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

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肖春华 著

图书标签:

• 光电产品
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• 电源电路
• LED驱动
• 照明设计
• 肖春华
• 实用电路

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122240613

商品编码：29255098313

包装：平装

出版时间：2015-08-01

基本信息

书名：光电产品电路设计(肖春华)

定价：26.00元

作者：肖春华

出版社：化学工业出版社

出版日期：2015-08-01

ISBN：9787122240613

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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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。

目录

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篇 光源技术基础
任务一 学习光的辐射
任务目标
任务描述
知识链接
一、光的辐射本质
二、光度量及单位
三、热辐射光源和气体辐射光源
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

任务二 了解激光光源
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、激光的特性
二、激光的产生
三、激光器的种类
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

第二篇 常用光电器件
任务一 认识常用光电元件
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、可见光发光二极管
二、光电二极管
三、光电三极管
四、光电池
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

任务二 认识半导体激光器
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、半导体激光器概述
二、半导体激光器的工作原理
三、半导体激光器的特性
四、半导体激光器的应用
五、半导体激光器损坏原因和预防措施
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

任务三 认识常用光敏元件
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、光敏电阻
二、光敏电阻典型应用电路
三、光敏电阻的检测方法
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

任务四 认识常用无源光器件
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、光纤连接器
二、光衰减器
三、光隔离器
四、光耦合器
五、光开关
六、光波分复用器
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

第三篇 光电产品应用设计
任务一 使用C51编程控制LED发光二极管
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、C51程序设计技术
二、C51的数据类型
三、C51的运算符与表达式
四、C51流程控制语句
五、C51的数组
六、指针
七、C51的函数
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

任务二 设计学生寝室用电管理系统
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、单片机应用系统开发概述
二、RF905射频技术
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

任务三 设计光伏发电太阳能路灯系统
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、模块化编程技术
二、太阳能电池板简介
三、太阳能蓄电池简介
四、太阳能路灯系统简介
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

任务四 设计室内LED节能控制系统
任务目标
任务描述
一、任务内容
二、实施条件
三、安全提示
知识链接
一、GPRS通信技术
二、485总线通信技术
任务实施
任务检查与评价
【思考与练习】

参考文献

作者介绍

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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司，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。

文摘

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序言

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光电产品电路设计：从基础到前沿的技术解析 在日新月异的科技浪潮中，光电技术扮演着举足轻重的角色，其应用渗透到我们生活的方方面面，从通信、显示，到医疗、传感，再到工业自动化和国防军事，无不闪耀着光电技术的智慧光芒。而支撑这些璀璨应用的核心，正是精密而复杂的光电产品电路设计。这门学科不仅要求工程师对光电现象有深刻的理解，更需要掌握电子电路的设计原理、信号处理技术以及系统集成能力。 本书《光电产品电路设计》旨在为读者提供一个全面而深入的指南，带领大家一同探索光电产品电路设计的奥秘。它不仅涵盖了这一领域的基础知识，更触及了当前前沿的技术发展动态，为有志于从事相关工作的工程师、技术人员以及对光电技术充满好奇的学习者提供宝贵的参考。 第一部分：光电器件与基本原理 本书的开篇，我们将从最根本的光电器件入手，为读者打下坚实的基础。 光电探测器： 这一章节将详细介绍各类光电探测器的原理、结构、性能参数以及选型依据。我们会深入探讨光电二极管（Photodiode）的不同类型（如PIN光电二极管、雪崩光电二极管APD），分析其响应速度、量子效率、暗电流等关键指标，并讨论它们在光通信、光功率测量等领域的典型应用。此外，光电倍增管（Photomultiplier Tube, PMT）的超高灵敏度和其在痕量检测、高能物理等领域的独特优势也将被细致阐述。我们也触及更现代的CMOS和CCD图像传感器，揭示它们如何捕捉和转换光信号，为成像应用奠定基础。 发光器件： 接下来，我们将聚焦于光电产品中的“发光”环节。LED（发光二极管）作为最普遍的光源，其发光原理、颜色控制、光效提升以及功率管理技术将得到详尽的解析。激光二极管（Laser Diode）作为定向性强、单色性好的光源，其工作机制、阈值电流、输出功率稳定性等设计考量将是重点。我们还将介绍不同类型的激光器，如半导体激光器、光纤激光器，并探讨它们的驱动电路设计。 光调制与解调： 光信号的有效传输和信息提取离不开高效的调制与解调技术。本章将讲解幅度调制、频率调制、相位调制等基本调制方式，以及它们在光通信中的应用。对于解调部分，我们将深入分析各种光电探测器的输出信号如何被处理，包括跨阻放大器（Transimpedance Amplifier, TIA）的设计，以将微弱的光电流转化为可用的电信号。 第二部分：关键电路模块设计 在掌握了基本的光电器件原理后，我们将进入更为具体的电路设计环节，分析构成光电产品核心的各类关键模块。 低噪声放大器（LNA）设计： 光电探测器输出的信号往往十分微弱，容易受到噪声的干扰。因此，低噪声放大器的设计是光电电路设计中的重中之重。本章将详细讲解各种低噪声放大器拓扑结构，如跨阻放大器、电压放大器，并深入分析噪声的来源（如热噪声、散粒噪声、闪烁噪声），以及如何通过器件选择、电路布局、接地策略等方法来最大限度地降低噪声，提高信噪比。 电源管理与滤波： 稳定可靠的电源是所有电子电路正常工作的基石，对于对噪声敏感的光电电路而言更是如此。本章将探讨各种DC-DC转换器、LDO（低压差线性稳压器）的设计，以及如何有效地抑制电源噪声，保证电路的稳定运行。同时，也将介绍各种滤波技术，如低通滤波、高通滤波、带通滤波，以及如何根据信号特性选择合适的滤波器，以去除不需要的频率成分。 信号处理与数据采集： 经过放大和滤波的信号需要进一步的处理和转换。本章将介绍模拟信号调理电路，包括滤波器、衰减器、偏置电路等。对于需要进行数字化处理的光电系统，我们将深入讲解模数转换器（ADC）的选型、采样率、分辨率等关键参数，以及如何设计合适的数字信号处理（DSP）算法，以实现更复杂的功能，如目标识别、环境感知等。 驱动电路设计： 对于发光器件，如LED和激光二极管，精确的驱动电路是保证其性能和寿命的关键。本章将讲解恒流驱动、恒压驱动等基本驱动方式，并深入分析如何实现高精度、高稳定性的电流控制，以满足不同应用场景的需求。 第三部分：光电产品系统集成与应用 掌握了各个电路模块的设计后，我们将把视角提升到整个光电产品的系统层面，探讨如何将这些模块有机地结合起来，并关注具体的应用实例。 光通信系统电路设计： 在光通信领域，对电路设计的精度和速度要求极高。本章将深入分析光收发模块的电路设计，包括激光驱动、光电探测器放大、信号编码与解码等关键环节。我们将探讨如何实现高速、低误码率的信号传输，以及在设计中需要考虑的阻抗匹配、时钟恢复等技术。 成像系统电路设计： 图像传感器是成像系统的核心，而围绕其展开的电路设计则决定了成像的质量和功能。本章将探讨CMOS和CCD图像传感器的驱动电路、信号读取电路、图像信号处理电路等。我们会分析如何优化电路设计以减少图像噪声，提高动态范围，并实现特殊的成像功能，如低光照成像、高速成像等。 传感器应用电路设计： 光电传感器在环境监测、工业自动化、医疗诊断等领域有着广泛的应用。本章将聚焦于不同类型光电传感器的电路设计，例如光电开关、距离传感器、颜色传感器等。我们将详细讲解如何设计相应的信号调理和处理电路，以实现精确的测量和可靠的控制。 前沿光电技术与电路设计挑战： 随着科技的不断进步，光电技术也涌现出许多令人兴奋的新方向。本章将简要介绍如量子点、有机LED（OLED）、光子晶体等新兴光电器件，以及它们对电路设计提出的新挑战和机遇。我们将探讨如何在微功耗、高集成度、特殊工作条件下进行电路设计，以及面向未来光电应用的设计思路。 第四部分：设计实践与案例分析 理论知识需要通过实践来巩固和深化。本书的最后部分将提供一些实际的设计案例，让读者能够将所学的知识融会贯通，并在实际工作中得以应用。 典型光电产品电路分析： 我们将选取几款具有代表性的光电产品，如光纤收发器、LED照明控制器、激光测距仪等，对其电路设计进行详细的剖析。从整体架构到具体模块，深入分析其设计思路、关键技术和性能优化方法，让读者能够更直观地理解电路设计的实际过程。 PCB布局与EMC设计： 即使是完美的电路原理图，不良的PCB布局也可能导致电路性能下降甚至失效。本章将重点讲解PCB布局的基本原则，包括信号完整性、电源完整性，以及如何进行电磁兼容（EMC）设计，以确保光电产品在复杂电磁环境下可靠工作。 仿真工具与设计流程： 掌握常用的电路仿真工具，如SPICE系列仿真软件，对于提高设计效率和减少硬件原型制作成本至关重要。本章将介绍常用的仿真工具及其在光电电路设计中的应用，并概述一个完整的光电产品电路设计流程，从需求分析到原理图设计、仿真验证、PCB设计，再到样机制作和调试。 通过对本书内容的学习，读者将能够系统地掌握光电产品电路设计的核心理论和实践技巧，理解不同光电器件的工作原理，掌握关键电路模块的设计方法，并能够将其应用于实际的光电产品开发中。本书不仅是一本技术手册，更是一次深入探索光电技术魅力之旅的向导，愿它能激发您在光电电路设计领域不断创新和探索的热情。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在高校从事教学工作的老师，正在寻找一本能够作为本科生光电技术课程参考书的优秀教材。一本好的教材，不仅要内容准确，更要结构清晰，逻辑严谨，并且能够激发学生的学习兴趣。我希望这本书能够涵盖光电产品电路设计的核心内容，包括光电器件的基本原理、常用电路模块的设计、系统集成以及一些关键的设计考虑因素。我特别关注书中是否有对不同光电产品应用领域的电路设计进行深入讲解，例如在照明、显示、通信、传感等领域。如果书中能够提供一些具有代表性的设计案例，并对设计过程中的权衡和取舍进行分析，那将非常有教学价值。我期待这本书能够成为学生理解和掌握光电产品电路设计的有力助手。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在光电领域摸爬滚打多年的工程师，我对市面上讲解光电产品电路设计的书籍一直抱着挑剔的态度。很多书要么停留在基础概念的堆砌，要么就是简单罗列一些通用电路模块，缺乏针对性。我更看重的是书中的设计思路、遇到的实际问题以及解决方案。如果这本书能够深入剖析一些典型光电产品的电路架构，比如如何设计高效率的LED驱动电源，如何处理光电信号的滤波和放大，以及如何进行电源管理和 EMI/EMC 设计，那将非常有意义。我希望它能提供一些前沿的电路设计理念和技术，例如关于低功耗设计、高速信号处理，甚至是与嵌入式系统结合的设计案例。我也会关注书中是否有对不同光电器件特性的详细讲解，以及如何根据这些特性选择合适的电路元件。毕竟，一个优秀的光电产品，其电路设计是核心竞争力之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引我的，那种科技蓝和银色的搭配，一下子就勾起了我对光电技术的好奇心。拿到手里，纸张的质感也相当不错，拿在手上沉甸甸的，感觉内容肯定很扎实。我是一名刚入门的电子爱好者，对光电这个领域一直很有兴趣，但总是觉得有些高深莫测。市面上相关的书籍也不少，但总觉得有些要么太理论化，要么太过于浅显，很难找到一个平衡点。我特别希望能有一本书，能够系统地讲解光电产品的基本原理，然后能通过实际电路设计的案例，一步步地引导读者去理解和掌握。我希望这本书不仅仅是讲解理论，更重要的是能够教会我如何将这些理论应用到实际的产品开发中去。比如，如果它能讲解一些关于LED驱动、光电传感器接口、甚至是简单的激光模组控制电路的设计方法，那对我来说就太有价值了。我期待它能为我打开一扇通往光电设计世界的大门，让我不再感到迷茫。

评分☆☆☆☆☆

我是一名软件工程师，最近因为工作需要，开始接触到一些涉及硬件集成的项目，其中就包括光电传感器和相关的控制系统。我之前对硬件电路设计了解不多，所以想找一本能够帮助我快速入门的书籍。我希望这本书能够从最基本的光电效应原理讲起，然后逐渐深入到具体的电路设计。我期待它能通过一些图文并茂的讲解，让我更容易理解复杂的电路图和信号流程。比如，如果书中能介绍一些常用的光电传感器类型，比如光敏电阻、光电二极管、光电三极管等，并详细讲解它们的选型原则和接口电路设计，那将对我非常有帮助。我还需要了解如何将这些传感器的数据采集、处理，并最终通过微控制器进行控制。这本书最好还能提供一些实用的设计技巧和注意事项，让我少走弯路。

评分☆☆☆☆☆

我对电子产品充满热情，尤其对那些能够与光线打交道的设备特别着迷。从简单的LED灯具到复杂的工业自动化设备，光电技术的身影无处不在。我一直想深入了解这些产品背后的电路是如何工作的，它们是如何将光信号转化为电信号，又是如何控制光线的发射和接收的。我希望这本书能够用一种通俗易懂的方式，解释光电器件的工作原理，然后逐步引导我学习如何设计相关的电路。比如，我希望它能教我如何搭建一个简单的光控开关，或者设计一个能够检测物体存在的红外传感器。我特别期待书中能够包含一些实际的电路图和元件清单，甚至是一些简单的DIY项目，让我可以亲手实践，加深理解。我希望这本书能够让我不仅仅是一个电子产品的消费者，更能成为一个能够理解和创造光电产品的爱好者。