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王建珍 著

圖書標籤:

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• 電路分析
• 模擬電子
• 數字電子
• 通信原理
• 電力電子
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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115261281

商品編碼：29341728589

包裝：平裝

齣版時間：2012-03-01

基本信息

書名：電子技術

定價：43.00元

作者：王建珍

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2012-03-01

ISBN：9787115261281

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書根據教育部頒布的電子技術基礎課程的教學規範，結閤目前教學改革的新要求和電子技術的新發展，在參編者近幾年教學改革實踐總結的基礎上，為進一步提高學生的綜閤素質與自主創新能力編寫而成。
　　全書分模擬電子技術篇和數字電子技術篇共12章，分彆介紹瞭半導體器件、放大電路、負反饋放大電路、集成運算放大電路及其應用、邏輯代數基礎、邏輯門電路基礎、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝單元電路模-數和數-模轉換、半導體存儲器與可編程邏輯器件。全書有配閤每章教學的設計實例、技能題和利用EWB等軟件的訓練題。
　　本書可作為高校電子、計算機、電氣、通信、自動化等專業及相關專業的通用教材，也可供從事電子與信息技術工作的工程技術人員學習和參考。高等專科學校、高等職業院校和成人教育學院同類專業可對其中的內容進行選講。

目錄

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篇　模擬電子技術篇
　章　半導體器件　
　　1.1　半導體基礎知識　
　　　1.1.1　本徵半導體　
　　　1.1.2　雜質半導體　
　　　1.1.3　PN結及其單嚮導電性　
　　1.2　半導體二極管　
　　　1.2.1　二極管的結構和符號　
　　　1.2.2　二極管的伏安特性　
　　　1.2.3　二極管的主要參數　
　　　1.2.4　穩壓二極管及其應用　
　　1.3　雙極型晶體管　
　　　1.3.1　三極管的結構和類型　
　　　1.3.2　三極管電流控製作用　
　　　1.3.3　三極管的共射特性麯綫　
　　　1.3.4　三極管的主要參數　
　　1.4　單極型晶體管　
　　　1.4.1　基本結構和工作原理　
　　　1.4.2　絕緣柵型場效應管的特性麯綫　
　　　1.4.3　絕緣柵型場效應管的主要參數　
　　習題　
　　技能題　
　　EWB訓練題　
　第2章　放大電路　
　　2.1　共發射極放大電路　
　　　2.1.1　電路的組成　
　　　2.1.2　直流通路和交流通路　
　　2.2　放大電路的靜態分析(直流分析)　
　　　2.2.1　圖解法的直流分析　
　　　2.2.2　解析法的直流分析　
　　2.3　放大電路的動態分析(交流分析)　
　　　2.3.1　圖解法的交流分析　
　　　2.3.2　微變電路等效法的交流分析　
　　2.4　靜態工作點穩定的共發射極放大電路　
　　　2.4.1　溫度對靜態工作點的影響　
　　　2.4.2　工作點穩定的典型電路　
　　2.5　共集電極放大電路　
　　　2.5.1　電路的結構　
　　　2.5.2　電路分析　
　　2.6　共基極放大電路　
　　　2.6.1　電路的組成　
　　　2.6.2　電路分析　
　　2.7　場效應管放大電路　
　　2.8　多級放大電路　
　　　2.8.1　多級放大電路的組成　
　　　2.8.2　多級放大電路的耦閤方式　
　　　2.8.3　多級放大電路電壓放大倍數的估算　
　　2.9　差分放大電路　
　　　2.9.1　電路的組成　
　　　2.9.2　差分放大電路的分析　
　　　2.9.3　具有恒流源的差分放大器　
　　　2.9.4　差分放大電路輸入、輸齣方式的4種組態　
　　2.10　功率放大電路　
　　　2.10.1　功率放大電路的分類　
　　　2.10.2　功率放大電路的要求　
　　　2.10.3　互補對稱功率放大電路　
　　習題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　　
　第3章　負反饋放大電路　
　　3.1　負反饋放大電路的組成及基本關係式　
　　　3.1.1　負反饋放大電路的組成　
　　　3.1.2　負反饋放大電路的基本關係式　
　　　3.1.3　反饋放大電路的類型　
　　　3.1.4　反饋的判斷　
　　　3.1.5　負反饋放大電路的分析　
　　3.2　負反饋對放大電路性能的影響　
　　　3.2.1　提高瞭放大電路增益的穩定性　
　　　3.2.2　減小瞭非綫性失真　
　　　3.2.3　擴展瞭放大器的通頻帶　
　　　3.2.4　改變瞭放大電路的輸入、輸齣電阻　
　　3.3　負反饋放大電路應用中的幾個問題　
　　　3.3.1　放大電路引入負反饋的一般原則　
　　　3.3.2　深度負反饋放大電路的特點及性能估算　
　　　3.3.3　負反饋放大電路的穩定性　
　　習題　
　　EWB訓練題　
　第4章　集成運算放大電路及其應用　
　　4.1　集成運算放大器　
　　　4.1.1　集成運算放大器的組成及各部分的作用　
　　　4.1.2　集成運放的主要性能指標　
　　　4.1.3　理想集成運算放大電路　
　　　4.1.4　集成運放的電壓傳輸特性　
　　4.2　集成運放在信號方麵的應用　
　　　4.2.1　比例運算　
　　　4.2.2　加法與減法運算　
　　　4.2.3　微分與積分運算　
　　　4.2.4　指數和對數運算電路　
　　　*4.2.5　乘法和除法運算電路　
　　　4.2.6　基本運算電路應用舉例　
　　4.3　集成運放的非綫性應用——電壓比較器　
　　　4.3.1　單限電壓比較器　
　　　4.3.2　滯迴比較器　
　　　4.3.3　窗口比較器　
　　習題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　
第二篇　數字電子技術　　
　第5章　邏輯代數基礎　
　　5.1　概述　
　　　5.1.1　數字信號和模擬信號　
　　　5.1.2　數製及其轉換　
　　　5.1.3　編碼　
　　5.2　邏輯代數中的基本運算　
　　　5.2.1　邏輯代數的基本概念　
　　　5.2.2　邏輯代數中的基本運算　
　　　5.2.3　復閤邏輯運算　
　　5.3　邏輯函數及其錶示方法　
　　　5.3.1　邏輯函數的概念　
　　　5.3.2　邏輯函數的錶示方法　
　　　5.3.3　邏輯函數的兩種標準形式　
　　5.4　邏輯代數的公式、定理及規則　
　　　5.4.1　基本公式　
　　　5.4.2　基本定理　
　　　5.4.3　邏輯代數的3個重要規則　
　　5.5　邏輯函數的化簡　
　　　5.5.1　邏輯函數的簡形式　
　　　5.5.2　邏輯函數的代數化簡法　
　　　5.5.3　邏輯函數的卡諾圖化簡法　
　　5.6　具有無關項的邏輯函數及其化簡　
　　　5.6.1　約束項、任意項和邏輯函數中的無關項　
　　　5.6.2　無關項在邏輯函數中的應用　
　　習題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　
　第6章　邏輯門電路基礎　
　　6.1　概述　
　　6.2　二極管的開關特性　
　　　6.2.1　二極管的理想開關特性　
　　　6.2.2　二極管的實際開關特性　
　　6.3　雙極型三極管的開關特性　
　　6.4　MOS晶體管的開關特性　
　　　6.4.1　MOS管的基本開關電路　
　　　6.4.2　MOS管的開關等效電路　
　　6.5　基本邏輯門電路　
　　　6.5.1　二極管與門　
　　　6.5.2　二極管或門　
　　　6.5.3　三極管非門　
　　6.6　TTL集成門電路　
　　　6.6.1　TTL與非門的電路結構和工作原理　
　　　6.6.2　TTL與非門的特性　
　　　6.6.3　其他類型的TTL與非門電路　
　　6.7　CMOS集成邏輯門電路　
　　　6.7.1　CMOS反相器　
　　　6.7.2　其他功能的CMOS門電路　
　　　6.7.3　CMOS集成電路的特點　
　　習題　
　　技能題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　火車站列車優先齣行電路設計　　
　第7章　組閤邏輯電路　
　　7.1　概述　
　　　7.1.1　組閤邏輯電路的特點　
　　　7.1.2　組閤電路邏輯功能的描述　
　　7.2　組閤邏輯電路的分析方法　
　　　7.2.1　基本分析方法　
　　　7.2.2　分析舉例　
　　7.3　組閤邏輯電路的設計　
　　　7.3.1　組閤邏輯電路的設計方法　
　　　7.3.2　設計舉例　
　　7.4　常用組閤邏輯電路　
　　　7.4.1　編碼器　
　　　7.4.2　譯碼器　
　　　7.4.3　數據選擇器和分配器　
　　　7.4.4　加法器　
　　7.5　組閤邏輯電路中的競爭-冒險現象　
　　　7.5.1　競爭-冒險現象及其成因　
　　　7.5.2　如何判斷是否存在競爭-冒險現象　
　　　7.5.3　消除競爭-冒險現象的方法　
　　習題　
　　技能題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　代碼轉換電路　
　第8章　觸發器　
　　8.1　概述　
　　8.2　基本RS觸發器　
　　　8.2.1　電路結構與工作原理　
　　　8.2.2　邏輯功能及其描述方法　
　　8.3　同步觸發器　
　　　8.3.1　同步RS觸發器　
　　　8.3.2　同步D觸發器　
　　　8.3.3　同步JK觸發器　
　　　8.3.4　同步T觸發器與T′觸發器　
　　　8.3.5　同步觸發器存在的問題——空翻　
　　8.4　主從觸發器　
　　　8.4.1　主從RS觸發器　
　　　8.4.2　主從JK觸發器　
　　8.5　邊沿觸發器　
　　　8.5.1　邊沿JK觸發器　
　　　8.5.2　維持阻塞D觸發器　
　　　8.5.3　CMOS邊沿觸發器　
　　8.6　各種觸發器之間的轉換　
　　　8.6.1　不同類型觸發器之間轉換的方法和轉換步驟　
　　　8.6.2　JK觸發器轉換成其他類型的觸發器　
　　　8.6.3　D觸發器轉換成其他類型的觸發器　
　　習題　
　　技能題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　數字搶答器的設計　　
　第9章　時序邏輯電路　
　　9.1　概述　
　　9.2　同步時序邏輯電路的分析和設計方法　
　　　9.2.1　同步時序邏輯電路的分析方法　
　　　9.2.2　同步時序邏輯電路的設計方法　
　　9.3　若乾常用的時序邏輯電路　
　　　9.3.1　計數器　
　　　9.3.2　寄存器和移位寄存器　
　　習題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　　
　0章　脈衝單元電路　
　　10.1　脈衝信號與脈衝電路　
　　　10.1.1　脈衝信號　
　　　10.1.2　脈衝電路　
　　10.2　集成邏輯門構成的脈衝單元電路　
　　　10.2.1　施密特觸發器　
　　　10.2.2　單穩態觸發器　
　　　10.2.3　多諧振蕩器　
　　10.3　555定時器及其應用　
　　　10.3.1　555定時器的電路結構　
　　　10.3.2　用555定時器構成施密特觸發器　
　　　10.3.3　用555定時器構成單穩態觸發器　
　　　10.3.4　用555定時器構成多諧振蕩器　
　　習題　
　　技能題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　
　1章　數-模和模-數轉換　
　　11.1　概述　
　　11.2　數-模轉換器(DAC)　
　　　11.2.1　數-模轉換原理及組成　
　　　11.2.2　權電阻網絡DAC轉換器　
　　　11.2.3　R-2R倒T形電阻網絡DAC轉換器　
　　　11.2.4　DAC轉換器的轉換精度與轉換速度　
　　11.3　模-數轉換器　
　　　11.3.1　模-數轉換基本原理　
　　　11.3.2　直接ADC轉換器　
　　　11.3.3　間接ADC轉換器　
　　　11.3.4　ADC轉換器的轉換精度與轉換速度　
　　習題　
　　技能題　
　　EWB訓練題　
　　設計實例　高速並行ADC轉換係統　
　2章　半導體存儲器與可編程邏輯器件　
　　12.1　半導體存儲器　
　　　12.1.1　隻讀存儲器(ROM)　
　　　12.1.2　存取存儲器(RAM)　
　　　12.1.3　存儲容量的擴展　
　　12.2　可編程邏輯器件(PLD)　
　　　12.2.1　PLD的基本結構　
　　　12.2.2　PLD的分類　
　　　12.2.3　幾種常見的邏輯符號錶示方法　
　　12.3　可編程陣列邏輯(PAL)　
　　　12.3.1　PAL的基本電路結構　
　　　12.3.2　PAL的輸齣電路結構和反饋形式　
　　12.4　通用陣列邏輯(GAL)　
　　　12.4.1　GAL器件的基本電路結構　
　　　12.4.2　GAL16V8基本結構　
　　　12.4.3　GAL16V8輸齣邏輯宏單元(OLMC)　
　　12.5　可編程邏輯器件PLD的開發過程　
　　習題　
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《微電子器件與集成電路設計》 內容簡介 在信息時代飛速發展的浪潮中，微電子技術作為驅動現代科技進步的核心引擎，扮演著至關重要的角色。從我們手中智能手機的芯片，到高性能計算機的處理器，再到精密醫療設備和航空航天領域的關鍵組件，無不凝聚著微電子技術的智慧結晶。本書《微電子器件與集成電路設計》深入淺齣地剖析瞭這一迷人領域的核心知識，旨在為廣大電子工程專業學生、從業人員以及對微電子技術充滿好奇的讀者提供一份全麵而係統的學習指南。 本書的結構設計清晰，邏輯嚴謹，力求將復雜的微電子世界以易於理解的方式呈現。我們從最基礎的半導體材料特性入手，逐步深入到各類微電子器件的工作原理、結構特點以及在實際應用中的性能考量。隨後，本書將讀者引領至更為宏觀的集成電路（IC）設計領域，詳細闡述瞭從概念到實現的全過程，包括邏輯設計、電路實現、物理版圖以及芯片的測試與驗證。 第一部分：微電子器件基礎 微電子世界的基礎是半導體材料，而本書在這一章節會詳細介紹矽（Si）、砷化鎵（GaAs）等關鍵半導體材料的晶體結構、能帶理論及其電學特性。我們將深入探討摻雜（doping）技術，解釋如何通過引入雜質來控製半導體的導電類型，進而構建齣具有特定功能的器件。 接著，本書將詳細解析幾種最基本、最核心的微電子器件： 二極管（Diode）：從PN結理論齣發，我們會講解二極管的正嚮導通、反嚮擊穿等特性，以及它們在整流、開關等電路中的應用。肖特基二極管、穩壓二極管（Zener Diode）等特種二極管的結構與原理也會得到深入介紹。 三極管（Transistor）：這是現代電子學的基石。本書將重點介紹雙極結型三極管（BJT）和場效應晶體管（FET），包括： BJT：NPN和PNP結構，電流放大作用，輸齣特性麯綫，載流子輸運機製，以及BJT在放大和開關電路中的應用。 FET：包括結型場效應管（JFET）和金屬氧化物半導體場效應管（MOSFET）。MOSFET是現代集成電路中最主要的器件，我們將對其NMOS和PMOS結構進行詳盡的講解，包括閾值電壓、跨導、漏電流特性，以及MOSFET在數字和模擬電路中的核心作用。 其他重要器件：此外，本書還會簡要介紹一些在特定領域廣泛應用的器件，如光電器件（LED、光電二極管）、功率器件（IGBT）等，讓讀者對微電子器件的廣闊圖景有一個全麵的認識。 第二部分：集成電路設計入門 集成電路（IC）是將大量微電子器件集成到一塊芯片上的技術。本書將帶您走進IC設計的奇妙世界，瞭解如何將龐大的電子係統“濃縮”到微米甚至納米級彆的矽片上。 數字集成電路設計： 邏輯門與組閤邏輯：從最基本的與門、或門、非門開始，逐步構建復雜的組閤邏輯電路，如加法器、譯碼器、多路復用器等。 時序邏輯：講解觸發器（Flip-Flop）、寄存器（Register）、計數器（Counter）等時序邏輯電路，它們是實現存儲和時序控製的關鍵。 硬件描述語言（HDL）：介紹Verilog或VHDL等HDL語言，這是現代數字IC設計的事實標準。讀者將學習如何使用HDL來描述數字電路的功能，並進一步進行邏輯綜閤。 邏輯綜閤與布局布綫：簡述從HDL代碼到門級網錶，再到物理版圖的整個流程，包括綜閤工具的使用，以及布局（Placement）和布綫（Routing）的基本概念。 模擬集成電路設計： 放大器設計：深入分析各種模擬放大器結構，如單級放大器、多級放大器、差分放大器等，探討其增益、帶寬、功耗、噪聲等性能指標。 運算放大器（Op-Amp）：這是模擬IC設計的核心單元，本書將詳細講解其工作原理、內部結構（如差分對、電流鏡、增益級、輸齣級）以及在各種模擬電路（如濾波器、信號調理電路）中的應用。 濾波器與振蕩器：介紹有源和無源濾波器設計的基本原理，以及LC振蕩器、RC振蕩器等基本振蕩電路的構成。 數模轉換器（DAC）與模數轉換器（ADC）：這是連接模擬世界與數字世界的橋梁，本書將介紹其不同類型（如R-2R、逐次逼近型）的設計原理與性能權衡。 第三部分：芯片製造與封裝 理解微電子器件和IC設計的原理，還需要對製造過程有一個基本瞭解。本書將對半導體製造工藝進行概述，包括： 光刻（Photolithography）：這是IC製造中最關鍵的步驟，決定瞭電路的最小特徵尺寸。 刻蝕（Etching）：用於去除不需要的材料，形成電路圖案。 薄膜沉積（Thin Film Deposition）：用於製造各種絕緣層、導電層和半導體層。 離子注入（Ion Implantation）：用於實現摻雜。 互連（Interconnect）：製造金屬導綫，將各個器件連接起來。 最後，本書還會簡要介紹芯片的封裝技術，以及芯片的測試與驗證過程，這是確保芯片功能正確性和可靠性的重要環節。 本書特色 理論與實踐相結閤：本書在講解理論知識的同時，注重結閤實際應用，通過案例分析和思考題，幫助讀者鞏固所學。 由淺入深，循序漸進：從最基礎的概念入手，逐步深入到復雜的技術細節，適閤不同層次的讀者。 圖文並茂，易於理解：配以大量的圖示、電路圖和示意圖，直觀地展現抽象的電子世界。 前沿技術展望：在章節末尾，會適時介紹一些當前和未來的前沿技術，如FinFET、GAAFET、先進封裝技術等，激發讀者的探索興趣。 《微電子器件與集成電路設計》不僅僅是一本教科書，更是一扇通往微電子科技大門的鑰匙。希望本書能夠幫助讀者建立起堅實的微電子理論基礎，掌握IC設計的核心技能，並對這一日新月異的領域産生濃厚的興趣，為未來的學習和職業發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計確實很抓人眼球，那種簡潔又不失專業感的排版，讓我這個電子發燒友一眼就挪不開眼。我抱著極大的期待翻開瞭第一頁，希望能在裏麵找到一些關於最新一代半導體材料的深入剖析，尤其是在高頻通信領域，目前市麵上很多書籍都隻是泛泛而談，停留在基礎原理介紹上，真正能深入到工藝細節和性能瓶頸的書籍實在太少瞭。我特彆關注作者對碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）器件在下一代電力電子係統中的應用前景的論述，希望看到更貼近實際工程挑戰的解決方案和案例分析。如果這本書能提供一些關於可靠性測試和失效分析的深度見解，那就太棒瞭。另外，我對新齣現的量子計算相關的電子學基礎部分也很有興趣，雖然知道這可能超齣瞭傳統電子技術的範疇，但能看到一些前瞻性的探討，也會讓我感到物超所值。

評分☆☆☆☆☆

我對書中的功率電子部分抱有一絲希望，因為這通常是傳統教材容易忽略的領域。然而，我對其中關於高頻開關電源拓撲的講解感到非常不滿足。它隻是列舉瞭正激、反激等經典拓撲的優缺點，但對於當前廣泛應用的LLC諧振變換器在輕載效率優化、軟開關控製實現等方麵的最新進展，提及甚少。我真正想瞭解的是，如何在高開關頻率下有效管理開關損耗和EMI問題，以及如何設計齣能夠在極端溫度下穩定工作的驅動電路。期望這本書能提供更多關於SiC MOSFET驅動電路設計中dV/dt抑製策略的深入分析，因為這直接關係到大功率模塊的長期可靠性和安全性。目前來看，這部分內容更像是入門級的科普，而非專業參考資料。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭大量時間研究瞭其中關於電路仿真與建模的部分，這塊內容的處理方式相當保守。我本以為會看到關於Spice模型的高級參數提取方法，特彆是針對新型晶體管特性的非綫性模型的建立過程。現在的仿真軟件功能越來越強大，許多參數可以通過自動化腳本進行優化，這本書似乎還在強調手動調整的經驗主義，這在如今這個數據驅動的時代顯得有些脫節瞭。我更希望看到作者能結閤Python或MATLAB等工具，展示如何建立參數化的、可快速迭代的仿真流程，以應對快速變化的産品需求。如果書中能附帶一些關於電磁兼容性（EMC）仿真與設計準則的實例講解，那就更符閤當前硬件設計的高標準要求瞭。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當我讀完關於數字信號處理基礎的那幾章後，我感到有些失望。這些內容對於一個已經有幾年工作經驗的工程師來說，簡直就是教科書的復述，幾乎沒有提供任何新的視角或者更高級的算法優化技巧。我期待的不是對傅裏葉變換或者Z變換的公式推導的簡單重復，而是看到如何將這些理論應用於實際的復雜係統，比如在有限的功耗和實時性要求下，如何設計齣更高效的濾波器組。例如，在軟件定義無綫電（SDR）平颱中，如何通過硬件加速來提升MIMO係統的處理速度，這些實際的權衡和取捨，纔是我們工程師真正需要的乾貨。這本書似乎更側重於建立一個非常紮實但略顯陳舊的知識體係框架，對於那些追求前沿技術突破的讀者來說，可能深度遠遠不夠。

評分☆☆☆☆☆

從裝幀和印刷質量來看，這本書的質量無疑是上乘的，紙張的質感很好，閱讀起來非常舒適，長時間盯著屏幕看久瞭，翻閱實體書確實是一種享受。然而，內容上，我對它在微電子製造工藝流程的介紹感到有些力不從心。它隻是籠統地提到瞭光刻、刻蝕等步驟，但對於最新的極紫外光刻（EUV）技術帶來的結構尺寸微縮和良率挑戰，幾乎沒有涉及。在當今芯片製程不斷逼近物理極限的背景下，任何一本嚴肅的電子技術書籍，都應該對先進封裝技術（如Chiplet）以及異質集成帶來的熱管理問題給齣應有的關注。這本書似乎把時間錨點定在瞭十年前的技術水平上，這對於想跟上産業步伐的讀者來說，是一個不小的遺憾。