RTDK 电子技术实验教程 9787030362353 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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马学文，李景宏 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030362353

商品编码：29608008944

包装：平装

出版时间：2013-03-01

基本信息

书名：电子技术实验教程

定价：26.00元

作者：马学文, 李景宏

出版社：科学出版社

出版日期：2013-03-01

ISBN：9787030362353

字数：

页码：

版次：5

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.300kg

编辑推荐

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内容提要

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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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探索无限可能：现代电子技术与创新实践 在日新月异的科技浪潮中，电子技术扮演着至关重要的角色，它不仅是驱动现代社会运转的核心动力，更是孕育无限可能性的基石。从我们手中摩挲的智能手机，到连接世界的互联网，再到探索宇宙的航天器，无一不闪耀着电子技术的智慧光芒。本书旨在带领读者深入理解现代电子技术的精髓，并以实践为导向，激发创新思维，掌握解决复杂工程问题的能力，最终投身于电子科技领域的探索与发展。 第一章：电子技术基础理论的坚实基石 任何一门学科的深入学习，都离不开扎实的基础理论。本书的第一章将从最根本的概念出发，为读者构建一个坚实的理论框架。我们将首先回顾和梳理电学最基础的定律，如欧姆定律、基尔霍夫定律等，并深入探讨电场、磁场以及电磁场的基本性质和相互作用。理解这些基本定律和场论，是洞悉所有电子元件和电路工作原理的前提。 接着，我们将进入半导体器件的核心领域。半导体是现代电子技术的心脏，其神奇的导电特性为无数创新应用提供了可能。本章将详细介绍不同种类的半导体材料，如硅、锗等，并重点讲解P型半导体和N型半导体的形成机理、载流子迁移和扩散过程。在此基础上，我们将深入剖析二极管的特性，包括 PN 结的形成、正向导通和反向截止的原理，以及各种二极管的应用，如整流二极管、稳压二极管、发光二极管等。 晶体管作为电子技术中最具革命性的发明之一，将是本章的重中之重。我们将详细阐述双极结型晶体管（BJT）的工作原理，包括其结构、三种工作区域（截止区、放大区、饱和区）的划分，以及电流控制和电压控制的特性。随后，我们将重点讲解场效应晶体管（FET），包括结型场效应晶体管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）的结构、工作原理及主要参数。MOSFET，特别是CMOS技术，是现代大规模集成电路的基础，因此对其深入理解尤为重要。 此外，本章还将触及一些重要的电子元件，如电阻、电容、电感等。我们将分析它们的物理特性、在电路中的作用，以及影响其性能的关键因素。理解这些基本无源元件的性质，对于分析和设计复杂电路至关重要。 第二章：电路分析与设计入门 掌握了基础理论后，如何将这些知识应用于实际电路的分析和设计，将是下一阶段的学习重点。本章将引导读者掌握常用的电路分析方法，为理解和创造各种电子系统奠定基础。 我们将从直流电路分析开始，介绍节点电压法、网孔电流法等系统性的分析技术，并讲解叠加定理、戴维南定理、诺顿定理等简化复杂电路的方法。这些方法能够帮助我们准确计算电路中的电压和电流分布，从而理解电路的工作状态。 随后，我们将进入交流电路分析的范畴。我们将深入理解正弦交流电的特性，包括幅度、频率、相位等参数，并学习如何使用相量法来分析包含电阻、电容、电感元件的交流电路。谐振电路，如RLC串联和并联谐振电路，因其在信号处理和滤波中的重要作用，也将被详细讲解。 在电路设计方面，本章将介绍一些基本的电路设计原则和技巧。我们将探讨如何根据设计要求选择合适的元件，如何进行初步的电路布局，以及如何评估电路的性能指标，如增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗等。 我们还将引入运算放大器（Op-amp）这一强大的电子元件。运算放大器作为许多模拟集成电路的核心，在信号放大、滤波、信号调理等应用中无处不在。本章将详细介绍理想运算放大器的特性，并讲解其在反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等基本电路中的应用。通过对这些经典电路的学习，读者将深刻理解运算放大器的灵活性和强大功能。 第三章：数字电路基础与逻辑设计 与模拟电路的连续性不同，数字电路以离散的0和1状态来表示信息，是现代计算机、通信和控制系统的基石。本章将带领读者走进数字世界的奥秘。 我们将从布尔代数的基本定律和定理开始，学习如何用逻辑门（与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门）来表示和实现逻辑功能。真值表和卡诺图等工具将被用来简化和优化逻辑电路。 接着，我们将学习组合逻辑电路的设计与分析。例如，译码器、编码器、多路选择器、数据分配器等。这些电路在数据选择、信号路由等方面发挥着关键作用。 然后，我们将深入探讨时序逻辑电路。时序逻辑电路具有记忆功能，其输出不仅取决于当前输入，还取决于之前的状态。我们将详细讲解触发器（RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器）的工作原理，以及它们如何构成各种时序电路。 在此基础上，我们将学习计数器和移位寄存器的设计与应用。计数器在频率测量、分频、定时等领域至关重要，而移位寄存器则在数据存储、串并转换、时序控制等方面有着广泛的应用。 最后，我们将简要介绍有限状态机（FSM）的概念，以及如何用状态图和状态表来描述和设计更复杂的数字系统。 第四章：嵌入式系统与微控制器应用 嵌入式系统是将计算机功能嵌入到各种设备中的技术，它让“智能化”渗透到我们生活的方方面面。本章将聚焦于嵌入式系统及其核心——微控制器（MCU）。 我们将首先介绍嵌入式系统的基本概念、架构以及在不同领域的应用，例如智能家居、工业自动化、汽车电子、医疗设备等。 随后，我们将深入讲解微控制器的结构和工作原理。我们将介绍微控制器的核心（CPU）、存储器（RAM、ROM、Flash）、输入/输出接口（GPIO）、定时器、中断控制器、通信接口（UART、SPI、I2C）等关键组成部分。 本章将重点介绍一种或几种典型的微控制器系列，如AVR、ARM Cortex-M等，并讲解如何使用相应的开发工具链进行程序开发。我们将学习如何编写C语言或汇编语言来控制微控制器的外设，实现数据采集、信号处理、电机控制、人机交互等功能。 我们将通过具体的实验案例，带领读者实践嵌入式系统的开发过程，例如LED闪烁控制、按键输入检测、LCD显示、传感器数据读取、简单的通信协议实现等。这些实践将帮助读者将理论知识转化为实际的工程能力。 第五章：传感器技术与信号采集 传感器是电子系统感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”。本章将探讨各种传感器的工作原理、特性以及在电子系统中的应用。 我们将分类介绍不同类型的传感器，包括： 温度传感器： 如热敏电阻、集成温度传感器（如LM35、DS18B20），讲解其测量原理和应用。 光传感器： 如光敏电阻（LDR）、光电二极管、光电三极管，以及它们在光照度检测、自动开关等方面的应用。 位移和压力传感器： 如电位计式传感器、霍尔效应传感器、压阻式传感器，讲解其测量原理和应用。 声音传感器： 如麦克风、声敏电阻，以及在音频信号采集中的应用。 加速度和陀螺仪传感器： 讲解MEMS技术在惯性测量单元（IMU）中的应用。 我们将详细介绍传感器的数据输出方式，包括模拟信号和数字信号。对于模拟信号传感器，我们将讲解如何使用模数转换器（ADC）将其转化为数字信号，以便微控制器进行处理。对于数字信号传感器，我们将介绍常用的通信接口，如I2C、SPI等。 此外，本章还将触及信号调理技术，包括滤波、放大、偏置等，以确保传感器采集到的信号具有良好的信噪比和适当的幅度，能够被后续电路或微控制器有效处理。 第六章：电源技术与功率电子基础 电子设备离不开稳定可靠的电源。本章将深入探讨电源技术，特别是功率电子在电源系统中的应用。 我们将首先回顾直流电源的基本原理，包括稳压、滤波等关键技术。然后，我们将进入交流电源的转换，讲解变压器的工作原理和在电压变换中的作用。 重点将放在开关电源技术上。开关电源因其高效率、体积小、重量轻等优点，已成为现代电子设备的主流电源解决方案。我们将讲解不同类型的开关电源拓扑，如升压（Boost）、降压（Buck）、升降压（Buck-Boost）转换器的工作原理。 本章还将介绍功率半导体器件，如功率二极管、功率三极管（BJT、MOSFET）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等，它们在功率转换电路中扮演着核心角色。我们将分析这些器件的特性、选型原则以及在高功率应用中的注意事项。 此外，我们还将触及电池充电管理、能源效率优化等相关议题，为读者提供更全面的电源解决方案。 第七章：通信技术基础与应用 在信息爆炸的时代，通信技术是连接人与人、人与机器、机器与机器的桥梁。本章将介绍通信技术的基本原理和实际应用。 我们将从通信的基本要素开始，包括信源、信道、信宿、调制、解调等。我们将介绍模拟通信和数字通信的区别，以及数字通信的优势。 重点将放在几种主流的通信协议和技术上： 串行通信： 如UART、SPI、I2C，这些在短距离、低成本通信中非常常用。 无线通信： 介绍无线电通信的基本原理，包括射频（RF）电路、天线等。我们将触及Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等短距离无线技术，以及蜂窝通信（如4G、5G）的基本概念。 总线技术： 讲解CAN总线、USB等在工业控制和数据传输中的应用。 本章还将结合实际案例，演示如何利用微控制器和通信模块实现设备之间的通信，例如构建一个简单的无线数据传输系统或基于CAN总线的分布式控制系统。 第八章：PCB设计与制作流程 电路的最终实现离不开印刷电路板（PCB）。本章将带领读者了解PCB的设计与制作流程。 我们将介绍PCB的基本构成，如铜箔、绝缘层、基板等。然后，我们将深入讲解PCB设计软件的使用，例如Eagle、Altium Designer、KiCad等。我们将学习如何从原理图创建PCB布局，包括元件的摆放、布线规则、电源和地线的处理、过孔的使用等。 本章还将介绍PCB的制作工艺，包括蚀刻、钻孔、阻焊、丝印等关键步骤。我们将讨论不同类型的PCB，如单层板、双层板、多层板，以及柔性PCB和高密度互连（HDI）PCB等。 此外，我们还将探讨PCB设计中的一些重要考虑因素，如电磁兼容性（EMC）、散热设计、阻抗匹配等，以确保最终制作出的PCB具有良好的性能和可靠性。 第九章：电子创新实践与项目开发 理论学习最终是为了实践创新。本章将鼓励读者将所学知识融会贯通，通过实际项目开发来提升综合能力。 我们将引导读者进行创新性思维的培养，学习如何从实际问题中提炼电子设计需求，如何进行方案设计和技术选型。 本章将提供几个具有代表性的电子创新项目案例，涵盖不同应用领域，例如： 智能家居系统： 利用传感器、微控制器和通信技术，构建一个简单的智能家居控制系统。 物联网（IoT）应用： 开发一个连接云平台的传感器数据采集和远程控制项目。 机器人控制： 设计一个简单的机器人平台，并实现其运动控制和传感器交互。 信号处理应用： 利用DSP技术或微控制器实现音频滤波、信号分析等功能。 我们将详细介绍这些项目的开发思路、关键技术点、实现步骤和可能遇到的挑战。同时，也将强调团队协作、文档规范、版本控制等项目管理的重要性。 第十章：电子技术未来发展趋势与挑战 电子技术的进步永无止境。本章将放眼未来，探讨电子技术发展的前沿领域和面临的挑战。 我们将讨论人工智能（AI）与电子技术的深度融合，例如AI芯片、嵌入式AI等。我们将关注物联网（IoT）的进一步普及和发展，以及边缘计算的兴起。 此外，还将探讨可穿戴设备、生物电子学、量子计算等新兴领域的发展前景。 同时，本章也将指出电子技术发展过程中面临的挑战，如能源效率、数据安全、隐私保护、以及可持续发展等问题。 通过对未来趋势的展望，本书旨在激发读者对电子技术持续学习的热情，鼓励他们成为未来科技创新的贡献者。 结语： “RTDK 电子技术实验教程”并非止步于知识的传授，而是致力于点燃读者心中的创新火花。本书涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容，通过理论阐述与实践指导相结合的方式，帮助读者建立起系统性的电子技术认知框架。我们坚信，掌握了电子技术的精髓，并敢于实践创新，读者将能够在这个日新月异的科技时代，开辟属于自己的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚开始我对“9787030362353”这个ISBN号对应的教材持保留态度，毕竟现在市面上的电子类教材更新换代太快了，很多老旧的器件和技术可能已经不太适用了。 然而，这本书成功地平衡了基础理论的经典性与现代技术的引入。 它没有盲目追逐最新的、尚未成熟的技术热点，而是将重点放在那些经过时间检验、且作为后续所有复杂电子系统基石的核心原理上。 例如，对运放电路的讲解，详尽地分析了不同反馈结构下的稳定性和动态响应，这部分内容即便放到十年后来看依然是教科书级别的精准。 同时，它也巧妙地融入了对新兴工具的介绍，例如，在讲解滤波器设计时，提到了如何利用软件进行仿真和参数微调，将传统的手算和现代EDA工具结合起来，形成了一个完整的学习闭环。 我最欣赏的是它对错误分析的深度。很多教材只告诉你“这样做是错的”，但这本书会深入探究“为什么会错”，从电源噪声、地线设计、元件寄生参数等多个维度进行剖析，这种深入骨髓的探究精神，对于培养一个合格的工程师至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个朋友的强烈推荐下购入这本书的，他当时在备考一个含金量很高的技术证书，据说里面的部分高级实验设计思路对他帮助巨大。 刚开始接触时，我对“RTDK”这个缩写感到有些陌生，但深入阅读后才明白，这套教程的精髓在于强调“快速原型开发”和“实践驱动学习”的理念。 书中的许多实验不仅仅是验证课本上的知识点，更是模拟了真实工业环境中的设计流程，这一点是传统教材常常忽略的硬伤。 比如说，某一部分关于传感器接口的章节，它没有仅仅停留在理论公式推导上，而是直接给出了一个基于微控制器的实际数据采集和初步处理的完整流程，包括软件部分的伪代码和硬件选型考量，这对于想往嵌入式方向发展的同学来说，简直是宝藏。 我特别欣赏作者在每个实验收尾处设置的“思考与拓展”部分，它总能引导读者去思考“如果我把这个参数提高十倍会怎样？”或者“有没有更低功耗的实现方案？”，这种批判性思维的培养，比单纯完成一个实验步骤重要得多。 整体来看，这本书的难度梯度设置得比较陡峭，如果你是完全零基础的门外汉，可能需要配合其他入门级的科普读物一起使用，但对于已经有一定基础，想要进一步提升动手能力和工程思维的人来说，它无疑是打开新世界大门的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当有年代感，那种略显朴素的蓝白色调，一下子就把我拉回了大学时代在实验室里摸爬滚打的日子。 拿到书的时候，沉甸甸的手感让我对里面的内容充满了期待，毕竟电子技术这种实践性极强的学科，没有足够的案例和详实的步骤讲解，纯粹的理论堆砌只会让人望而却步。 迫不及待地翻开目录，里面清晰地划分了从基础元件识别到复杂电路搭建的各个模块，特别是对示波器、万用表等常用仪器的操作指南，写得极为细致，连新手最容易犯的错误都提前做了预警。 这一点非常贴心，记得我刚开始做实验时，光是正确连接导线就费了好大力气。 至于实验内容的设置，从简单的直流电路到后期的数字逻辑门电路，层层递进，逻辑性很强，不像有些教材那样为了凑页数而堆砌不相关的实验。 感觉作者在内容编排上花了不少心思，力求让学生能够“学以致用”，而不是仅仅停留在纸面上。 这套书的排版也比较舒服，图文并茂，关键公式和结论都有高亮处理，阅读起来不费眼睛，对于需要经常查阅参考的读者来说，无疑是加分项。 我相信对于很多电子工程专业的学生来说，这本书会是他们实验课上不可或缺的“工具书”。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，更像是一位经验丰富、要求严格的导师，而非冷冰冰的文字记录。 它的语言风格是非常严谨且富有逻辑的，没有太多花哨的辞藻，每一个句子都紧密围绕着技术信息的传递。 在阅读过程中，我发现作者在引用标准和规范时非常审慎，体现了科学出版社一贯的严谨作风。 特别是在处理有关电磁兼容性（EMC）和信号完整性（SI）的章节时，作者没有避开这些公认的难点，而是用清晰的图示和简化的数学模型，将原本抽象的概念具象化。 比如，对于串扰（Crosstalk）的分析，书中用一个清晰的耦合模型展示了源端和受端的影响路径，这让我豁然开朗，一下子理解了为什么在布线时要保持足够的间距。 此外，这本书的实物配套性做得也很好，我根据书上的指导采购了指定的实验套件，发现所有的元器件型号和参数都可以在主流的电子元器件分销商那里轻松获取，这极大地减少了我们在实验准备阶段的时间浪费。 总结来说，这是一本兼顾理论深度、实践广度与工程规范的优秀实验教程，值得每一位电子专业的学生珍藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一直观感受就是“厚重”——不仅仅是物理上的重量，更是内容上的分量。 我是那种喜欢把书本翻得卷边、做满笔记的学习者，而这本教程几乎满足了我所有的“破坏欲”。 它的纸张质量非常好，即使用比较粗的油性笔做标记也不会洇墨，这对于需要反复对照电路图和测试数据的读者来说非常重要。 尤其让我印象深刻的是它对一些“疑难杂症”的排查指导，比如高频信号传输中的阻抗匹配问题，书中不是简单地给出一个公式，而是配上了多张波形图对比，直观地展示了匹配与不匹配时信号质量的巨大差异。 这种可视化教学方法，极大地降低了理解复杂物理现象的门槛。 另外，这本书的附录部分做得非常扎实，不仅仅是常用的元器件参数表，还收录了一些实用的焊接技巧和安全规范，这些细节往往是课堂上老师匆匆带过，但对实际操作至关重要的内容。 我甚至发现，书里有些实验设计可以直接移植到我的一个小型个人项目中去，说明它的实用性和前瞻性是很高的。 总之，这是一本可以伴随我度过整个本科阶段，甚至在工作初期也能时不时翻阅的案头宝典。