光电产品电路设计(肖春华)*9787122240613 肖春华 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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肖春华 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122240613

商品编码：29489798296

包装：平装

出版时间：2015-08-01

图书信息
书名：	光电产品电路设计(肖春华)
作者：	肖春华
ISBN：	9787122240613
出版社：	化学工业出版社
定价：	26.00元

其他信息（ 仅供参考，以实物为准）
开本：16开	装帧：平装
出版时间：2015-08-01	版次：1
页码：	字数：

内容简介

本书共分三篇，篇介绍光的辐射本质及其单位、热辐射光源和气体放电光源以及激光相关特性；第二篇讲述常用光电原件、半导体激光器、常用光敏元件以及常用无源光器件。第三篇主要围绕光电产品应用控制系统领域进行任务设计，使用目前主流的单片机作为控制系统的核心，以C51编程技术进行软件开发，围绕射频通信技术、485总线通信技术、GSM通信技术、PWM进行LED灯具调光技术、液晶显示技术等通讯领域常用技术进行系统开发，内容来源于实际产品的设计制作，无论是器件的选型，还是电路的设计以及程序的编写都反映了工程上的实际需求，融入了现代企业的新技术、新工艺、新的管理模式。 　　本书适合于高职高专院校光、电类相关专业的实践教学，也可作为课程设计、毕业设计和单片机接口技术课程的辅导教材。

图书目录

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文摘|序言

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作者介绍

肖春华，武汉软件工程职业学院，讲师，主修专业为电力电子与电力传动，2007年至2008年工作于武汉华中数控股份有限公，从事电子技术开发工作，2009年调入到武汉软件工程职业学院通信技术教研室工作，主讲《单片机技术》、《电子技术》、《单片机C语言程序设计》、《EDA技术》等课程。

电路设计：从原理到实践的探索之旅 本书旨在为读者提供一个全面且深入的电路设计学习平台，聚焦于电子学核心原理的理解，并将其转化为实际的电路实现。我们相信，真正的电路设计能力不仅源于对抽象理论的掌握，更在于将理论知识融会贯通，并运用到解决实际问题中的能力。因此，本书将理论与实践紧密结合，力求让读者在理解“为什么”的同时，也能掌握“怎么做”。 第一部分：电子学基础——构建坚实的理论基石 在踏上电路设计的奇妙旅程之前，牢固的理论基础是必不可少的。本部分将带领读者系统地回顾和深化电子学的基本概念。 电阻、电容、电感： 我们将深入探讨这些基本无源元件的物理特性、工作原理以及它们在电路中的作用。从欧姆定律的直观理解，到电容器储存电荷的电场效应，再到电感器抵抗电流变化的磁场效应，我们将层层剖析。通过对不同材料、结构对元件参数影响的讨论，读者将能更深刻地理解元件的选型依据。此外，还将介绍一些更复杂的无源元件，如变压器、滤波器元件等，为后续章节打下基础。 半导体器件： 作为现代电子学的基石，半导体器件的理解至关重要。本书将从PN结的形成和特性讲起，详细阐述二极管、三极管（BJT）和场效应管（FET）的工作原理。我们会深入分析它们的电学行为，包括不同工作区域的特性、放大作用、开关作用等。对于双极型晶体管，我们将探讨其电流放大机制、输入输出特性曲线，以及不同组态（共发射极、共集电极、共基极）下的应用；对于场效应管，我们将区分MOSFET和JFET，深入讲解栅极电压对沟道导电性的控制原理，以及它们的特点和优势。此外，还将介绍一些常见的半导体器件，如稳压二极管、肖特基二极管、光电二极管、LED等，并简述其应用场景。 基本电路分析方法： 掌握高效的电路分析方法是解决复杂问题的关键。本部分将介绍基尔霍夫电压定律（KVL）和电流定律（KCL）等基本定律，并演示如何运用它们来分析直流和交流电路。我们将引入节点电压法、网孔电流法等系统化的分析技术，通过大量的实例，帮助读者熟练运用这些方法求解电路中的电压和电流。此外，还将讲解戴维宁等效电路和诺顿等效电路的概念，以及如何利用它们简化复杂电路，从而更直观地理解电路的整体行为。 运算放大器（Op-Amp）： 运算放大器是模拟电路设计中最强大的工具之一。本书将详细介绍理想运放的特性，并在此基础上，分析各种经典运放电路的构成和工作原理，如同相放大器、反相放大器、差分放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等。我们将深入分析这些电路的传递函数，理解它们如何实现精确的电压放大、信号叠加、信号微分和积分等功能。同时，也会讨论实际运放的非理想特性，如输入偏置电流、输入失调电压、输出电压摆幅限制、有限的带宽等，以及这些特性对电路性能的影响。 第二部分：信号处理与放大电路——捕捉与增强信号的艺术 电子信号是信息传递和处理的载体。本部分将聚焦于如何有效地处理和放大这些信号。 信号的分类与特性： 我们将首先区分不同类型的信号，如直流信号、交流信号（正弦波、方波、三角波等）、脉冲信号和数字信号。并深入探讨它们的时域和频域特性，包括幅度、频率、相位、占空比、上升/下降时间等关键参数。通过傅里叶级数和傅里叶变换的概念，我们将揭示信号的频谱成分，为后续的滤波器设计和信号分析奠定基础。 放大器设计： 放大器是电路设计中最常见的模块之一。本书将系统介绍不同类型的放大器，包括小信号放大器、大信号放大器、功率放大器等。我们将详细分析不同放大器电路的级联方式，如单级放大、多级放大，并讨论各级之间的阻抗匹配问题。对于双极型晶体管和场效应管放大器，我们将深入探讨它们的偏置电路设计，如何稳定直流工作点，以及如何优化频率响应和增益。此外，还将介绍射极跟随器、集电极负载放大器等典型电路，并分析它们的特点和应用。 频率响应与滤波器： 任何电路都存在一定的频率响应特性，理解和设计滤波器是精确控制信号的关键。本部分将深入分析放大器的频率响应，包括高频和低频滚降的原因，以及如何通过调整元件参数和电路结构来改善频率响应。随后，我们将详细介绍各种滤波器类型，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。我们将从最基本的RC、RL滤波器讲起，然后介绍更复杂的LC滤波器，并深入探讨巴特沃斯、切比雪夫等经典滤波器设计理论。我们将重点讲解如何根据滤波器的设计指标（如截止频率、通带增益、阻带衰减等）来选择合适的拓扑结构和计算元件值。 信号源与波形发生器： 生成特定波形信号的电路在测试、测量和许多应用中至关重要。我们将介绍各种信号源的原理，包括正弦波振荡器（如RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器）、方波发生器（如多谐振荡器）、三角波发生器等。我们将详细分析振荡电路的反馈机制和起振条件，并讨论如何控制输出信号的频率、幅度和波形。 第三部分：电源与数字电路基础——支撑与控制的逻辑 稳定可靠的电源是所有电子系统的生命线，而数字电路则构成了现代电子设备中的智能核心。 线性电源与开关电源： 本部分将全面介绍电源电路的设计。首先，我们将深入探讨线性稳压电源的原理，包括变压器、整流器、滤波器和稳压器（如串联型和并联型稳压器）的设计和工作。我们将分析不同整流方式（半波、全波、桥式）的效率和纹波特性，以及滤波器的选型原则。接着，我们将重点介绍开关电源，包括 Buck、Boost、Buck-Boost 等基本拓扑结构的工作原理，以及它们在效率和功率密度方面的优势。我们将讨论开关电源的设计挑战，如电磁兼容性（EMC）和瞬态响应。 数字电路基础： 现代电子产品高度依赖数字技术。本书将从最基本的逻辑门（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR）开始，介绍布尔代数的基本概念和逻辑运算。我们将详细阐述组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法，包括如何使用卡诺图简化逻辑表达式，以及如何设计触发器、寄存器、计数器、译码器、编码器等基本数字模块。我们将探讨数字电路的逻辑状态（高电平、低电平、不确定状态），以及它们在实际应用中的意义。 数模转换（DAC）与模数转换（ADC）： 真实世界的信号通常是模拟的，而数字系统需要数字信号。因此，数模转换和模数转换是连接模拟世界和数字世界的桥梁。本部分将介绍几种常见的DAC和ADC的原理，如逐次逼近型ADC、双积分型ADC、Σ-Δ型ADC等。我们将讨论它们的转换速度、分辨率、精度等关键参数，以及它们在不同应用场景下的选择依据。 第四部分：PCB设计与调试——从蓝图到实物的飞跃 理论知识最终需要通过实际的电路板来实现。本部分将指导读者完成从电路设计到物理实现的全过程。 PCB（Printed Circuit Board）设计基础： 本部分将介绍PCB的基本构成和制造过程，包括单层板、双层板、多层板的区别。我们将详细讲解PCB布局布线的原则，如信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）的考虑。我们将指导读者学习使用主流的PCB设计软件（如Altium Designer, Eagle, KiCad等）进行原理图绘制、元器件封装库的建立、PCB板框的绘制、元件的布局以及导线的规则布线。我们将重点强调电源线和地线的处理，以及高频信号的处理技巧。 元器件选型与采购： 实际的电路设计离不开对元器件的正确选型。我们将提供元器件选型的指导原则，包括根据电路要求选择合适的型号、参数、精度、功率等级、封装形式等。我们将讨论如何阅读元器件的数据手册（Datasheet），从中提取关键信息。同时，也会介绍一些常用的电子元器件供应商和采购渠道。 电路调试与故障排除： 成功的电路设计不仅在于能够搭建出电路，更在于能够让它正常工作。本部分将介绍常用的电路调试工具，如示波器、万用表、信号发生器、逻辑分析仪等，并演示如何使用它们来测量信号、检测电压、分析波形。我们将深入探讨常见的电路故障现象及其可能的原因，如元件损坏、虚焊、短路、设计错误等，并提供系统性的故障排除方法。我们将强调从整体到局部的排查思路，以及如何运用理论知识来定位问题。 第五部分：实践应用与进阶主题——拓展视野，深化理解 在掌握了基本的电路设计原理和实践技能后，我们将进一步探索电路设计的应用领域，并介绍一些进阶的主题。 实际应用案例分析： 本部分将通过一系列具体的电路设计案例，将前面所学的知识融会贯通。例如，我们将分析一个简单的LED驱动电路，一个基本的音频放大器电路，一个简单的电源管理模块等。通过对这些案例的详细讲解，读者将能更直观地理解如何在实际项目中应用所学的知识，以及如何根据具体需求进行电路设计和优化。 嵌入式系统基础： 现代许多电子产品都离不开嵌入式系统的支持。我们将简要介绍嵌入式系统的基本概念，包括微控制器（MCU）和微处理器（MPU）的区别，以及它们在嵌入式系统中的作用。我们将探讨如何使用嵌入式系统来控制和驱动外围电路，例如通过GPIO控制LED，通过ADC读取传感器数据，通过SPI/I2C与外围器件通信等。 低功耗电路设计： 随着便携式设备和物联网的兴起，低功耗设计变得越来越重要。我们将介绍实现低功耗电路的各种策略，包括选择低功耗元器件、优化电路结构、采用低功耗工作模式等。 射频（RF）电路基础： 对于需要处理高频信号的应用，射频电路设计至关重要。本部分将初步介绍射频电路的基本概念，如阻抗匹配、传输线理论、S参数等，并简单介绍一些基本的射频电路模块，如低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）和混频器。 通过本书的学习，读者将能够： 1. 深刻理解电子学基本原理： 建立扎实的理论基础，能够解释各种电子现象和电路行为。 2. 熟练掌握电路分析和设计方法： 能够运用各种工具和技术来分析和设计复杂的模拟和数字电路。 3. 具备将理论转化为实践的能力： 能够独立完成从电路原理图到PCB设计的全过程，并进行有效的电路调试。 4. 拓展电路设计的应用视野： 了解电路设计在不同领域的应用，并能为进一步学习打下基础。 本书的编写风格力求清晰、易懂，结合大量的图示和实例，帮助读者克服学习过程中的难点。我们相信，通过系统地学习本书内容，并勤于动手实践，读者将能够逐步成长为一名优秀的电路设计工程师。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在光电行业摸爬滚打多年的工程师，我一直在寻找一本能够帮助我梳理、巩固和拓展光电电路设计知识的书籍。市面上同类书籍不少，但很多要么过于理论化，要么过于碎片化，很难形成一个完整的体系。这本《光电产品电路设计》恰好填补了这个空白。它在理论讲解上深入浅出，同时又紧密结合实际应用，这一点我非常欣赏。书中对各种光电器件的特性分析非常到位，并在此基础上详细阐述了不同类型产品的电路设计思路和关键技术。我特别关注了书中关于高性能光电探测器和激光器驱动电路的设计部分，这些往往是影响产品性能的关键。作者的论述逻辑严谨，案例分析也很有代表性，能够帮助我快速理解复杂的设计难点，并从中汲取灵感，优化我目前正在进行的项目。总的来说，这本书不仅是我的案头必备，更是我解决技术难题时的一个得力助手，让我能更从容地应对各种复杂的项目挑战。

评分☆☆☆☆☆

初次接触光电领域，选择《光电产品电路设计》这本书，纯粹是想系统地了解这个行业的入门知识，毕竟“光电”二字听起来就充满科技感，而电路设计又是实现这些产品功能的核心。我之前对电子电路有一些基础概念，但光电产品的特殊性让我觉得需要一本更专业的书籍来指导。这本书的装帧我挺喜欢的，拿在手里有质感，翻开来，字体清晰，排版也很舒服，这一点对于长时间阅读来说非常重要。我最开始关注的是书的目录，它涵盖了从基础的光电效应讲起，到各种光电器件的工作原理，再到具体的电路设计方法和应用实例，感觉内容覆盖面挺广的，应该能满足我从零开始构建知识体系的需求。尤其对那些介绍传感器、LED驱动、光电耦合器等章节充满期待，希望能从中学习到如何将理论知识转化为实际可行的电路方案。这本书就像一位经验丰富的老前辈，在我迷茫的光电世界里，指明了前进的方向，让我觉得学习不再是一件枯燥乏味的事情，而是充满探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

最近对智能家居的兴起非常感兴趣，尤其是涉及到光感应、红外控制等方面。我了解到很多智能设备的核心都在于光电技术的应用，所以就想找一本相关的书籍来学习。这本书的出现，对我来说简直是及时雨。它系统地介绍了各种光电器件的原理和应用，让我对光电传感器、光电耦合器等有了更深刻的理解。我尤其喜欢书中关于LED照明控制和显示驱动电路的部分，这对于我理解智能灯具和显示屏的设计非常有帮助。而且，书中还涉及了一些实际的电路设计实例，这些例子非常贴近实际生活中的产品，让我能够更直观地感受到光电技术是如何融入我们日常生活的。虽然我不是专业背景出身，但通过这本书的学习，我感觉自己对光电产品的工作原理和设计方法有了一个初步的认识，这为我进一步深入研究智能家居领域的其他技术奠定了良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

我对光电技术一直充满好奇，尤其是它在现代科技中的广泛应用，比如通信、医疗、工业自动化等。在选择学习资料时，我希望找到一本既有理论深度又不失实践指导意义的书籍。这本《光电产品电路设计》正是这样一本让我感到满意的著作。它从基础的光物理效应讲起，逐步深入到各种光电器件的工作原理，并详细讲解了如何根据具体需求进行电路设计。书中对模拟和数字电路的结合设计做了很好的阐释，让我明白了如何构建一个完整的光电系统。我尤其关注了书中关于光电信号的采集、处理和转换部分，这些都是实现光电产品功能的核心环节。同时，书中的案例分析也十分丰富，涵盖了多种实际应用场景，这为我理解理论知识如何落地提供了清晰的脉络。对于想要系统学习光电电路设计，并将其应用于实际产品开发的人来说，这本书绝对是一个不错的选择。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年的嵌入式系统开发者，我常常会遇到需要集成光电传感器的项目。过去，我更多地依赖于具体的器件手册和一些零散的技术文章来解决问题，但这种方式效率不高，而且容易留下知识盲区。这本《光电产品电路设计》的出现，为我提供了一个系统性的学习平台。它不仅讲解了光电器件的基本原理，更重要的是，深入探讨了如何将这些器件有效地集成到整体系统中，并完成高效的电路设计。我尤其对书中关于噪声抑制、信号处理和电源管理等章节非常看重，这些都是确保光电系统稳定可靠运行的关键。书中对各种典型光电产品的设计流程和注意事项也做了详细介绍，这对于我快速上手新项目非常有帮助。这本书的阅读体验非常好，内容详实，逻辑清晰，让我能够轻松地掌握光电电路设计的核心要点，并将这些知识转化为实际的产品开发能力。