电子线路分析与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张湘洁，武漫漫 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111328131

商品编码：29590080110

包装：平装-胶订

出版时间：2011-01-01

基本信息

书名：电子线路分析与实践

定价：30.00元

作者：张湘洁,武漫漫

出版社：机械工业出版社

出版日期：2011-01-01

ISBN：9787111328131

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是编者在多年教学改革与实践的基础上，依据教育部制定的相关专业高技能人才培养的要求编写而成的，突破传统的学科教育对学生技术应用能力培养的局限，以任务构建教学体系，以任务驱动教学内容。本书包括模拟电路分析与实践和数字电路分析与实践两部分。其中模拟电路分析与实践部分分为7个任务：小夜灯的制作、声控闪光电路的制作、热释电人体红外传感器的制作、电子助听器的制作、语言提示和告警电路的制作、接近开关的制作和低压直流电源的制作。数字电路分析与实践部分分为5个任务：声光显示逻辑电平测试笔的制作、八路锁存器的制作、单脉冲计数电路的制作、八路智力抢答电路的制作和温度传感器的制作。
　　本书可作为高职高专院校电气、电子、通信、自动化、计算机等专业电子技术课程的教材，也可供从事电子技术的工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《探索数字世界的基石：集成电路设计与制造》 简介 在科技飞速发展的今天，我们享受着前所未有的便捷与智能化生活，这一切的背后，都离不开那些微小却又极其强大的“大脑”——集成电路。它们如同数字世界的基石，支撑着从智能手机、电脑到宇宙飞船的无数尖端科技。本书《探索数字世界的基石：集成电路设计与制造》将带领您深入探寻这些令人惊叹的微型奇迹的奥秘，揭示它们如何被设计、制造并最终融入我们的生活。 本书并非泛泛而谈，而是着眼于集成电路（IC）的核心——从概念的萌芽到最终成品的诞生，进行系统而详尽的阐述。我们将从集成电路的起源和发展历程开始，回顾那段从分立元件到集成化、微型化的辉煌篇章。理解了历史的脉络，我们才能更好地把握当下和未来的发展方向。 第一部分：集成电路的设计艺术——从蓝图到构想 集成电路的设计是一个充满创造力与逻辑性的过程，它需要工程师们将复杂的电子功能转化为可以在硅片上实现的精密结构。本部分将详细解析这一过程中的关键环节： 逻辑设计与架构： 任何一个集成电路的诞生，都始于对其功能的定义和分解。我们将深入探讨如何将宏观的系统需求转化为微观的逻辑门电路，以及如何构建高效的数字逻辑架构。从布尔代数的基本原理，到组合逻辑和时序逻辑的设计方法，再到复杂的微处理器、存储器等核心模块的架构设计，您将了解到这些“虚拟”蓝图是如何一步步成型的。我们将重点关注寄存器传输级（RTL）描述语言，如Verilog和VHDL，它们是现代数字集成电路设计的基石，您将学习到如何用这些语言精确地描述电路的行为和结构。 物理设计与布局布线： 将逻辑设计转化为实际的物理版图是设计流程中的关键一步。本部分将详细介绍集成电路物理设计的全过程，包括： 逻辑综合： 如何将RTL代码自动或半自动地转化为门级网表。 布局（Placement）： 如何将数百万甚至数十亿个晶体管和连接按照逻辑关系合理地放置在芯片的有限空间内，以优化性能、功耗和面积。 时钟树综合（CTS）： 如何设计一个能够将时钟信号以极小的偏差同步分发到芯片上所有时序单元的复杂网络，这对于保证芯片的时序正确性至关重要。 布线（Routing）： 如何在芯片的各个层之间连接逻辑门之间的信号线，确保信号完整性和最小化延迟。我们将深入探讨各种布线算法和技术，以及如何处理信号完整性问题，如串扰、噪声和EMI。 版图设计规则检查（DRC）与版图与原理图一致性检查（LVS）： 在将设计提交给制造之前，必须进行严格的检查，确保版图符合制造工艺的各项要求，并且与逻辑设计一致，这是保证芯片良率的关键。 模拟与混合信号设计： 并非所有的集成电路都是纯数字的。许多系统需要模拟信号和数字信号的交互，例如传感器接口、电源管理单元、射频电路等。本部分将介绍模拟电路设计的基础，包括晶体管的特性、放大器、滤波器、ADC/DAC（模数/数模转换器）等关键模拟模块的设计原理。同时，我们将探讨混合信号集成电路的设计挑战，以及如何在同一芯片上高效地整合数字和模拟电路。 验证与仿真： 在实际制造之前，对设计进行充分的验证是必不可少的。本部分将详细介绍集成电路验证的各个层面，从功能验证到性能验证，再到功耗验证和时序验证。我们将探讨各种仿真工具和方法，如逻辑仿真、门级仿真、SPICE级仿真，以及先进的验证技术，如形式验证、覆盖率分析和混合模式仿真。理解这些验证技术，能够帮助工程师在早期发现并解决设计中的潜在问题，从而大大降低制造成本和开发周期。 第二部分：集成电路的制造工艺——从硅晶圆到成品芯片 集成电路的制造是一个极其复杂且精密的过程，它需要在极其纯净的环境中，通过一系列物理和化学反应，在硅片上“雕刻”出纳米级的电路结构。本部分将带领您走进这个神秘的制造世界： 晶圆制造： 集成电路的载体是高纯度的硅晶圆。我们将追溯硅的提纯过程，以及如何将其生长成单晶硅柱，再切割成薄而光滑的晶圆。了解晶圆的制造基础，有助于理解后续工艺的限制和特点。 光刻（Photolithography）： 这是集成电路制造中最核心、最关键的技术之一，也是决定芯片精度和密度的关键。我们将详细解析光刻的原理，包括掩模版（Mask）的制作、光刻胶（Photoresist）的应用、紫外光（UV）或极紫外光（EUV）的曝光，以及显影过程。我们将探讨不同光刻技术的发展，以及它们如何一步步推动摩尔定律的实现。 刻蚀（Etching）： 在光刻后，需要通过刻蚀将不需要的材料去除，从而形成所需的电路图形。本部分将介绍干法刻蚀（如等离子体刻蚀）和湿法刻蚀的原理、优缺点以及在不同工艺步骤中的应用。 薄膜沉积（Thin Film Deposition）： 在制造过程中，需要在硅片表面沉积各种导电、绝缘和半导体薄膜。我们将介绍化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）等主流的薄膜沉积技术，以及它们在形成金属互连、栅氧化层、介质层等方面的作用。 离子注入（Ion Implantation）： 通过控制掺杂离子的类型和剂量，可以改变硅的导电特性，形成P型和N型半导体区域，这是构建晶体管的关键步骤。我们将深入讲解离子注入的原理、设备以及对半导体性能的影响。 互连工艺（Metallization）： 将芯片上数百万个晶体管连接起来，形成完整的电路，需要通过多层金属互连来实现。本部分将介绍铜互连、铝互连等技术，以及镶嵌（Damascene）工艺等先进的互连技术，并探讨其面临的挑战，如电阻率、电迁移等。 封装与测试： 制造完成后，芯片还需要经过封装，以保护其免受物理损伤和环境影响，并提供与外部电路的连接接口。我们将介绍各种封装技术，如DIP、SOP、QFP、BGA等。最后，成品芯片还需要经过严格的电学测试，以确保其功能和性能符合设计要求。 第三部分：集成电路产业的生态与未来 集成电路产业是一个庞大而复杂的生态系统，涉及设计、制造、设备、材料、EDA工具等多个环节，并对全球经济和科技发展产生深远影响。 IDM、Fabless、Foundry模式： 我们将深入分析集成电路产业中不同的商业模式，如垂直整合的IDM（集成设备制造商），专注于设计的Fabless（无厂半导体公司），以及专注于代工制造的Foundry（芯片代工厂）。理解这些模式对于理解当前产业格局至关重要。 EDA工具的重要性： EDA（Electronic Design Automation）工具是集成电路设计和验证的“利器”。本部分将介绍EDA工具在设计流程中的关键作用，包括逻辑综合、布局布线、时序分析、物理验证等，以及它们如何极大地提高了设计的效率和可靠性。 未来发展趋势： 集成电路技术仍在不断发展，我们将展望未来的发展方向，包括更先进的制程技术（如3nm、2nm及以下）、新的材料应用（如III-V族半导体、二维材料）、三维集成技术、Chiplet（小芯片）设计理念、人工智能在芯片设计和制造中的应用，以及量子计算芯片等前沿领域。 结论 《探索数字世界的基石：集成电路设计与制造》旨在为读者提供一个全面、深入且易于理解的集成电路知识体系。无论您是电子工程专业的学生，还是对科技充满好奇的业余爱好者，本书都将是您了解现代科技核心的理想读物。通过本书的学习，您将能够欣赏到人类在微观世界中创造的伟大智慧，并深刻理解集成电路如何驱动着我们这个日益数字化的世界。我们相信，本书的丰富内容将激发您对集成电路领域的更多兴趣，并为您未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子线路分析与实践》对于那些渴望将理论知识转化为实际动手能力的朋友来说，绝对是一本不可多得的宝藏。书中大量的篇幅都用来讲解如何一步步构建和调试实际的电子电路。它不仅仅是告诉你“是什么”，更重要的是教你“怎么做”。我印象最深刻的是关于运算放大器应用的章节，书中给出了好几种常见的应用电路，从基本的电压跟随器到更复杂的滤波器，都配有非常详细的原理分析和PCB布局建议。而且，作者还特别强调了在实际操作中可能遇到的各种坑，比如元件的选型、焊接的技巧、以及如何排除电路故障等等，这些都是在教科书中很难找到的宝贵经验。我个人尤其欣赏的是书中的案例研究部分，它选取了一些贴近实际应用的电路，比如简易音频放大器、电源稳压电路等，从元件选择、电路设计到最终的测试，都进行了详尽的描述。读完这些案例，我感觉自己仿佛已经亲手做过一遍，对电子电路的设计流程有了更清晰的认识。这本书的实用性真的没得说，感觉即使是初学者，只要跟着书中的指导一步步来，也能做出一些有趣的电子小玩意。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《电子线路分析与实践》的电子版，翻了几页就被深深吸引了。虽然名字听起来有些学术，但实际内容比我想象的要生动有趣许多。作者在讲解复杂的电子元件特性时，并没有直接丢出晦涩的公式和图表，而是巧妙地运用了大量的类比和生活中的例子。比如，在解释电容的充放电过程时，作者居然拿冰箱的压缩机和水龙头的水流来做比喻，一下子就把枯燥的物理概念变得形象起来，让我这个对电子学基础不怎么扎实的人也能轻松理解。而且，书中还穿插了一些历史故事，讲到了一些电子技术发展过程中的趣闻轶事，这让阅读过程不再是单纯的学习，更像是一场充满惊喜的探索。我特别喜欢的是，作者在讲解每个小章节后，都会给出一两个简单的“动手做”的小实验，虽然我还没有机会实际操作，但光看文字描述，就感觉能从中获得不少实践经验。这本书的语言风格也很平易近人，很少看到那些堆砌专业术语的句子，读起来有一种和经验丰富的工程师朋友在交流的感觉，总而言之，这本书的易读性和趣味性远超我的预期，让我对接下来的阅读充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对电子线路的理解一直停留在非常基础的层面，认为它们是枯燥乏味的公式堆砌。但《电子线路分析与实践》彻底改变了我的看法。这本书的结构设计非常巧妙，它不是那种一上来就抛出大量理论的模式，而是循序渐进，从最基本的概念入手，然后逐渐深入到更复杂的电路分析。我特别喜欢的是书中对概念的解释方式，作者总是能用最简单明了的语言，配以清晰的示意图，将抽象的概念具象化。比如，在解释“阻抗匹配”这个概念时，作者就用到了“水管接头”的比喻，一下子就让我理解了为什么需要匹配，以及不匹配会带来什么问题。而且，书中的例子选择也非常贴合实际，很多都是我们在日常生活中能够接触到的电子设备，这让我觉得学习的内容更有意义，也更容易产生共鸣。我最看重的是，这本书在分析电路时，并不是简单地罗列公式，而是会深入剖析每一个元件在整个电路中的作用，以及它们之间是如何相互影响的。这种深度分析让我对电路的工作原理有了更透彻的理解，而不仅仅是停留在表面的计算。

评分☆☆☆☆☆

拿到《电子线路分析与实践》这本书，我首先就被其精美的排版和清晰的插图所吸引。翻阅后发现，这本书的内容编排逻辑严谨，从最基础的元件特性讲到复杂的系统设计，过渡自然流畅，让我这种对电子学稍有了解但非专业背景的人也能轻松跟进。我尤其欣赏作者在讲解时采用的“由表及里”的方式。例如，在介绍滤波电路时，书中并没有上来就讲解各种复杂的滤波器类型，而是先从“为什么需要滤波”这个实际问题出发，通过生活中的例子（比如收音机信号的干扰）引入，再逐步深入到巴特沃斯、切比雪夫等滤波器的原理和应用。这种方式极大地激发了我学习的兴趣，让我觉得电子学并不像我想象的那么遥不可及。此外，书中还包含了一些非常实用的“技巧与窍门”环节，分享了一些工程师在实际工作中积累的宝贵经验，比如如何提高电路的抗干扰能力，如何优化电源设计等等，这些都是在学校课堂上很难学到的内容。总而言之，这本书在理论深度和实践指导性上达到了一个很好的平衡，让我觉得它不仅是一本学习资料，更是一本值得反复翻阅的“工具书”。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触电子设计领域的研究生，原本以为这本《电子线路分析与实践》会是一本厚重的理论书籍，但它的内容给我带来了极大的惊喜。书中在讲解基础理论的同时，非常注重将理论与实际操作相结合。我尤其赞赏的是，作者在讨论每个电路时，都会非常详细地分析元件的选取原则、参数的确定方法，以及实际焊接时需要注意的事项。这本书对于初学者来说，最大的价值在于它能够帮助我们规避很多新手在实践中容易遇到的“坑”。例如，在讲解晶体管放大电路时，书中不仅给出了理论计算公式，还详细说明了如何根据实际应用场景选择合适的晶体管型号，以及如何通过调整偏置电阻来优化电路性能。我个人非常喜欢书中提供的那些“实战指南”，里面列举了许多常见的电路故障及其排除方法，这对于我来说，简直是如获至宝。很多时候，理论学得再好，实际操作中遇到问题，往往会束手无策，而这本书恰恰弥补了这一不足，它就像一位经验丰富的老师傅，手把手地教你如何解决实际问题。