光電産品電路設計(肖春華)*9787122240613 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
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• 電子工程
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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122240613

商品編碼：29489798296

包裝：平裝

齣版時間：2015-08-01

圖書信息
書名：	光電産品電路設計(肖春華)
作者：	肖春華
ISBN：	9787122240613
齣版社：	化學工業齣版社
定價：	26.00元

其他信息（ 僅供參考，以實物為準）
開本：16開	裝幀：平裝
齣版時間：2015-08-01	版次：1
頁碼：	字數：

內容簡介

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。

圖書目錄

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文摘|序言

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作者介紹

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，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。

電路設計：從原理到實踐的探索之旅 本書旨在為讀者提供一個全麵且深入的電路設計學習平颱，聚焦於電子學核心原理的理解，並將其轉化為實際的電路實現。我們相信，真正的電路設計能力不僅源於對抽象理論的掌握，更在於將理論知識融會貫通，並運用到解決實際問題中的能力。因此，本書將理論與實踐緊密結閤，力求讓讀者在理解“為什麼”的同時，也能掌握“怎麼做”。 第一部分：電子學基礎——構建堅實的理論基石 在踏上電路設計的奇妙旅程之前，牢固的理論基礎是必不可少的。本部分將帶領讀者係統地迴顧和深化電子學的基本概念。 電阻、電容、電感： 我們將深入探討這些基本無源元件的物理特性、工作原理以及它們在電路中的作用。從歐姆定律的直觀理解，到電容器儲存電荷的電場效應，再到電感器抵抗電流變化的磁場效應，我們將層層剖析。通過對不同材料、結構對元件參數影響的討論，讀者將能更深刻地理解元件的選型依據。此外，還將介紹一些更復雜的無源元件，如變壓器、濾波器元件等，為後續章節打下基礎。 半導體器件： 作為現代電子學的基石，半導體器件的理解至關重要。本書將從PN結的形成和特性講起，詳細闡述二極管、三極管（BJT）和場效應管（FET）的工作原理。我們會深入分析它們的電學行為，包括不同工作區域的特性、放大作用、開關作用等。對於雙極型晶體管，我們將探討其電流放大機製、輸入輸齣特性麯綫，以及不同組態（共發射極、共集電極、共基極）下的應用；對於場效應管，我們將區分MOSFET和JFET，深入講解柵極電壓對溝道導電性的控製原理，以及它們的特點和優勢。此外，還將介紹一些常見的半導體器件，如穩壓二極管、肖特基二極管、光電二極管、LED等，並簡述其應用場景。 基本電路分析方法： 掌握高效的電路分析方法是解決復雜問題的關鍵。本部分將介紹基爾霍夫電壓定律（KVL）和電流定律（KCL）等基本定律，並演示如何運用它們來分析直流和交流電路。我們將引入節點電壓法、網孔電流法等係統化的分析技術，通過大量的實例，幫助讀者熟練運用這些方法求解電路中的電壓和電流。此外，還將講解戴維寜等效電路和諾頓等效電路的概念，以及如何利用它們簡化復雜電路，從而更直觀地理解電路的整體行為。 運算放大器（Op-Amp）： 運算放大器是模擬電路設計中最強大的工具之一。本書將詳細介紹理想運放的特性，並在此基礎上，分析各種經典運放電路的構成和工作原理，如同相放大器、反相放大器、差分放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等。我們將深入分析這些電路的傳遞函數，理解它們如何實現精確的電壓放大、信號疊加、信號微分和積分等功能。同時，也會討論實際運放的非理想特性，如輸入偏置電流、輸入失調電壓、輸齣電壓擺幅限製、有限的帶寬等，以及這些特性對電路性能的影響。 第二部分：信號處理與放大電路——捕捉與增強信號的藝術 電子信號是信息傳遞和處理的載體。本部分將聚焦於如何有效地處理和放大這些信號。 信號的分類與特性： 我們將首先區分不同類型的信號，如直流信號、交流信號（正弦波、方波、三角波等）、脈衝信號和數字信號。並深入探討它們的時域和頻域特性，包括幅度、頻率、相位、占空比、上升/下降時間等關鍵參數。通過傅裏葉級數和傅裏葉變換的概念，我們將揭示信號的頻譜成分，為後續的濾波器設計和信號分析奠定基礎。 放大器設計： 放大器是電路設計中最常見的模塊之一。本書將係統介紹不同類型的放大器，包括小信號放大器、大信號放大器、功率放大器等。我們將詳細分析不同放大器電路的級聯方式，如單級放大、多級放大，並討論各級之間的阻抗匹配問題。對於雙極型晶體管和場效應管放大器，我們將深入探討它們的偏置電路設計，如何穩定直流工作點，以及如何優化頻率響應和增益。此外，還將介紹射極跟隨器、集電極負載放大器等典型電路，並分析它們的特點和應用。 頻率響應與濾波器： 任何電路都存在一定的頻率響應特性，理解和設計濾波器是精確控製信號的關鍵。本部分將深入分析放大器的頻率響應，包括高頻和低頻滾降的原因，以及如何通過調整元件參數和電路結構來改善頻率響應。隨後，我們將詳細介紹各種濾波器類型，如低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。我們將從最基本的RC、RL濾波器講起，然後介紹更復雜的LC濾波器，並深入探討巴特沃斯、切比雪夫等經典濾波器設計理論。我們將重點講解如何根據濾波器的設計指標（如截止頻率、通帶增益、阻帶衰減等）來選擇閤適的拓撲結構和計算元件值。 信號源與波形發生器： 生成特定波形信號的電路在測試、測量和許多應用中至關重要。我們將介紹各種信號源的原理，包括正弦波振蕩器（如RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器）、方波發生器（如多諧振蕩器）、三角波發生器等。我們將詳細分析振蕩電路的反饋機製和起振條件，並討論如何控製輸齣信號的頻率、幅度和波形。 第三部分：電源與數字電路基礎——支撐與控製的邏輯 穩定可靠的電源是所有電子係統的生命綫，而數字電路則構成瞭現代電子設備中的智能核心。 綫性電源與開關電源： 本部分將全麵介紹電源電路的設計。首先，我們將深入探討綫性穩壓電源的原理，包括變壓器、整流器、濾波器和穩壓器（如串聯型和並聯型穩壓器）的設計和工作。我們將分析不同整流方式（半波、全波、橋式）的效率和紋波特性，以及濾波器的選型原則。接著，我們將重點介紹開關電源，包括 Buck、Boost、Buck-Boost 等基本拓撲結構的工作原理，以及它們在效率和功率密度方麵的優勢。我們將討論開關電源的設計挑戰，如電磁兼容性（EMC）和瞬態響應。 數字電路基礎： 現代電子産品高度依賴數字技術。本書將從最基本的邏輯門（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR）開始，介紹布爾代數的基本概念和邏輯運算。我們將詳細闡述組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計方法，包括如何使用卡諾圖簡化邏輯錶達式，以及如何設計觸發器、寄存器、計數器、譯碼器、編碼器等基本數字模塊。我們將探討數字電路的邏輯狀態（高電平、低電平、不確定狀態），以及它們在實際應用中的意義。 數模轉換（DAC）與模數轉換（ADC）： 真實世界的信號通常是模擬的，而數字係統需要數字信號。因此，數模轉換和模數轉換是連接模擬世界和數字世界的橋梁。本部分將介紹幾種常見的DAC和ADC的原理，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、Σ-Δ型ADC等。我們將討論它們的轉換速度、分辨率、精度等關鍵參數，以及它們在不同應用場景下的選擇依據。 第四部分：PCB設計與調試——從藍圖到實物的飛躍 理論知識最終需要通過實際的電路闆來實現。本部分將指導讀者完成從電路設計到物理實現的全過程。 PCB（Printed Circuit Board）設計基礎： 本部分將介紹PCB的基本構成和製造過程，包括單層闆、雙層闆、多層闆的區彆。我們將詳細講解PCB布局布綫的原則，如信號完整性、電源完整性、電磁兼容性（EMC）的考慮。我們將指導讀者學習使用主流的PCB設計軟件（如Altium Designer, Eagle, KiCad等）進行原理圖繪製、元器件封裝庫的建立、PCB闆框的繪製、元件的布局以及導綫的規則布綫。我們將重點強調電源綫和地綫的處理，以及高頻信號的處理技巧。 元器件選型與采購： 實際的電路設計離不開對元器件的正確選型。我們將提供元器件選型的指導原則，包括根據電路要求選擇閤適的型號、參數、精度、功率等級、封裝形式等。我們將討論如何閱讀元器件的數據手冊（Datasheet），從中提取關鍵信息。同時，也會介紹一些常用的電子元器件供應商和采購渠道。 電路調試與故障排除： 成功的電路設計不僅在於能夠搭建齣電路，更在於能夠讓它正常工作。本部分將介紹常用的電路調試工具，如示波器、萬用錶、信號發生器、邏輯分析儀等，並演示如何使用它們來測量信號、檢測電壓、分析波形。我們將深入探討常見的電路故障現象及其可能的原因，如元件損壞、虛焊、短路、設計錯誤等，並提供係統性的故障排除方法。我們將強調從整體到局部的排查思路，以及如何運用理論知識來定位問題。 第五部分：實踐應用與進階主題——拓展視野，深化理解 在掌握瞭基本的電路設計原理和實踐技能後，我們將進一步探索電路設計的應用領域，並介紹一些進階的主題。 實際應用案例分析： 本部分將通過一係列具體的電路設計案例，將前麵所學的知識融會貫通。例如，我們將分析一個簡單的LED驅動電路，一個基本的音頻放大器電路，一個簡單的電源管理模塊等。通過對這些案例的詳細講解，讀者將能更直觀地理解如何在實際項目中應用所學的知識，以及如何根據具體需求進行電路設計和優化。 嵌入式係統基礎： 現代許多電子産品都離不開嵌入式係統的支持。我們將簡要介紹嵌入式係統的基本概念，包括微控製器（MCU）和微處理器（MPU）的區彆，以及它們在嵌入式係統中的作用。我們將探討如何使用嵌入式係統來控製和驅動外圍電路，例如通過GPIO控製LED，通過ADC讀取傳感器數據，通過SPI/I2C與外圍器件通信等。 低功耗電路設計： 隨著便攜式設備和物聯網的興起，低功耗設計變得越來越重要。我們將介紹實現低功耗電路的各種策略，包括選擇低功耗元器件、優化電路結構、采用低功耗工作模式等。 射頻（RF）電路基礎： 對於需要處理高頻信號的應用，射頻電路設計至關重要。本部分將初步介紹射頻電路的基本概念，如阻抗匹配、傳輸綫理論、S參數等，並簡單介紹一些基本的射頻電路模塊，如低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）和混頻器。 通過本書的學習，讀者將能夠： 1. 深刻理解電子學基本原理： 建立紮實的理論基礎，能夠解釋各種電子現象和電路行為。 2. 熟練掌握電路分析和設計方法： 能夠運用各種工具和技術來分析和設計復雜的模擬和數字電路。 3. 具備將理論轉化為實踐的能力： 能夠獨立完成從電路原理圖到PCB設計的全過程，並進行有效的電路調試。 4. 拓展電路設計的應用視野： 瞭解電路設計在不同領域的應用，並能為進一步學習打下基礎。 本書的編寫風格力求清晰、易懂，結閤大量的圖示和實例，幫助讀者剋服學習過程中的難點。我們相信，通過係統地學習本書內容，並勤於動手實踐，讀者將能夠逐步成長為一名優秀的電路設計工程師。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在光電行業摸爬滾打多年的工程師，我一直在尋找一本能夠幫助我梳理、鞏固和拓展光電電路設計知識的書籍。市麵上同類書籍不少，但很多要麼過於理論化，要麼過於碎片化，很難形成一個完整的體係。這本《光電産品電路設計》恰好填補瞭這個空白。它在理論講解上深入淺齣，同時又緊密結閤實際應用，這一點我非常欣賞。書中對各種光電器件的特性分析非常到位，並在此基礎上詳細闡述瞭不同類型産品的電路設計思路和關鍵技術。我特彆關注瞭書中關於高性能光電探測器和激光器驅動電路的設計部分，這些往往是影響産品性能的關鍵。作者的論述邏輯嚴謹，案例分析也很有代錶性，能夠幫助我快速理解復雜的設計難點，並從中汲取靈感，優化我目前正在進行的項目。總的來說，這本書不僅是我的案頭必備，更是我解決技術難題時的一個得力助手，讓我能更從容地應對各種復雜的項目挑戰。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸光電領域，選擇《光電産品電路設計》這本書，純粹是想係統地瞭解這個行業的入門知識，畢竟“光電”二字聽起來就充滿科技感，而電路設計又是實現這些産品功能的核心。我之前對電子電路有一些基礎概念，但光電産品的特殊性讓我覺得需要一本更專業的書籍來指導。這本書的裝幀我挺喜歡的，拿在手裏有質感，翻開來，字體清晰，排版也很舒服，這一點對於長時間閱讀來說非常重要。我最開始關注的是書的目錄，它涵蓋瞭從基礎的光電效應講起，到各種光電器件的工作原理，再到具體的電路設計方法和應用實例，感覺內容覆蓋麵挺廣的，應該能滿足我從零開始構建知識體係的需求。尤其對那些介紹傳感器、LED驅動、光電耦閤器等章節充滿期待，希望能從中學習到如何將理論知識轉化為實際可行的電路方案。這本書就像一位經驗豐富的老前輩，在我迷茫的光電世界裏，指明瞭前進的方嚮，讓我覺得學習不再是一件枯燥乏味的事情，而是充滿探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

我對光電技術一直充滿好奇，尤其是它在現代科技中的廣泛應用，比如通信、醫療、工業自動化等。在選擇學習資料時，我希望找到一本既有理論深度又不失實踐指導意義的書籍。這本《光電産品電路設計》正是這樣一本讓我感到滿意的著作。它從基礎的光物理效應講起，逐步深入到各種光電器件的工作原理，並詳細講解瞭如何根據具體需求進行電路設計。書中對模擬和數字電路的結閤設計做瞭很好的闡釋，讓我明白瞭如何構建一個完整的光電係統。我尤其關注瞭書中關於光電信號的采集、處理和轉換部分，這些都是實現光電産品功能的核心環節。同時，書中的案例分析也十分豐富，涵蓋瞭多種實際應用場景，這為我理解理論知識如何落地提供瞭清晰的脈絡。對於想要係統學習光電電路設計，並將其應用於實際産品開發的人來說，這本書絕對是一個不錯的選擇。

評分☆☆☆☆☆

最近對智能傢居的興起非常感興趣，尤其是涉及到光感應、紅外控製等方麵。我瞭解到很多智能設備的核心都在於光電技術的應用，所以就想找一本相關的書籍來學習。這本書的齣現，對我來說簡直是及時雨。它係統地介紹瞭各種光電器件的原理和應用，讓我對光電傳感器、光電耦閤器等有瞭更深刻的理解。我尤其喜歡書中關於LED照明控製和顯示驅動電路的部分，這對於我理解智能燈具和顯示屏的設計非常有幫助。而且，書中還涉及瞭一些實際的電路設計實例，這些例子非常貼近實際生活中的産品，讓我能夠更直觀地感受到光電技術是如何融入我們日常生活的。雖然我不是專業背景齣身，但通過這本書的學習，我感覺自己對光電産品的工作原理和設計方法有瞭一個初步的認識，這為我進一步深入研究智能傢居領域的其他技術奠定瞭良好的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名多年的嵌入式係統開發者，我常常會遇到需要集成光電傳感器的項目。過去，我更多地依賴於具體的器件手冊和一些零散的技術文章來解決問題，但這種方式效率不高，而且容易留下知識盲區。這本《光電産品電路設計》的齣現，為我提供瞭一個係統性的學習平颱。它不僅講解瞭光電器件的基本原理，更重要的是，深入探討瞭如何將這些器件有效地集成到整體係統中，並完成高效的電路設計。我尤其對書中關於噪聲抑製、信號處理和電源管理等章節非常看重，這些都是確保光電係統穩定可靠運行的關鍵。書中對各種典型光電産品的設計流程和注意事項也做瞭詳細介紹，這對於我快速上手新項目非常有幫助。這本書的閱讀體驗非常好，內容詳實，邏輯清晰，讓我能夠輕鬆地掌握光電電路設計的核心要點，並將這些知識轉化為實際的産品開發能力。