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

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曹文著 著

圖書標籤:

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

ISBN：9787121286087

商品編碼：29638838839

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

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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

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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

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作者介紹

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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

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序言

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探尋萬物互聯的基石：深入理解電子世界的奧秘 在信息爆炸、智能驅動的時代，電子産品無處不在，深刻地改變著我們的生活方式、工作模式乃至思維方式。從我們手中那塊小小的智能手機，到背後支撐起龐大數據流動的服務器集群，再到驅動自動駕駛汽車和智慧傢居的復雜係統，一切都離不開一個共同的驅動力——精密的電子電路。而要真正駕馭這股力量，理解其工作原理，就必須深入探索其根基：硬件電路設計與電子工藝基礎。 本書並非一本簡單的操作指南，而是一次循序漸進、由淺入深的學習之旅，旨在為讀者構建一套紮實的電子學知識體係，理解電子世界運作的底層邏輯。我們將從最基礎的電子元器件講起，剝離其復雜的封裝，揭示其內部精妙的構造和工作機製，讓你明白為何電阻能“阻礙”電流，為何電容能“儲存”電荷，為何二極管能單嚮導通，為何晶體管能實現信號的放大與開關。這些看似抽象的概念，卻是構建所有電子設備的核心。 第一章：電子世界的基石——基本電子元器件 我們將從最基礎的電阻、電容、電感這些無源器件開始。你會瞭解到，不同類型的電阻，如碳膜電阻、金屬膜電阻、綫繞電阻，它們在性能、精度、穩定性上各有何差異，又在何種場景下被選用。對於電容，我們將區分電解電容、陶瓷電容、薄膜電容等，理解它們的容量、耐壓、頻率特性以及在電路中的濾波、耦閤、儲能等作用。電感器，作為磁場的載體，其繞組、磁芯的材料和結構如何影響其電感值和高頻特性，又是如何用於濾波和振蕩的。 緊接著，我們將進入更活躍的領域，探討那些能主動控製電流的半導體器件。二極管，這個最簡單的半導體器件，卻蘊藏著令人驚嘆的單嚮導電特性，我們將學習其PN結的形成、正嚮/反嚮偏置的原理，以及它在整流、穩壓、檢波等方麵的廣泛應用。而晶體管，則是現代電子學的靈魂。我們會深入解析雙極結型晶體管（BJT）的NPN和PNP結構，理解其電流放大作用和開關特性，掌握其在放大電路、開關電路中的設計要點。場效應晶體管（FET），如MOSFET，將是下一站。你將理解其柵極電壓控製漏極電流的原理，認識到MOSFET在低功耗、高集成度電路中的巨大優勢，為後續理解集成電路打下基礎。 第二章：繪製電路的語言——電路圖與基本分析方法 理解瞭元器件，我們便需要學習如何用規範的語言來描述電路——電路圖。我們將學習標準的電路符號，理解導綫連接、節點、斷開等錶示方法，熟練閱讀和繪製原理圖。在此基礎上，我們將引入電路分析的基本工具。歐姆定律、基爾霍夫電流定律（KCL）和電壓定律（KVL），是分析直流電路的基石，我們將通過大量實例，讓你深刻理解這些定律在計算電路中各點電壓和電流時的強大威力。 對於交流電路，我們將引入相量分析法，讓你理解阻抗的概念，掌握電容和電感的容抗、感抗如何隨頻率變化，以及如何在RLC串並聯電路中進行阻抗匹配和諧振分析。我們還將接觸到一些重要的電路分析技巧，如戴維寜定理和諾頓定理，它們能極大地簡化復雜電路的分析過程。 第三章：構建功能模塊——放大器與濾波器 電路並非孤立的元器件集閤，而是通過巧妙的組閤來實現特定功能的模塊。放大器，是電子電路中最核心的功能模塊之一。我們將從最簡單的單級放大器開始，分析其偏置電路的設計，理解電壓放大率、電流放大率、輸入電阻、輸齣電阻等關鍵參數。然後，我們將深入探討多級放大器，如共射、共集、共基等組態的特點和應用。你將瞭解差分放大器作為運算放大器（Op-amp）的核心，以及其在高精度測量、信號處理中的重要作用。 濾波器，則是用於選擇性地允許或阻止特定頻率信號通過的電路。我們將學習低通、高通、帶通、帶阻等基本濾波器類型，理解其截止頻率、阻帶衰減等關鍵指標。通過RC、RL、LC等無源濾波器和有源濾波器（利用運算放大器實現）的設計，你將掌握如何根據信號的特點，設計齣滿足需求的濾波電路，實現信號的去噪和頻帶選擇。 第四章：信息的脈搏——振蕩器與波形發生器 在許多電子係統中，需要産生規律性的周期信號，這就離不開振蕩器。我們將探索不同類型的振蕩器，如RC振蕩器（文氏橋、移相）、LC振蕩器（哈特萊、科羅皮茲）、石英晶體振蕩器等，理解它們産生持續振蕩的基本原理——正反饋和選頻。你將瞭解如何通過調整元件參數來控製振蕩頻率的穩定性和精度。 波形發生器，則是能夠産生不同形狀周期性電信號的設備，如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等。我們將學習如何利用振蕩器和波形整形電路，組閤齣功能強大的波形發生器，理解其在測試、調試和信號模擬中的重要作用。 第五章：數字世界的邏輯——數電基礎與邏輯門 除瞭處理連續變化的模擬信號，電子電路在現代生活中扮演著越來越重要的角色，那就是數字信號的處理。本章將為你打開數字電子學的大門。我們將從最基礎的二進製數製入手，學習其與十進製、十六進製的轉換。然後，我們將深入理解布爾代數，這是數字邏輯運算的基礎，掌握與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門等基本邏輯門的功能和特性。 我們將進一步學習組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計。組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前的輸入，如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器等。時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還與之前的狀態有關，如觸發器（SR、JK、D、T）、寄存器、計數器等。你將學會如何利用這些基本單元，構建齣實現復雜邏輯功能的數字係統。 第六章：電路的實現——PCB設計與焊接工藝 理論知識再豐富，最終都需要轉化為實際可用的硬件。本章將帶領你走齣理論世界，進入動手實踐的領域。我們將深入探討印刷電路闆（PCB）的設計流程，包括原理圖的繪製、PCB布局（元器件的擺放、電源/地綫的規劃）、布綫（信號綫的走綫、過孔的使用）、DRC（設計規則檢查）等關鍵步驟。你將學習如何利用專業的EDA（Electronic Design Automation）軟件，將你的電路設計轉化為可製造的PCB文件。 在PCB製造完成後，就需要將元器件焊接上去。我們將詳細介紹手工焊接和機器焊接（如迴流焊、波峰焊）的基本技術和注意事項。對於手工焊接，將重點講解烙鐵的選擇、焊锡的類型、焊接的步驟（預焊、送锡、撤離）、以及常見焊接問題的處理方法，如虛焊、漏焊、橋接等。我們將強調安全操作規程，讓你在享受DIY樂趣的同時，確保人身安全。 第七章：實踐中的智慧——常見電路模塊與實例分析 理論聯係實際是學習的關鍵。本章將選取一些在實際應用中非常常見的電路模塊，結閤具體的實例進行深入分析。例如，電源模塊（綫性穩壓、開關電源）、傳感器接口電路、微控製器（MCU）外圍電路、LED驅動電路、簡單的射頻電路等。我們將分析這些模塊的設計思路、關鍵元器件的選擇、以及在實際應用中可能遇到的問題和解決方案。 你將看到，前麵學到的各種基本元器件、電路分析方法、邏輯設計原理，是如何被巧妙地運用到這些實際的電路設計中，最終服務於我們的生活。通過對這些實例的剖析，你將能更直觀地理解理論知識的應用價值，並為自己未來的電路設計項目積纍寶貴的經驗。 本書的目標： 本書並非旨在讓你成為頂尖的電路工程師，但它將為你打下堅實的硬件電路設計和電子工藝基礎。我們希望通過詳實的內容和深入的講解，讓你： 理解電子世界的運作原理： 不再將電子設備視為“黑箱”，而是能夠洞悉其內部的奧秘。 掌握基本的電路設計技能： 能夠閱讀、理解並繪製簡單的電路圖，並能進行基本的電路分析。 熟悉電子元器件的特性與應用： 能夠根據應用需求，選擇閤適的電子元器件。 掌握基本的PCB設計和焊接工藝： 能夠將理論設計轉化為實際可用的電路闆。 培養解決實際問題的能力： 能夠分析電路故障，並嘗試提齣解決方案。 無論你是即將踏入電子工程領域的學生，還是對電子技術充滿好奇的愛好者，亦或是希望在現有技術基礎上進行提升的從業者，本書都將是你探索電子世界、點亮創新靈感的理想夥伴。讓我們一起，從零開始，揭開電子電路的神秘麵紗，探索萬物互聯的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸電子設計領域時，我最擔心的就是教材內容陳舊，跟不上當前的技術發展速度。但這本教材在案例選擇和器件介紹上保持瞭相對的現代性。尤其是在提及一些新興的低功耗設計理念和封裝技術時，作者的介紹既審慎又具有前瞻性。我發現書中對不同工藝節點對電路性能影響的討論，是非常有價值的參考信息。此外，這本書的附錄部分也做得非常實用，包含瞭一些常用的標準查錶和計算公式的快速索引，這在實際工作需要快速查閱時，簡直是節省瞭大量時間。總的來說，這本書的價值遠超於一本普通的教材，它更像是一份經過時間檢驗、融閤瞭理論深度和工程實踐智慧的綜閤指南，值得所有相關領域的學習者和從業者收藏和研讀。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我挑這本書的時候是抱著試試看的心態的，因為市麵上關於硬件設計的書太多瞭，很多都是堆砌公式和晦澀難懂的理論。這本書的亮點在於它非常注重“電子工藝基礎”這塊內容，這一點在很多同類書籍中是被忽略的。PCB的布局布綫、焊接技巧、元器件的選型標準，這些實操層麵的知識點介紹得相當到位。我記得有一章專門講瞭如何避免焊接虛焊和橋接的小技巧，對我後來自己做Demo闆簡直是救命稻草。作者顯然是有多年實踐經驗的，他不會隻停留在理論高度，而是會告訴你“在實際生産中會遇到什麼問題，我們應該如何預先規避”。這種實戰導嚮的敘述方式，極大地提高瞭我的學習效率和動手能力，讓我感覺自己不再是紙上談兵的“理論傢”，而是真正能把想法變成實物的工程師瞭。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，這本書最棒的一點是它對“為什麼”的解釋非常透徹。很多教材隻告訴我們“怎麼做”（How），但這本書花瞭大量篇幅去解釋“為什麼是這樣”（Why）。例如，在討論信號完整性問題時，它沒有直接給齣PCB走綫的建議，而是先從電磁場理論的角度剖析瞭信號反射和串擾的本質。這種深挖底層原理的做法，雖然在初期閱讀時會覺得稍微費力一些，但一旦攻剋下來，你對後續更復雜的電路設計就會有豁然開朗的感覺，不再是盲目套用經驗公式。對於那些渴望從“操作員”成長為“設計者”的人來說，這本書提供瞭必要的理論深度和批判性思維的培養路徑。它更像是一部指導你如何思考的工具書，而不是一本簡單的操作手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書拿到手的時候，就感覺挺有分量的，封麵設計得挺專業，感覺是那種老牌齣版社齣的書，質量應該有保證。我本來對電子電路設計這塊就有點懵懂，尤其是涉及到實際動手操作的部分，更是摸不著頭腦。這本教材的章節劃分感覺很清晰，從最基礎的元器件認識開始講起，循序漸進地深入到電路原理和設計流程。我特彆喜歡它對實驗部分的講解，圖文並茂，步驟描述得非常細緻，讓我這個新手也能大緻理解每一步操作的意義。雖然有些地方的理論推導對我來說還是有點挑戰，但我發現書裏提供瞭很多實例分析，這對於將抽象的理論與實際應用聯係起來非常有幫助。總的來說，它給我的感覺像是一位耐心且知識淵博的老師在身邊指導，雖然有些內容需要反復琢磨，但整體的學習體驗是積極正嚮的，為我後續更深入的學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版設計相當考究，紙張質量很不錯，閱讀起來眼睛不纍，長時間看也不會感到視覺疲勞。內容組織上，它采取瞭一種非常注重邏輯遞進的結構。開篇對電路設計環境和工具鏈的介紹，就體現瞭作者對現代電子工程流程的深刻理解。讓我印象深刻的是，它並沒有簡單羅列知識點，而是通過一個個具體的設計案例串聯起來，這種“項目驅動”式的講解，非常適閤工程技術人員的學習習慣。比如講到電源管理模塊時，它會結閤幾種不同的拓撲結構進行對比分析，詳細闡述每種方案的優缺點和適用場景，這比死記硬背要有效得多。雖然有些地方的公式推導需要配閤其他參考資料來輔助理解，但瑕不掩瑜，它提供瞭一個非常紮實且全麵的框架認知。