电子产品设计与制作技术 刘南平 9787030232939 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘南平 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030232939

商品编码：29689184781

包装：平装

出版时间：2009-01-01

基本信息

书名：电子产品设计与制作技术

定价：39.80元

作者：刘南平

出版社：科学出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787030232939

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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为了适应高等院校电子信息类学生及工程技术人员学习的需要，提高学生知识综合运用能力，增强学生在新技术方面的竞争力，特编写此书。本书共7章，从电子设计、制作、调试、产品化的要求出发，介绍了电路设计的基本思想、电路制作的基本方法、电路调试的基本步骤和技巧、可编程器件及其开发软件。

内容提要

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本书共7章，从电子设计、制作、调试、产品化的要求出发，介绍了电路设计的基本思想、电路制作的基本方法、电路调试的基本步骤和技巧、可编程器件及其开发软件。为读者从事电子设计、调试打下了基础。为了增加读者学习兴趣，本书特意安排了一些实用性强，具有代表性的设计和制作实例，既是对所学知识的综合，又可启发读者思维，开阔读者视野，培养读者分析和解决问题能力。
本书覆盖知识点多、牵涉的内容广、内容跨度大、理论和实践性极强，内容新颖。通过学习本书可以奠定扎实的综合理论和实践基础，达到“学以致用”的效果。
本书既可作为工科院校相关专业师生的参考用书，亦可供电子工程技术人员参考阅读。

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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《电磁场与电磁波》 内容简介 本书系统地阐述了电磁场与电磁波的基本理论、分析方法以及在工程技术中的应用。全书共分为九章，内容涵盖了静电场、静磁场、时变场、电磁波的传播、散射、辐射以及相关的工程应用等关键领域。本书力求在概念的清晰性、理论的严谨性与应用的广泛性之间取得平衡，旨在为读者提供一个扎实的电磁场与电磁波理论基础。 第一章 静电场 本章首先引入了电荷的概念，介绍了库仑定律，并在此基础上推导了电场强度和电势的概念。我们详细探讨了电场的叠加原理，以及如何利用高斯定律来计算对称性较好的电场分布。接着，本章深入讲解了电场强度与电势的关系，并引入了电场线和等势面的概念，以直观地描述电场的分布。然后，我们将讨论导体在静电场中的行为，包括静电平衡、静电屏蔽等重要特性。此外，我们还会介绍介质的极化现象，包括电偶极矩、电极化率以及介电常数等，并分析介质对电场的影响。最后，本章通过分析电容器的工作原理，讲解了电容的概念、计算方法以及在实际中的应用，为后续章节的学习奠定基础。 第二章 静磁场 本章从磁荷的概念引入，但迅速转变为以电流元为基础来描述磁场，介绍了毕奥-萨瓦尔定律，用于计算由电流产生的磁场。我们着重讲解了安培环路定律，这是分析简单几何形状电流产生的磁场的重要工具。本章详细讨论了磁场强度、磁感应强度以及磁矢势的概念，并阐述了它们之间的联系。我们还会介绍磁场中的磁力线和磁势面，以帮助读者理解磁场的分布。此外，我们将分析各种典型载流导体的磁场分布，例如长直导线、圆形线圈、螺线管等。接着，本章将探讨磁性材料的性质，包括磁导率、磁化强度等，并分析顺磁性、抗磁性以及铁磁性材料的特点。最后，我们引入了磁路的概念，并讨论了磁路设计中的一些基本原则，为后续章节的磁场工程应用做准备。 第三章 时变电磁场 本章的核心内容是法拉第电磁感应定律和安培-麦克斯韦定律。我们将详细讲解感应电动势的产生机制，以及动生电动势和感生电动势的区别。然后，我们将深入分析位移电流的概念，这是麦克斯韦方程组中不可或缺的一部分，它将变化的电场与磁场联系起来。通过对这四个基本方程——高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培-麦克斯韦定律——的系统阐述，我们得以建立起时变电磁场的完整理论框架。我们将分析这些方程在不同介质中的形式，并讨论守恒定律在电磁场中的体现，例如电荷守恒定律。本章还会初步介绍电磁场的能量概念，例如电场能量密度和磁场能量密度，以及坡印廷向量，用于描述电磁场的能量流动方向和大小。 第四章 电磁波的产生与传播 本章是电磁场理论的升华，它基于前三章的理论基础，推导了电磁波的存在。我们将从麦克斯韦方程组出发，推导出均匀无损耗介质中的电磁波方程，并分析电磁波的横电磁（TEM）波的特性，即电场和磁场都垂直于传播方向。我们将深入探讨电磁波的传播速度，即光速，并分析介电常数和磁导率对传播速度的影响。本章还将详细研究电磁波的能量特性，包括能量密度和坡印廷向量，并分析电磁波在空间中能量的传输。此外，我们还将介绍电磁波的极化现象，包括线极化、圆极化和椭圆极化，并分析它们的形成原因和判别方法。我们还将初步讨论不同介质中电磁波的传播，例如在导电介质中的衰减特性。 第五章 平面电磁波 本章专注于研究最基本的电磁波形式——平面电磁波。我们将详细分析平面电磁波在无限大均匀介质中的传播，包括其相位常数、衰减常数和相速度。我们还将计算平面电磁波在不同介质边界上的反射和透射现象，并推导出菲涅耳公式，用于计算反射系数和透射系数。本章将重点讨论阻抗匹配的概念，并分析在实际工程中实现阻抗匹配的重要性，以最大程度地减少能量反射。我们还将介绍行波和驻波的概念，并分析它们的形成条件和特性。此外，本章还将涉及电磁波的能量吸收和损耗，以及在特定介质中的传播特性，例如在自由空间、理想介质和有损介质中的传播。 第六章 导行电磁波 本章将视野从自由空间的电磁波扩展到在引导结构中传播的电磁波。我们将重点研究传输线理论，包括集总参数模型和分布参数模型。我们将分析同轴线、平行双线等典型传输线的特性阻抗、传播常数和损耗。本章还将深入探讨波导管中的电磁波传播，分析不同模式（TE模式、TM模式）的形成条件、截止频率以及它们在波导中的传播特性。我们将讨论波导的尺寸对不同模式传播能力的影响，以及高次模的产生和抑制。此外，本章还将介绍微带线和带状线等平面传输线结构，并分析它们在印刷电路板（PCB）和集成电路设计中的应用。 第七章 电磁波的辐射 本章探讨电磁波的辐射源，主要从偶极子辐射开始。我们将分析基本偶极子（如半波长偶极子）的辐射场分布、辐射方向图以及辐射电阻。本章还将介绍各种天线的基本模型，如线天线、环形天线、缝隙天线等，并分析它们的辐射特性。我们还将探讨天线的增益、效率、极化等重要参数，以及它们如何影响天线的性能。此外，本章还将介绍天线阵的基本原理，以及如何通过组合多个天线单元来改善天线的辐射性能，例如提高增益、形成定向波束等。最后，我们将简要提及一些复杂天线的设计概念。 第八章 电磁波的散射与衍射 本章研究电磁波在遇到障碍物时发生的现象。我们将介绍散射理论的基本概念，包括米氏散射理论和瑞利散射理论，并分析不同尺寸的散射体对电磁波散射特性的影响。我们将探讨目标散射截面（RCS）的概念，及其在雷达目标识别和隐身技术中的重要性。本章还将介绍惠更斯原理，并基于此原理分析电磁波的衍射现象，例如圆孔衍射、矩形孔衍射等。我们将讨论衍射对电磁波传播的影响，以及在实际工程中需要考虑衍射效应的场景，例如在通信系统中的信号衰落。 第九章 电磁场与电磁波的工程应用 本章将前面章节的理论知识与实际工程应用相结合。我们将介绍电磁兼容性（EMC）的基本概念，包括电磁干扰（EMI）和电磁抗干扰（EMS），并讨论在电子产品设计中降低EMI、提高EMS的常用方法，例如屏蔽、滤波、接地等。本章还将涉及印刷电路板（PCB）电磁设计，包括信号完整性（SI）和电源完整性（PI）问题，以及如何通过合理的布线和布局来避免信号失真和串扰。此外，我们将介绍微波电路设计中的基本原理，包括阻抗匹配、匹配网络设计等。最后，本章还将简要提及其他相关的工程应用，如射频识别（RFID）技术、电磁加热技术以及电磁波在遥感、医学成像等领域的应用，展示电磁场与电磁波理论在现代科技发展中的重要作用。 通过对本书的学习，读者将能够掌握电磁场与电磁波的基本原理，理解电磁现象的本质，并能够运用相关理论解决工程实际问题。本书适合高等院校电子信息类、通信工程类、电气工程类等专业的本科生和研究生，以及从事相关领域的工程技术人员阅读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版也给我留下了深刻的印象，它不像一些老旧的教材那样枯燥乏味，内容之间的逻辑衔接非常顺畅。当我阅读到关于结构设计和外壳材料选择的部分时，我开始思考人机工程学在电子产品中的作用。一个优秀的产品不仅要“好用”，还要“好看”、“手感好”。这本书是否探讨了如何使用3D打印等快速原型制作技术来验证结构设计的合理性？这对于快速迭代产品是非常重要的环节。我特别留意了书中对电磁兼容性（EMC）的论述深度。这个问题往往是很多初级设计者容易忽略的“隐形杀手”，如果能清晰地阐述如何通过布局和屏蔽来应对EMC挑战，那这本书的实用价值就大大提升了。我对书中对安全标准和认证流程的介绍也抱有很高的期待，因为一个产品要推向市场，合规性是绕不开的门槛，书中对这些流程的梳理，想必会为我省去不少弯路。

评分☆☆☆☆☆

翻开书页，首先映入眼帘的是那份严谨的学术气息，但同时又夹杂着一种强烈的实践导向。我尤其关注的是关于“设计思维”的部分，因为在我看来，一个好的电子产品，它的灵魂在于设计理念是否新颖且贴合用户需求。这本书如果能深入剖析如何将用户体验融入到硬件设计之初，而不是事后修补，那它就成功了一大半。比如，在谈及电源管理模块时，我希望看到不同拓扑结构在实际应用中的优缺点对比分析，以及如何在成本、效率和发热之间找到最佳平衡点。很多市面上的教材往往只讲标准化的流程，但真实的项目中总是充满各种“意外”和“妥协”。我期待这本书能勇敢地揭示这些现实中的挑战，并提供解决这些“疑难杂症”的独家秘籍。此外，如果能结合一些最新的技术趋势，比如低功耗设计或者物联网接口的集成，那就更完美了，这能让这本书保持长久的生命力，而不是成为一本很快就会过时的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，阅读这本书的过程，像是在攀登一座知识的高峰，每翻过一章，都能感觉到自己的认知边界在向外拓展。最令我欣赏的一点是，它似乎并没有回避技术深度的挖掘，而是坦诚地展示了电子产品设计中“为什么”和“如何做”的底层逻辑。比如，在谈及微控制器（MCU）的选择时，我期待它能提供一个决策树，帮助读者根据具体应用场景（如实时性、功耗、接口需求）来筛选最合适的芯片系列，而不是简单地罗列参数。这种引导性的教学方式，培养的是独立思考的能力。这本书的价值，不在于它包含了多少具体的参数或芯片型号（这些数据很快会过时），而在于它构建了一个完整的设计框架和解决问题的思维模式。我感觉，即便是对于一个已经工作多年的工程师来说，重新梳理一遍这个系统化的流程，也能在自己的工作中找到新的优化点和突破口。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种业余爱好者来说，最让人望而却步的往往是那些复杂的工程图纸和软件操作。我希望这本书在讲解软件工具的使用时，能够做到极其细致，最好能配上详尽的图文说明，甚至可以引导读者完成一个完整的、从小规模到中等规模的实际项目。我猜想，这本书在介绍PCB设计时，肯定会涉及信号完整性和电源完整性的基础知识，这些内容如果能用更形象的比喻来解释，比如将电信号比作水流，将走线比作管道，那么理解起来就会轻松许多。更进一步，如果作者能分享一些关于如何选择合适的代工厂、如何控制初期打样成本的经验，那就简直是“干货”中的“王炸”了。毕竟，设计能力固然重要，但如何将设计转化为可量产的实物，中间的供应链和制造环节同样是决定成败的关键。这本书如果能覆盖到这个层面，就超越了一般的教科书范畴，成了一本实用的行业指南。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子产品设计与制作技术》的书，光是书名就足够吸引人了，我拿到手的时候，感觉沉甸甸的，那种厚实感就让人对里面的内容充满期待。我个人对电子产品一直都有着浓厚的兴趣，从最早的收音机到现在的智能手机，每一个小小的进步背后都凝聚着设计者无数的心血。我特别好奇，这本书究竟是如何系统地阐述从一个想法到一个可触摸、可使用的电子产品的完整流程的。我期望看到的是一种深入浅出的讲解，能够将那些晦涩难懂的电路原理、PCB布局的讲究，以及最终的壳体设计和组装工艺，用一种非常直观易懂的方式呈现出来。如果它能像一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地教我，那就太棒了。我希望它不仅仅是理论的堆砌，更能包含大量的实际案例和项目经验分享，让我能够真正地“做”起来，而不是仅仅停留在“看”的层面。那种从设计规范到物料选型，再到最后的测试和调试的全景图，是我最想从这本书里找到的宝藏。这本书的作者刘南平，也让这本书增添了几分权威性，让人相信其中的内容绝对是经过深思熟虑和实践检验的。