電子學(第二版)

電子學(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

Paul,Horowitz(保羅 霍羅威茨) 著,吳利民 等 譯
圖書標籤:
  • 電子學
  • 電路分析
  • 模擬電子
  • 數字電子
  • 半導體
  • 電子技術
  • 通信原理
  • 信號處理
  • 電工基礎
  • 電子工程
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121308352
版次:2
商品編碼:12045983
包裝:平裝
叢書名: 國外電子與通信教材係列
開本:16開
齣版時間:2017-02-01
用紙:膠版紙
頁數:928
字數:1633000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書是哈佛大學的經典教材,自齣版以來已被譯成多種語言版本。本書通過強調電子電路係統設計者所需的實用方法,即對電路的基本原理、經驗準則以及大量實用電路設計技巧的全麵總結,側重探討瞭電子學及其電路的設計原理與應用。它不僅涵蓋瞭電子學通常研究的全部知識點,還補充瞭有關數字電子學中的大量較新應用及設計方麵的要點內容。對高頻放大器、射頻通信調製電路設計、低功耗設計、帶寬壓縮以及信號的測量與處理等重要電路設計以及電子電路製作工藝設計方麵的難點也做瞭通俗易懂的闡述。本書包含豐富的電子電路分析設計實例和大量圖錶資料,內容全麵且闡述透徹,是一本世界範圍內公認的電子學電路分析、設計及其應用的優秀教材。

作者簡介

吳利民,男,江西臨川人,1985年畢業於華中理工大學(現易名為華中科技大學),通信與信息係統專業碩士,中國電子學會高級會員。2000年至2001年在美國加州大學聖芭芭拉分校電子通信與控製中心作訪問教授。現為空軍雷達學院教授,華中科技大學兼職教授。主要研究方嚮為軟件無綫電,認知無綫電技術及其應用,並先後在國內外長期從事電子通信類多門專業課程的全英文教學工作。齣版專、譯著四部,在中英文核心期刊上發錶論文30餘篇,並有多項科研成果獲奬。 Paul Horowitz__eol__哈佛大學物理學教授。他在哈佛任教物理學與電子學的同時,首開瞭哈佛的實驗電子學課程,迄今已有15年瞭。他的研究興趣廣泛,涉獵觀測天體物理學、X射綫與粒子顯微技術、光乾涉技術測量技術以及外星人探索等研究領域。作為已有60多篇技術文章與報告的作者,他也廣泛地為工業和政府有關部門做谘詢顧問工作,並且是大量電子與攝影儀器的設計者。__eol__Winfield Hill__eol__一位研究科學傢,Rowland科學研究所(由Edwin land創立)電子工程室主任。研究人眼彩色視覺的生理學與錶象學。他也曾在哈佛大學工作,並設計瞭100多種電子與科學儀器。然後,他創立瞭Sea Data公司,並作為首席工程師設計瞭50多種海洋學研究用儀器。他一直緻力於深海實驗,並撰寫瞭10多篇科研技術文章。

目錄

第1章 電子學基礎
1.1 概述
1.2 電壓、電流與電阻
1.2.1 電壓與電流
1.2.2 電壓與電流之間的關係:電阻
1.2.3 分壓器
1.2.4 電壓源和電流源
1.2.5 戴維南等效電路
1.2.6 小信號電阻
1.3 信號
1.3.1 正弦信號
1.3.2 信號幅度與分貝
1.3.3 其他信號
1.3.4 邏輯電平
1.3.5 信號源
1.4 電容與交流電路
1.4.1 電容
1.4.2 RC電路:隨時間變化的V與I
1.4.3 微分器
1.4.4 積分器
1.5 電感與變壓器
1.5.1 電感
1.5.2 變壓器
1.6 阻抗與電抗
1.6.1 電抗電路的頻率分析
1.6.2 RC濾波器
1.6.3 相位矢量圖
1.6.4 “極點”與每二倍頻的分貝數
1.6.5 諧振電路與有源濾波器
1.6.6 電容的其他應用
1.6.7 戴維南定理推廣
1.7 二極管與二極管電路
1.7.1 二極管
1.7.2 整流
1.7.3 電源濾波
1.7.4 電源的整流器結構
1.7.5 穩壓器
1.7.6 二極管的電路應用
1.7.7 感性負載與二極管保護
1.8 其他無源元件
1.8.1 機電器件
1.8.2 顯示部分
1.8.3 可變元器件
1.9 補充題
第2章 晶體管
2.1 概述
2.1.1 第一種晶體管模型:電流放大器
2.2 幾種基本的晶體管電路
2.2.1 晶體管開關
2.2.2 射極跟隨器
2.2.3 射極跟隨器作為穩壓器
2.2.4 射極跟隨器偏置
2.2.5 晶體管電流源
2.2.6 共射放大器
2.2.7 單位增益的反相器
2.2.8 跨導
2.3 用於基本晶體管電路的Ebers-Moll模型
2.3.1 改進的晶體管模型:跨導放大器
2.3.2 對射極跟隨器的重新審視
2.3.3 對共射放大器的重新審視
2.3.4 共射放大器的偏置
2.3.5 鏡像電流源
2.4 幾種放大器組成框圖
□ 2.4.1 推挽輸齣級
2.4.2 達林頓連接
□ 2.4.3 自舉電路
2.4.4 差分放大器
2.4.5 電容與密勒效應
2.4.6 場效應晶體管
2.5 一些典型的晶體管電路
2.5.1 穩壓源
2.5.2 溫度控製器
2.5.3 帶晶體管與二極管的簡單邏輯電路
2.6 電路示例
2.6.1 電路集錦
2.6.2 不閤理電路
2.7 補充題
第3章 場效應管
3.1 概述
3.1.1 FET的特性
3.1.2 FET的種類
3.1.3 FET的普遍特性
3.1.4 FET漏極特性
3.1.5 FET特性參數的製造偏差
3.2 基本FET電路
3.2.1 JFET電流源
3.2.2 FET放大器
3.2.3 源極跟隨器
3.2.4 FET柵極電流
3.2.5 FET用做可變電阻
3.3 FET開關
3.3.1 FET模擬開關
3.3.2 場效應管開關的局限性
3.3.3 一些場效應管模擬開關舉例
3.3.4 MOSFET邏輯和電源開關
3.3.5 MOSFET使用注意事項
3.4 電路示例
3.4.1 電路集錦
3.4.2 不閤理電路
第4章 反饋和運算放大器
4.1 概述
4.1.1 反饋
4.1.2 運算放大器
4.1.3 黃金規則
4.2 基本運算放大器電路
4.2.1 反相放大器
4.2.2 同相放大器
4.2.3 跟隨器
4.2.4 電流源
4.2.5 運算放大器電路的基本注意事項
4.3 運算放大器常用實例
4.3.1 綫性電路
4.3.2 非綫性電路
4.4 運算放大器特性詳細分析
4.4.1 偏離理想運算放大器特性
4.4.2 運算放大器限製對電路特性的影響
4.4.3 低功率和可編程運算放大器
4.5 詳細分析精選的運算放大器電路
4.5.1 對數放大器
4.5.2 有源峰值檢波器
4.5.3 抽樣和保持
□ 4.5.4 有源箝位器
□ 4.5.5 絕對值電路
4.5.6 積分器
□ 4.5.7 微分器
4.6 單電源供電的運算放大器
□ 4.6.1 單電源交流放大器的偏置
□ 4.6.2 單電源運算放大器
4.7 比較器和施密特觸發器
4.7.1 比較器
4.7.2 施密特觸發器
4.8 有限增益放大器的反饋
4.8.1 增益公式
4.8.2 反饋對放大電路的影響
□ 4.8.3 晶體管反饋放大器的兩個例子
4.9 一些典型的運算放大器電路
4.9.1 通用的實驗室放大器
4.9.2 壓控振蕩器
□ 4.9.3 帶RON補償的JFET綫性開關
□ 4.9.4 TTL過零檢測器
□ 4.9.5 負載電流感應電路
4.10 反饋放大器的頻率補償
4.10.1 增益和相移與頻率的關係
4.10.2 放大器的補償方法
□ 4.10.3 反饋網絡的頻率響應
4.11 電路示例
4.11.1 電路集錦
4.11.2 不閤理電路
4.12 補充題
第5章 有源濾波器和振蕩器
5.1 有源濾波器
5.1.1 RC濾波器的頻率響應
5.1.2 LC濾波器的理想性能
5.1.3 有源濾波器:一般描述
5.1.4 濾波器的主要性能指標
5.1.5 濾波器類型
5.2 有源濾波器電路
5.2.1 VCVS電路
5.2.2 使用簡化錶格設計VCVS濾波器
5.2.3 狀態可變的濾波器
□ 5.2.4 雙T型陷波濾波器
5.2.5 迴轉濾波器的實現
5.2.6 開關電容濾波器
5.3 振蕩器
5.3.1 振蕩器介紹
5.3.2 阻尼振蕩器
5.3.3 經典定時芯片:555
5.3.4 壓控振蕩器
5.3.5 正交振蕩器
□ 5.3.6 文氏電橋和LC振蕩器
□ 5.3.7 LC振蕩器
5.3.8 石英晶體振蕩器
5.4 電路示例
5.4.1 電路集錦
5.5 補充題
第6章 穩壓器和電源電路
6.1 采用典型穩壓芯片723的基本穩壓電路
6.1.1 723穩壓器
6.1.2 正電壓穩壓器
6.1.3 大電流穩壓器
6.2 散熱和功率設計
6.2.1 功率晶體管及其散熱
6.2.2 反饋限流保護
6.2.3 杠杆式過壓保護
□ 6.2.4 大電流功率器件電源電路設計的進一步研究
□ 6.2.5 可編程電源
□ 6.2.6 電源電路實例
6.2.7 其他穩壓芯片
6.3 未穩壓電源
6.3.1 交流器件
6.3.2 變壓器
6.3.3 直流器件
6.4 基準電壓
□ 6.4.1 齊納管
□ 6.4.2 能帶隙基準源
6.5 3端和4端穩壓器
6.5.1 3端穩壓器
6.5.2 3端可調穩壓芯片
6.5.3 3端穩壓器注意事項
6.5.4 開關穩壓器和直流-直流轉換器
6.6 專用電源電路
□ 6.6.1 高壓穩壓電路
□ 6.6.2 低噪聲、低漂移電源
□ 6.6.3 微功耗穩壓器
6.6.4 快速電容(電荷泵)電壓轉換器
6.6.5 恒流源
6.6.6 商用供電模塊
6.7 電路示例
6.7.1 電路集錦
6.7.2 不閤理電路
6.8 補充題
第7章 精密電路和低噪聲技術
7.1 精密運算放大器設計技術
7.1.1 精度與動態範圍的關係
7.1.2 誤差預算
7.1.3 電路示例:帶自動調零的精密放大器
7.1.4 精密設計的誤差預算
7.1.5 元器件誤差
7.1.6 放大器的輸入誤差
7.1.7 放大器輸齣誤差
7.1.8 自動調零(斬波器穩定)放大器
7.2 差分和儀器用放大器
7.2.1 差分放大器
7.2.2 標準3運算放大器儀器用放大器
7.3 放大器噪聲
7.3.1 噪聲的起源和種類
7.3.2 信噪比和噪聲係數
7.3.3 晶體管放大器的電壓和電流噪聲
□ 7.3.4 晶體管的低噪聲設計
7.3.5 場效應管噪聲
7.3.6 低噪聲晶體管的選定
□ 7.3.7 差分和反饋放大器的噪聲
7.4 噪聲測量和噪聲源
□ 7.4.1 無需噪聲源的測量
□ 7.4.2 有噪聲源的測量
□ 7.4.3 噪聲和信號源
□ 7.4.4 帶寬限製和電壓均方根值的測量
7.4.5 混閤噪聲
7.5 乾擾:屏蔽和接地
7.5.1 乾擾
7.5.2 信號接地
□ 7.5.3 儀器之間的接地
7.6 電路示例
7.6.1 電路集錦
7.7 補充題
第8章 數字電子學
8.1 基本邏輯概念
8.1.1 數字與模擬
8.1.2 邏輯狀態
8.1.3 數碼
8.1.4 門和真值錶
□ 8.1.5 門的分立電路
8.1.6 門電路舉例
8.1.7 有效電平邏輯錶示法
8.2 TTL 和CMOS
8.2.1 一般門的分類
8.2.2 IC門電路
8.2.3 TTL和CMOS特性
8.2.4 三態門和集電極開路器件
8.3 組閤邏輯
8.3.1 邏輯等式
8.3.2 最小化和卡諾圖
8.3.3 用IC實現的組閤功能
8.3.4 任意真值錶的實現
8.4 時序邏輯
8.4.1 存儲器件:觸發器
8.4.2 帶時鍾的觸發器
8.4.3 存儲器和門的組閤:時序邏輯
8.4.4 同步器
8.5 單穩態觸發器
8.5.1 一次觸發特性
8.5.2 單穩態電路舉例
8.5.3 有關單穩態觸發器的注意事項
8.5.4 計數器的定時
8.6 利用集成電路實現的時序功能
8.6.1 鎖存器和寄存器
8.6.2 計數器
8.6.3 移位寄存器
8.6.4 時序PAL
8.6.5 各種時序功能
8.7 一些典型的數字電路
8.7.1 模n計數器:時間的例子
8.7.2 多用LED數字顯示
□ 8.7.3 恒星望遠鏡驅動
□ 8.7.4 n脈衝産生器
8.8 邏輯問題
8.8.1 直流問題
8.8.2 開關問題
8.8.3 TTL和CMOS的先天缺陷
8.9 電路示例
8.9.1 電路集錦
8.9.2 不閤理電路
8.10 補充題
第9章 數字與模擬
9.1 CMOS和TTL邏輯電路
□ 9.1.1 數字邏輯電路傢係列的發展曆史
9.1.2 輸入和輸齣特性
9.1.3 邏輯係列之間的接口
9.1.4 驅動CMOS和TTL輸入端
9.1.5 用比較器和運算放大器驅動數字邏輯電路
9.1.6 關於邏輯輸入的一些說明
9.1.7 比較器
9.1.8 用CMOS和TTL驅動外部數字負載
9.1.9 與NMOS大規模集成電路的接口
9.1.10 光電子
9.2 數字信號和長綫傳輸
9.2.1 電路闆上的連接
9.2.2 闆卡間的連接
□ 9.2.3 數據總綫
9.2.4 驅動電纜
9.3 模/數轉換
9.3.1 模/數轉換概述
9.3.2 數/模轉換器
□ 9.3.3 時域(平均)D/A轉換器
9.3.4 乘法D/A轉換器
9.3.5 如何選擇D/A轉換器
9.3.6 模/數轉換器
9.3.7 電荷平衡技術
□ 9.3.8 一些特殊的A/D和D/A轉換器
9.3.9 A/D轉換器選擇
9.4 A/D轉換示例
9.4.1 16通道A/D數據采集係統
9.4.2 31/2位數字電壓計
□ 9.4.3 庫侖計
9.5 鎖相環
9.5.1 鎖相環介紹
□ 9.5.2 鎖相環設計
□ 9.5.3 設計實例:倍頻器
□ 9.5.4 鎖相環的捕捉和鎖定
□ 9.5.5 鎖相環的一些應用
9.6 僞隨機比特序列及噪聲的生成
□ 9.6.1 數字噪聲的生成
□ 9.6.2 反饋移位寄存器序列
□ 9.6.3 利用最大長度序列生成模擬噪聲
□ 9.6.4 移位寄存器序列的功率譜
□ 9.6.5 低通濾波
□ 9.6.6 小結
□ 9.6.7 數字濾波器
9.7 電路示例
9.7.1 電路集錦
9.7.2 不閤理電路
9.8 補充題
第10章 微型計算機
10.1 小型計算機、微型計算機與微處理器
10.1.1 計算機的結構
10.2 計算機的指令集
10.2.1 匯編語言和機器語言
10.2.2 簡化的8086/8指令集
10.2.3 一個編程實例
10.3 總綫信號和接口
10.3.1 基本的總綫信號:數據、地址、選通
10.3.2 可編程I/O:數據輸齣
10.3.3 可編程I/O:數據輸入
10.3.4 可編程I/O:狀態寄存器
10.3.5 中斷
10.3.6 中斷處理
10.3.7 一般中斷
10.3.8 直接存儲器訪問
10.3.9 IBM PC 總綫信號綜述
□ 10.3.10 同步總綫通信與異步總綫通信的比較
10.3.11 其他微型計算機總綫
10.3.12 將外圍設備與計算機連接
10.4 軟件係統概念
10.4.1 編程
10.4.2 操作係統、文件以及存儲器的使用
10.5 數據通信概念
10.5.1 串行通信和ASCII
10.5.2 並行通信:Centronics,SCSI,IPI和GPIB(488) 585
10.5.3 局域網
□ 10.5.4 接口實例:硬件數據打包
10.5.5 數字格式
第11章 微處理器
11.1 68008的詳細介紹
11.1.1 寄存器、存儲器和I/O
11.1.2 指令集和尋址
11.1.3 機器語言介紹
11.1.4 總綫信號
11.2 完整的設計實例:模擬信號均衡器
11.2.1 電路設計
11.2.2 編製程序:任務的確定
11.2.3 程序編寫:詳細介紹
□ 11.2.4 性能
11.2.5 一些設計後的想法
11.3 微處理器的配套芯片
11.3.1 中規模集成電路
11.3.2 外圍大規模集成電路芯片
11.3.3 存儲器
11.3.4 其他微處理器
11.3.5 仿真器、開發係統、邏輯分析器和評估闆
第12章 電氣結構
12.1 基本方法
12.1.1 麵包闆
12.1.2 印製電路原型闆
12.1.3 繞綫鑲嵌闆
12.2 印製電路
12.2.1 印製電路闆生産
□ 12.2.2 印製電路闆設計
12.2.3 印製電路闆器件安裝
12.2.4 印製電路闆的進一步考慮
12.2.5 高級技術
12.3 儀器結構
12.3.1 電路闆安裝
12.3.2 機殼
12.3.3 提示
12.3.4 冷卻
12.3.5 關於電子器件的注意事項
12.3.6 器件采購
第13章 高頻和高速技術
13.1 高頻放大器
13.1.1 高頻晶體管放大器
□ 13.1.2 高頻放大器交流模型
□ 13.1.3 高頻計算舉例
13.1.4 高頻放大器參數
□ 13.1.5 寬帶設計舉例
□ 13.1.6 改進的交流模型
□ 13.1.7 分流級聯對
□ 13.1.8 放大器模塊
13.2 射頻電路元件
13.2.1 傳輸綫
□ 13.2.2 短綫、巴侖綫和變壓器
13.2.3 調諧放大器
13.2.4 射頻電路元件
13.2.5 信號幅度或功率檢測
13.3 射頻通信:AM
13.3.1 通信基本概念
13.3.2 幅度調製
13.3.3 超外差接收機
13.4 高級調製技術
□ 13.4.1 單邊帶
□ 13.4.2 頻率調製
□ 13.4.3 頻移鍵控
□ 13.4.4 脈衝調製技術
13.5 射頻電路技巧
□ 13.5.1 電路結構
□ 13.5.2 射頻放大器
13.6 高速開關
13.6.1 晶體管模型
13.6.2 仿真建模工具
13.7 高速開關電路舉例
□ 13.7.1 高壓驅動器
□ 13.7.2 集電極開路總綫驅動器
□ 13.7.3 舉例:光電倍增器前置放大器
13.8 電路示例
13.8.1 電路集錦
13.9 補充題
第14章 低功耗設計
14.1 引言
14.1.1 低功耗應用
14.2 電源
14.2.1 電池類型
14.2.2 插在牆上的便攜式電源
□ 14.2.3 太陽能電池
14.2.4 信號電流
14.3 電源開關和微功耗穩壓器
14.3.1 電源開關
14.3.2 微功耗穩壓器
14.3.3 參考地
14.3.4 微功耗電壓參考和溫度傳感器
14.4 綫性微功耗設計技術
14.4.1 微功耗綫性設計
14.4.2 分立器件綫性設計舉例
14.4.3 微功耗運算放大器
14.4.4 微功耗比較器
14.4.5 微功耗定時器和振蕩器
14.5 微功耗數字設計
14.5.1 CMOS
14.5.2 CMOS低功耗保持
14.5.3 微功耗微處理器及其外圍器件
14.5.4 微處理器設計舉例:溫度記錄儀
14.6 電路示例
14.6.1 電路集錦
第15章 測量與信號處理
15.1 概述
15.2 測量傳感器
15.2.1 溫度
15.2.2 光強度
15.2.3 應變和位移
15.2.4 加速度、壓力、力和周轉率(速度)
15.2.5 磁場
15.2.6 真空計
15.2.7 粒子檢測器
15.2.8 生物和化學電壓探針
15.3 精度標準和精度測量
□ 15.3.1 頻率標準
15.3.2 頻率、周期和時間間隔測量
□ 15.3.3 電壓和阻抗標準與測量
15.4 限製帶寬技術
15.4.1 信噪比問題
15.4.2 信號平均和多通道計數
15.4.3 信號周期化
15.4.4 鎖定檢測
15.4.5 脈衝高度分析
15.4.6 時間幅度轉換器
15.5 頻譜分析和傅裏葉變換
15.5.1 頻譜分析儀
15.5.2 離綫頻譜分析
15.6 電路示例
15.6.1 電路集錦
附錄A 示波器
附錄B 數學工具迴顧
附錄C 5%精密電阻的色標
附錄D 1%精密電阻
附錄E 怎樣畫電路原理圖
附錄F 負載綫
附錄G 晶體管的飽和
附錄H LC 巴特沃茲濾波器
附錄I 電子期刊和雜誌
附錄J IC前綴
附錄K 數據手冊
參考書目
中英文術語對照

精彩書摘

  《電子學(第二版)》:
  在這個基於微處理器的設備中,沒有使用復雜的鏇鈕,而選擇瞭較為簡單的開關,每個開關其驅動一個單獨的並行端口位。許多設計者會在這方麵偷一點懶,於是現在鏇鈕的使用越來越少,甚至有完全取消鏇鈕的趨勢,而由一對“上”、“下”按鈕來控製(例如一個微處理器控製的振蕩器)。如果我們也使用上述方法,將會失去那種用鏇鈕控製的懷舊感覺。通過利用鏇鈕在屏幕上選擇二進製存儲器、顯示地址和纍加數,儀器會變得更加人性化。
  在微處理器儀器中得到控製的最簡單方法就是使用ADC輸入進行電壓轉換,可利用一個連接在+5 V(或者更好的參考電壓)和地之間的麵闆電壓計獲得該電壓。有一些價格適中,體積較小的8位ADC,芯片上還附帶8輸入的多路復用器和S/H。通常,會有一些輸入端未被使用,那麼可以用它們識讀一些麵闆控製信號。實際上,我們甚至可以利用一個ADC輸入端去讀齣n個狀態位鏇轉開關的狀態,隻需沿著開關的接觸點連成一個用n—1個相同電阻構成的電阻分壓器鏈,然後使用ADC讀齣電壓值即可。
  ……

前言/序言

本書是哈佛大學的經典教材,自齣版以來已被譯成多種語言版本。本書通過強調電子電路係統設計者所需的實用方法,即對電路的基本原理、經驗準則以及大量實用電路設計技巧的全麵總結,側重探討瞭電子學及其電路的設計原理與應用。書中不僅涵蓋瞭電子學通常研究的全部知識點,還補充瞭有關數字電子學中的大量較新應用及設計方麵的要點內容。對高頻放大器、射頻通信調製電路設計、低功耗設計、帶寬壓縮以及信號的測量與處理等重要電路設計以及電子電路製作工藝設計方麵的難點也做瞭通俗易懂的闡述。本書包含豐富的電子電路分析設計實例和大量圖錶資料,內容全麵且闡述透徹,是一本世界範圍內公認的電子學電路分析、設計及其應用的優秀教材。

本書第一版通俗易懂,已獲得普遍好評並被廣泛采用。新版本重寫瞭關於微計算機與微處理器的章節,並著重修改瞭數字電子學、運算放大器與精度計算以及電路構造工藝等內容。對相應的錶格也進行瞭修改和擴充。並且,書中新增瞭關於有源濾波器設計、開關電容濾波器、正交振蕩器、低下降穩壓器、開關電源、消弧電路、隔離放大器、SCR鎖存電路、地電位漂移、動態功率損耗、光電子學、RS-232接口電路、調製解調器、存儲器芯片、簡略歸零、調幅檢波、電池特性和傳感器的綫性化等內容的章節。


序言

在過去的40多年裏,電子學及其技術比其他任何領域內的技術發展更為迅猛。這也是我們早在1980年就曾經試圖編寫一部關於電子學技術的教材的原因。這裏,我們用“技術”或“技巧”來錶明對電路與實際器件的本質與應用方麵的精通與掌握,而不是像一些常用的電子學教材那樣側重於探討電路及器件中的較抽象的理論部分。當然,在這種技術日新月異發展的領域中,探討其主要特點及基本組成部分又不免濛受討論內容老套過時之責難。

電子學及其技術發展的步伐並沒有令人們失望,但卻讓我們感慨萬韆。本書第一版還墨跡未乾的時候,在我們對這樣的陳述語句:“2 Kb經典2716 EPROM……,其價格大約是25美元”還記憶猶新的時候,人們卻在市場上再也找不到這類器件,而新的EPROM是原來容量的64倍,價格卻低於原價的一半。因此,這也導緻我們對本書進行瞭重大修改,以適應改進的器件與方法。我們完全重寫瞭關於微計算機與微處理器的章節(使用IBM PC與68008芯片),修改瞭關於PLD與新的HC與AC邏輯係列的數字電子學章節,修改瞭關於運算放大器與精度設計的內容,這些內容反映瞭具有優越性能的場效應管作為運算放大器輸入級的可用性,還修改瞭關於CAD/CAM電路構造技術的章節。書中的每個錶格也進行瞭修改,對其中一些錶格還進行瞭重大修改。例如,在錶4.1(運算放大器)中,隻保留瞭原有120個條目中的65%,並添加瞭135種新的運算放大器。

藉此機會,我們也根據讀者的建議以及使用本書第一版進行教學所得的經驗,對本書進行瞭修改。我們重寫瞭關於FET的一章(原有的章節太復雜)並將其調整至運算放大器這一章之前(在這些運算放大器中大量增加瞭場效應管的應用),並新增瞭一章來討論低功耗與微功耗設計(既含模擬部分,也含數字部分),這是一個雖重要但容易被忽視的部分。其他章節進行瞭廣泛地修改,另外還添加瞭許多新的錶格,包括A/D與D/A轉換器,數字邏輯器件與低功率器件等。本書中電路圖的數量也增加瞭。全書現有78個錶格和1000多個圖。

在修改過程中,我們力圖保留本書第一版作為參考書或教材的通俗易懂性。正是由於這一點纔使本書的第一版能如此成功與暢銷。我們深知學生首次接觸電子學課程的難度,因為這一學科錯綜交織,而且缺少一種能按照邏輯條理學習知識、引導初學者的途徑。因此,在本書中附有大量參考條目。此外,本書還有一本配套的學生手冊。該手冊包含瞭許多電路設計實例、解釋、習題與實驗室練習以及對一些精選問題的解答。通過給學生提供一本補充材料,就能使本書不僅簡明扼要,而且內容詳實,這一點也正好滿足瞭那些將此書作為參考書的讀者的要求。

我們衷心希望本書的新版本能滿足讀者(無論是學生還是工程師)的需求。我們也歡迎讀者提齣建議與修改意見,並直接寄往:

Paul Horowitz

Physics Department

Harvard University

Cambridge, MA 02138

在新版本的編寫過程中,我們得到瞭如下人員的幫助,在些一並錶示衷心感謝。他們分彆是Mike Aronson與Brian Matthews(AOX公司),John Greene(開普敦大學),Jeremy Avigad與Tom Hayes(哈佛大學),Peter Horowitz(EVI公司),Don Stern與Owen Walker。我們也非常感謝Jim Mobley的認真校對;感謝劍橋大學齣版社的Sophia Prybylski與David Tranah的鼓勵與專注。我們還要感謝Rosenlaui齣版公司的那些永不知疲倦的排版人員所做的工作。

最後,根據現代法律方麵的條文精神,我們提醒讀者閱讀以下所附的法律通告。

Paul Horowitz

Winfield Hill

1989年3月



《電磁波的奧秘與應用》 內容簡介 這是一部深入探索電磁波世界的著作,它將帶領讀者穿越微觀的粒子震蕩與宏觀的宇宙輻射,揭示電磁波的本質、傳播規律以及在現代科技和社會中的廣泛應用。本書的宗旨在於,通過嚴謹的理論闡述與生動的實例分析,為讀者構建起一座理解電磁波的橋梁,無論您是物理學愛好者、電子工程專業學生,還是對現代通訊、能源技術充滿好奇的普通讀者,都能從中獲益匪淺。 第一篇:電磁波的理論基石 本篇將從最基礎的物理原理齣發,為讀者打下堅實的理論基礎。 靜電學與靜磁學迴顧: 在深入探討電磁波之前,我們有必要迴顧一下電場和磁場的獨立研究。本章將梳理庫侖定律、高斯定律、安培環路定理、磁場的高斯定律等基本定律,理解電荷與電流如何産生場,以及這些場各自的特性。我們將強調電場和磁場是獨立存在的,但又相互關聯。 麥剋斯韋方程組: 這是本書的理論核心。本章將逐一介紹四個麥剋斯韋方程組,並深入剖析它們的物理意義: 高斯電場定律: 闡述電荷是電場的源,以及電場的散度與電荷密度之間的關係。我們將通過具體的例子,例如點電荷、均勻帶電球體産生的電場,來直觀理解這一定律。 高斯磁場定律: 揭示磁單極子的不存在,以及磁場的散度恒為零。我們將分析條形磁鐵、螺綫管等産生的磁場,理解磁感綫的閉閤特性。 法拉第電磁感應定律: 解釋變化的磁場如何産生電場(感應電場),這是電磁波産生的重要機製。我們將通過發電機、變壓器的工作原理來印證這一定律的威力。 安培-麥剋斯韋定律: 描述電流和變化的電場如何産生磁場。麥剋斯韋在這裏加入瞭位移電流的概念,使得該方程能描述時變場,從而預言瞭電磁波的存在。我們將探討電容器充放電時位移電流的作用。 電磁波的産生與傳播: 基於麥剋斯韋方程組,本章將推導齣電磁波的存在。 電荷的振蕩: 詳細闡述加速運動的電荷(尤其是振蕩的電荷)是電磁波的源。我們將分析簡諧振動的點電荷如何産生不同頻率的電磁波。 平麵電磁波的性質: 推導並分析平麵電磁波的數學錶達式,揭示其橫波特性(電場和磁場垂直於傳播方嚮),以及電場、磁場、傳播速度之間的矢量關係($vec{E} imes vec{H}$ 方嚮為傳播方嚮)。 電磁波的傳播速度: 證明電磁波在真空中的傳播速度等於光速 $c = frac{1}{sqrt{mu_0 epsilon_0}}$,並解釋介質對電磁波傳播速度的影響。 電磁波的能量與動量: 引入坡印廷矢量 $vec{S} = vec{E} imes vec{H}$,描述電磁波的能量流密度,並探討電磁波攜帶的動量。 電磁波譜: 本章將對整個電磁波譜進行係統性的介紹,按照頻率(或波長)由低到高進行排序,並闡述每個頻段的典型特徵和性質。 無綫電波: 包含長波、中波、短波、微波等,它們在通訊、廣播、雷達等領域有廣泛應用。 紅外綫: 與熱輻射相關,在遙感、夜視、溫控等方麵發揮作用。 可見光: 人類視覺感知的範圍,是光學現象的基礎。 紫外綫: 具有一定的殺菌作用,但也可能對生物體造成傷害。 X射綫: 穿透性強,在醫學成像、材料分析等方麵不可或缺。 伽馬射綫: 能量最高,常與核反應、天體物理現象相關。 第二篇:電磁波的相互作用與應用 本篇將聚焦電磁波與物質的相互作用,以及由此産生的各種現象和實際應用。 電磁波的反射、摺射與衍射: 反射與摺射: 詳細闡述電磁波在不同介質界麵上的反射和摺射現象,包括斯涅爾定律、菲涅爾方程等。我們將分析光綫從空氣進入水、從玻璃射嚮空氣的例子,並探討鏡麵反射和漫反射。 衍射: 解釋電磁波繞過障礙物或通過狹縫時發生的彎麯現象。我們將以光的衍射為例,說明其與波長的關係,以及衍射在光學儀器中的作用。 電磁波的吸收、散射與乾涉: 吸收: 探討電磁波在物質中的能量損失過程,例如介質的電阻損耗、共振吸收等。我們將分析不同物質對不同波段電磁波的吸收特性,例如玻璃對紫外綫的吸收。 散射: 描述電磁波遇到微小粒子時發生的方嚮改變。我們將解釋天空為何是藍色的(瑞利散射)以及彩虹的形成(米氏散射)。 乾涉: 深入分析同頻率的兩列或多列電磁波疊加時,在某些區域相互加強(相長乾涉),在另一些區域相互抵消(相消乾涉)的現象。我們將通過楊氏雙縫乾涉實驗、薄膜乾涉等經典案例,闡明乾涉條件和條紋的形成。 極化現象: 綫極化、圓極化與橢圓極化: 詳細講解電磁波電場矢量的振動方嚮特徵,區分不同類型的極化。 極化器的作用: 介紹偏振片等裝置如何産生或選擇特定方嚮的極化波,以及其在液晶顯示、3D電影等領域的應用。 自然光的極化: 解釋自然光在反射或散射過程中産生的極化現象,例如水麵反射光的極化。 電磁波在信息傳輸中的應用: 無綫通訊: 深入探討無綫電波、微波在廣播、電視、手機通訊、衛星通訊、Wi-Fi等領域的應用。我們將解析調製解調技術(AM、FM、數字調製)、天綫的設計原理等。 光縴通信: 闡述利用光波通過光縴進行信息傳輸的原理,包括全反射、光信號的編碼與解碼。我們將討論光縴通信的優勢:高帶寬、低損耗。 雷達技術: 介紹雷達(Radio Detection and Ranging)的工作原理,即利用電磁波探測目標的位置、速度等信息。我們將分析脈衝雷達、連續波雷達,以及其在氣象、軍事、航空航天等領域的應用。 電磁波在能源與醫療領域的應用: 微波加熱: 解釋微波爐的工作原理,即利用微波能量使食物中的水分子等極性分子振蕩産生熱量。 激光技術: 介紹激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的産生原理、特性(單色性、方嚮性、相乾性、亮度),以及其在工業加工、醫療手術、光盤存儲、條形碼掃描等方麵的廣泛應用。 醫學成像: 探討X射綫成像、核磁共振成像(MRI)、超聲成像等利用不同電磁波段實現人體內部結構可視化的技術。 電磁療法: 簡要介紹利用特定頻率和強度的電磁場進行治療的原理和應用。 電磁兼容性(EMC)與電磁乾擾(EMI): 電磁乾擾的産生: 分析各種電子設備在工作時産生的電磁輻射,以及這些輻射如何對其他設備造成乾擾。 電磁兼容性設計: 介紹如何通過閤理的電路設計、屏蔽、濾波等手段,提高電子設備對電磁乾擾的抵抗能力,並減少自身産生的電磁輻射,以確保設備正常運行和避免相互影響。 相關標準與法規: 簡要提及國際和國內的電磁兼容性標準,以及強製性認證要求。 第三篇:進階概念與前沿展望 本篇將對電磁波的更深層次的理論進行探討,並展望未來的發展方嚮。 電磁波與量子力學: 光子的概念: 介紹光電效應,並闡述普朗剋的能量量子化假設,愛因斯坦的光量子理論,引入光子的概念,將電磁波的粒子性與波動性統一起來。 量子場論初探: 簡要介紹量子場論如何描述電磁相互作用,引入光子作為電磁相互作用的媒介粒子。 非綫性光學現象: 二次諧波産生、三次諧波産生: 闡述在強激光作用下,物質發生非綫性響應,産生頻率是入射光頻率整數倍的光。 自聚焦、光緻鏇光等: 介紹其他非綫性光學現象,及其在光學器件和新材料研究中的應用潛力。 納米光子學與超材料: 納米尺度下的光現象: 探討在納米尺度下,電磁波與物質的相互作用呈現齣的獨特現象,例如錶麵等離激元共振。 超材料的設計與應用: 介紹人工設計的具有亞波長結構單元的材料,它們可以展現齣自然界不存在的負摺射率等奇異的光學特性,有望在隱身衣、超分辨成像等方麵實現突破。 電磁波在天體物理學中的作用: 宇宙的電磁輻射: 介紹從宇宙大爆炸餘輝到恒星、星係發齣的各種電磁輻射,它們是人類瞭解宇宙起源、演化和結構的窗口。 射電望遠鏡、X射綫望遠鏡、伽馬射綫望遠鏡: 闡述不同波段的望遠鏡如何捕捉來自宇宙深處的電磁信號,從而揭示宇宙的奧秘。 本書特色: 理論嚴謹與實踐結閤: 本書在深入剖析電磁波理論的同時,輔以大量生動的實例和應用場景,使讀者能夠深刻理解理論的實際意義。 由淺入深,循序漸進: 從基礎概念齣發,逐步深入到復雜的理論和前沿研究,適閤不同層次的讀者。 圖文並茂,便於理解: 配有大量的示意圖、原理圖和實驗圖,幫助讀者直觀地理解抽象的物理概念。 語言流暢,錶達清晰: 力求以清晰易懂的語言闡述復雜的科學原理,避免使用過於晦澀的專業術語。 注重邏輯性與係統性: 全書結構清晰,內容連貫,形成瞭一個完整的知識體係。 通過閱讀《電磁波的奧秘與應用》,您將不僅僅是瞭解一項物理現象,更是洞察驅動我們現代世界運行的關鍵力量之一,並為理解未來的科技發展奠定堅實的基礎。

用戶評價

評分

我最近開始著手學習一些關於模擬電路和數字電路的基礎知識,市麵上看瞭不少書,最終選定瞭這本《電子學(第二版)》。吸引我的是它在序言裏提到,這本書是基於多年的教學經驗進行修訂的,並且注重理論與實踐的結閤。我比較擔心的是很多教材為瞭追求理論的完整性,會把概念講得過於抽象,脫離實際。而這本據說在講解晶體管、運算放大器等核心器件的時候,會穿插一些經典的電路設計實例,這一點對我來說是極大的加分項。我希望它能像一個經驗豐富的老師一樣,用循序漸進的方式,將復雜的原理化繁為簡,並且能夠解釋“為什麼”要這樣設計,而不是簡單地羅列公式和結論。我尤其關注它對數字邏輯電路的闡述,比如組閤邏輯和時序邏輯的部分,是否能夠清晰地展示邏輯門的工作原理,以及如何通過這些基本單元構建齣更復雜的係統,比如寄存器、計數器等。如果書中還能提供一些仿真軟件的操作指導,那就太棒瞭,畢竟很多時候,動手去實現和調試是檢驗學習效果的最佳方式。

評分

這本書的封麵設計挺簡潔大方的,純白底色,標題“電子學(第二版)”用沉穩的藍色字體印刷,給人一種專業、可靠的感覺。拿到手裏,厚度適中,紙張質感不錯,摸起來光滑但又不至於太滑,翻頁時也沒有沙沙的廉價感。封底的簡介我大概看瞭一下,感覺它涵蓋瞭電子學的入門基礎,比如電路分析、半導體器件、放大電路這些,內容聽起來挺紮實的,應該適閤初學者或者想係統迴顧一下基礎知識的人。不知道裏麵的插圖和圖錶是不是夠清晰直觀,這對於理解抽象的電路原理非常重要。希望它能像它的外觀一樣,內容也同樣嚴謹、易懂。我比較在意的是它在例子和習題方麵的設計,是否有足夠多的實際應用案例,以及習題的難度梯度是否閤理,能幫助我逐步掌握知識點,而不是上來就遇到難題。如果書中還能提供一些在綫資源或者課後輔導的鏈接,那就更完美瞭,畢竟現在很多學習工具都往綫上遷移,這樣也方便查閱和互動。總的來說,第一印象非常好,我對這本書充滿瞭期待。

評分

作為一名對自動化控製和嵌入式係統感興趣的業餘愛好者,我一直在尋找一本能夠係統梳理電子學基礎知識的書籍。《電子學(第二版)》這個書名本身就透露齣一種紮實和全麵。我比較在意的是它在介紹電源電路和信號處理方麵的能力。比如,它對於各種濾波器的講解是否足夠清晰,能否讓我理解不同類型濾波器的優缺點以及適用場景。同時,關於直流和交流電源的産生與變換,這本書是否有詳細的介紹,是否能讓我理解穩壓電路和開關電源的工作原理。我希望它能提供一些實用的設計思路,而不是僅僅停留在理論公式上。而且,我非常希望這本書在介紹模數轉換(ADC)和數模轉換(DAC)這兩個概念時,能有比較直觀的圖示和解釋,因為這對我理解傳感器數據采集和輸齣控製至關重要。如果書中還能涉及一些簡單的傳感器接口電路的搭建,那就太好瞭,能夠直接將理論知識轉化為實際操作。

評分

我一直在尋找一本能夠幫助我深入理解電子學基本原理的書,而《電子學(第二版)》恰好齣現在我的視野裏。我比較看重書的嚴謹性和邏輯性,這本書在介紹電流、電壓、電阻等基本概念時,是否能做到清晰準確,並且在推導電路定律時,是否有充分的數學依據,而且不至於讓非數學專業的讀者感到頭疼。我也對書中關於半導體器件的章節非常感興趣,比如PN結、二極管、三極管等,我希望它能深入講解它們的能帶理論和工作機製,而不僅僅是停留在等效電路層麵。我喜歡那種能夠引導讀者思考“背後原理”的書。此外,我希望這本書的語言風格能夠相對平實,避免過於學術化的術語堆砌,同時也要保持專業性。如果書中在講述某些概念時,能夠有恰當的比喻或者類比,那就更容易被我這樣初學者接受。我期待這本書能在我構建紮實的電子學知識體係方麵,起到關鍵性的作用,為我後續學習更高級的課程打下堅實的基礎。

評分

這次我選擇《電子學(第二版)》是因為我之前接觸過一些零散的電子知識,但總感覺不夠係統,而且在一些關鍵的理論理解上存在模糊。我希望這本書能像一次全麵的“體檢”,幫助我梳理和鞏固那些似是而非的概念。我特彆看重它在講述放大電路的章節,是否能清晰地解釋不同放大電路的配置(如共射、共集、共基)的特點和應用,以及如何通過反饋來穩定放大器的性能。我擔心有些書在這方麵講得比較倉促,或者過於理論化,導緻我無法真正理解放大器的作用和設計原則。另外,我一直對數字邏輯中的時序電路感到睏惑,比如觸發器、寄存器和計數器的工作原理,我希望這本書能用一種非常易於理解的方式來闡述,最好能配閤流程圖或者狀態圖來幫助我理解。我期待這本書能夠讓我對電子學的各個模塊有更清晰的認識,並且能夠建立起不同模塊之間的聯係,最終形成一個完整的知識體係。

評分

超級贊?,超級厚,驚呆?,京東速度……果然快,

評分

HENHAO

評分

內容太廣泛,不夠詳細和精確,翻譯一般。書不便宜

評分

書的質量真的蠻不錯,很好的書籍

評分

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評分

不錯

評分

挺好的,不錯哦

評分

好書 值得慢慢看

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