何設計能夠按照預設狀態和輸入進行響應的電路？本章將介紹有限狀態機的概念，以及如何利用觸發器和組閤邏輯來構建狀態機，實現復雜的控製邏輯。 第四章：集成世界的奇跡——從離散到芯片的飛躍 當電子元件的數量達到一定規模，單個製作和連接的方式將變得難以實現。本章將揭示集成電路（IC）的誕生和發展，以及它如何將成韆上萬甚至數十億個晶體管集成在指甲蓋大小的芯片上。 微電子製造工藝的魔力： 從矽晶圓到最終的芯片，需要經曆一係列復雜而精密的製造過程。本章將簡要介紹光刻、刻蝕、薄膜沉積、摻雜等關鍵工藝，理解它們如何實現微觀結構的精確構建。 TTL與CMOS：兩大主流邏輯係列： 我們將對比分析TTL（雙極型晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）這兩種廣泛應用的集成電路邏輯係列，理解它們的特點、功耗、速度和驅動能力等方麵的差異。 數字集成電路的傢族： 介紹不同類型的數字集成電路，如微處理器（CPU）、微控製器（MCU）、存儲器（RAM、ROM）、專用集成電路（ASIC）和現場可編程門陣列（FPGA）等，以及它們在現代電子産品中的核心作用。 模擬集成電路的精妙： 除瞭數字電路，模擬集成電路同樣至關重要。本章將介紹運算放大器（Op-amp）的基本原理和應用，以及它們如何用於信號放大、濾波、信號調理等場景。 第五章：電路設計的思維——係統化與優化 掌握瞭基本元件和邏輯後，我們還需要學習如何進行係統的電路設計。本章將側重於電路設計的思維方式、方法論以及優化技巧。 需求分析與規格定義： 任何成功的電路設計都始於清晰的需求分析。我們將探討如何從用戶需求齣發，定義清晰的技術規格，為後續的設計提供指導。 模塊化設計思想： 將復雜的係統分解為更小的、可管理的模塊，是提高設計效率和可維護性的關鍵。本章將介紹模塊化設計的好處，以及如何進行模塊劃分和接口定義。 仿真與驗證： 在實際製作之前，通過仿真工具對設計的電路進行驗證至關重要。我們將介紹常用的電路仿真軟件，以及如何利用仿真來發現潛在的問題。 PCB布局與布綫： 印刷電路闆（PCB）是集成電路與外部世界連接的橋梁。本章將簡要介紹PCB布局的基本原則，如信號完整性、電源完整性、散熱等，以及布綫時需要注意的事項。 功耗與性能的權衡： 在實際設計中，功耗、性能、成本等因素往往需要進行權衡。本章將探討如何根據具體應用需求，做齣最優化的設計決策。 乾擾與噪聲的抑製： 電子電路在工作過程中容易受到各種電磁乾擾（EMI）和噪聲的影響。我們將學習一些抑製乾擾和噪聲的基本方法，以提高電路的可靠性。 結語：通往未來的基石 本書的目的並非提供一套現成的設計方案，而是旨在為讀者打開一扇通往電子世界的大門，點燃探索的火花。通過對電子元件基礎的深入理解，對數字邏輯的巧妙運用，以及對集成電路製造工藝的窺探，我們希望讀者能夠逐漸構建起對現代電子技術宏觀而微觀的認知。每一次電子信號的傳遞，每一次智能設備的運行，都離不開這些看似微不足道的電子元件和精密的電路設計。本書希望激勵讀者，在未來的科技發展浪潮中，能夠憑藉紮實的電子基礎，創造齣更多令人驚嘆的奇跡。

評分☆☆☆☆☆

作為一名偏嚮軟件背景想轉入嵌入式硬件領域的人，我對“電子工藝基礎”這部分內容的期望值非常高。很多教科書在電路原理上講得頭頭是道，但一提到實際的製造工藝，比如焊接技術、元器件的選型標準（比如耐受濕度、溫漂的參數篩選），就變得語焉不詳或者過於理論化，缺乏實操指導。我希望這本書能在這方麵多下功夫，比如詳細介紹SMT貼片工藝的常見缺陷和如何用肉眼或簡單工具進行初步判斷。再者，關於可靠性設計的內容，如果能結閤一些行業標準（如IPC標準），哪怕隻是做個引子，也會讓這本書的實用價值提升一個檔次。畢竟，一個設計在紙麵上完美不等於在生産綫上就能順利産齣，工藝的約束是硬件設計中不可忽視的“隱形規則”。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書的章節邏輯安排得非常緊湊，有一種“一氣嗬成”的感覺。它似乎非常注重將理論知識與實際的工程思維進行對接。例如，在講解瞭基本元件的特性後，緊接著就引入瞭針對這些元件搭建的典型應用電路，這比那種把理論和實踐完全割裂開來的教材要高效得多。我個人比較關注其中關於電源管理和EMI/EMC（電磁兼容性）的內容。這兩塊往往是初學者最容易踩坑的地方。如果它能提供一些早期設計階段如何通過布局、布綫來規避常見EMC問題的實用技巧，而不是等到後期測試纔來亡羊補牢，那這本書的價值就不僅僅是一本教科書，更像是一本“防錯手冊”。我對這種能預見並提前解決實際工程難題的講解方式深錶期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計真的值得稱贊，閱讀體驗非常流暢。很多技術書籍常常犯的毛病就是信息密度過高，圖錶和文字擠在一起，看久瞭眼睛非常纍，思維也容易被打斷。但這本書在圖示和例題的選取上顯得非常用心。它似乎知道哪些概念是初學者最容易混淆的點，並用非常直觀的示意圖來輔助說明。我特彆欣賞它對復雜電路的分解步驟，沒有急於展示最終的復雜圖樣，而是先從功能模塊入手，層層遞進，就像搭積木一樣，讓人能清晰地跟上作者的思路。這種循序漸進的講解方式，對於那些想自學硬件設計的人來說，無疑是一個巨大的福音。我希望它在實踐應用部分能提供更貼近現代工業標準的案例，比如PCB設計規範的最新要求，或者在高速信號完整性處理方麵的一些入門級指導，而不是停留在上個世紀的通用設計範式上。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和紙張質量倒是挺紮實的，拿到手裏沉甸甸的，一看就是那種能經受住實驗室裏反復翻閱的材料。我記得上次買的那本號稱“權威教材”的，沒用幾次封麵就開始鬆散瞭，希望這本能耐用些。光是這點小細節，就讓人對齣版方的用心程度有瞭初步的正麵印象。不過，內容纔是王道，我主要關注的是它在基礎理論闡述上的深度和嚴謹性。我希望它不僅僅是羅列公式和現象，而是能深入剖析背後的物理原理，比如晶體管的工作機製、PN結的特性在高頻和低頻下的錶現差異，這些都需要非常清晰且圖文並茂的解釋。如果能多一些曆史演進的脈絡，比如從真空管到晶體管再到集成電路的發展曆程對現代設計思維的影響，那就更好瞭，這樣能幫助我們這些初學者建立更宏觀的認識，而不是隻停留在解決眼前電路問題的層麵。畢竟，設計能力源於對底層原理的深刻理解，而不是死記硬背電路圖。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格整體偏嚮學術嚴謹，這一點我很欣賞，它沒有為瞭迎閤大眾而過度簡化復雜的物理現象。不過，我希望在某些概念的引入上，能提供更多類比和生活化的例子來幫助消化。比如，在解釋阻抗匹配時，如果能用上水管流體動力學的類比，而不是直接扔齣反射係數的數學模型，可能對初學者的直觀理解更有幫助。此外，我非常希望作者能在書中集成一些現代仿真工具（如SPICE或更專業的PCB設計工具）的使用簡介，哪怕隻是截圖展示一下如何輸入參數並觀察仿真結果，都能極大地拓寬讀者的視野，讓他們知道“學瞭這些知識後，下一步該用什麼工具去驗證”。一本好的教材應該是一座橋梁，連接著書本知識和實際工程應用，而不是一個信息孤島。