電子設計實用教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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深圳信盈達電子有限公司 著

圖書標籤:

• 電子設計
• 電路分析
• 模擬電路
• 數字電路
• 單片機
• 嵌入式係統
• 電子技術
• 實踐教程
• 電路設計
• 電子工程

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121230325

商品編碼：29741743714

包裝：平裝

齣版時間：2014-09-01

基本信息

書名：電子設計實用教程

定價：38.00元

作者：深圳信盈達電子有限公司

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2014-09-01

ISBN：9787121230325

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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內容提要

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本書以模擬電子技術和數字電子技術為基礎，全麵、係統地介紹瞭電子技術的基礎知識和基本技術，將基礎理論與實際應用緊密結閤，注重體現知識的實用性和前沿性。全書共19章，分5個部分，分彆為電子基礎知識（~3章）、數字電路（第4~9章）、模擬電路（0~16章）、實驗與設計（7~18章）和項目實踐（9章）。主要內容包括：常用電子元器件和常用芯片的介紹、常用電路定理公式、門電路及組閤邏輯電路、電觸發器、時序邏輯電路、數/模和模/數轉換、半導體器件、放大電路基礎、振蕩電路、集成運算放大器、直流電源等。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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電子設計實用教程 內容概述： 本書是一本內容詳實、實操性強的電子設計入門與進階指南，旨在為讀者提供全麵、係統化的電子設計知識與技能。全書圍繞“理解基礎，掌握方法，精通實操，創新應用”的核心理念展開，從最基本的電子元器件原理齣發，逐步深入到復雜的電路設計、PCB布局布綫、軟件仿真以及實際的硬件調試與故障排除。本書尤其強調理論與實踐的緊密結閤，通過大量的實例分析、實驗操作和項目實踐，幫助讀者將書本知識轉化為實際動手能力，從而獨立完成各種電子産品的設計與開發。 第一部分：電子設計基礎與核心元器件解析 本部分將帶領讀者走進電子世界的基石，深入理解構成一切電子係統的基本單元。 第一章：電子學基礎概念迴顧與展望 電壓、電流、電阻、電容、電感： 重新梳理這些核心物理量的定義、單位、關係以及在電路中的作用。重點講解歐姆定律、基爾霍夫電壓定律和電流定律在分析簡單電路時的應用。 功率與能量： 深入理解功率的計算公式及其在電子設備功耗分析中的重要性，以及能量守恒定律在電子電路中的體現。 交變電流（AC）與直流電（DC）： 區分兩者的特性，理解正弦波、周期波等基本AC波形，以及AC電路中的頻率、相位、幅值等概念。 半導體基礎： 簡述 PN 結的形成與特性，理解二極管、三極管（BJT）和場效應管（MOSFET）作為電子開關和放大器的基本原理，為後續的元器件深入講解奠定基礎。 數字電子基礎： 引入邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）的概念，理解布爾代數在數字電路中的應用，為後續的數字係統設計做鋪墊。 第二章：電阻器：電路中的“水量控製閥” 電阻的定義、單位與分類： 詳細介紹固定電阻（碳膜、金屬膜、氧化膜等）、可變電阻（電位器、滑動變阻器）的結構、材料特性和工作原理。 電阻的選型與計算： 講解在不同應用場景下如何選擇閤適阻值、功率和精度等級的電阻。重點介紹串聯、並聯電阻的等效阻值計算方法，以及分壓、分流電路的設計。 電阻的實際應用： 分析電阻在限流、分壓、濾波、偏置等電路中的具體作用，並通過實際電路圖進行演示。 貼片電阻（SMD）與插件電阻（DIP）： 介紹兩種常用封裝形式的特點，以及在PCB設計中的應用注意事項。 第三章：電容器：電路中的“能量暫存器” 電容的定義、單位與基本原理： 講解電容的構成（兩塊導體闆與電介質），理解電容存儲電荷的能力（電容量），以及電容的充放電過程。 電容的分類與特性： 詳細介紹電解電容、陶瓷電容、薄膜電容、鉭電容等不同類型電容器的結構、優缺點、適用頻率範圍、漏電流、等效串聯電阻（ESR）等關鍵參數。 電容在電路中的作用： 深入分析電容在耦閤、濾波、儲能、去耦、振蕩等電路中的核心作用，並通過實例講解如何選擇閤適容值的電容。 電容的選型與注意事項： 強調工作電壓、容差、極性、溫度係數等選型要素，以及高頻應用、電源濾波中的具體考量。 第四章：電感器：電路中的“磁能存儲器” 電感的定義、單位與工作原理： 講解電感器通過綫圈纏繞産生磁場來儲存能量的特性，理解自感和互感概念。 電感的分類與特性： 介紹空心電感、鐵芯電感（工字電感、環形電感、功率電感等）的結構、優缺點、主要參數（電感量、品質因數 Q 值、額定電流、飽和電流）。 電感在電路中的作用： 詳細闡述電感在濾波（LC 濾波）、升壓（升壓電路）、降壓（降壓電路）、振蕩、儲能等電路中的應用。 電感的選型與應用考量： 強調電感量、阻抗、直流電阻（DCR）、高頻特性等選型要素，以及開關電源設計中電感的重要性。 第五章：二極管：單嚮導電的“電子閥門” PN 結的伏安特性： 深入理解二極管的正嚮導通和反嚮截止特性，講解正嚮導通電壓（VF）、反嚮擊穿電壓（VR）、反嚮漏電流（IR）。 二極管的類型與應用： 詳細介紹整流二極管、穩壓二極管（齊納二極管）、肖特基二極管、發光二極管（LED）、光電二極管等各類二極管的結構、原理和典型應用。 整流與濾波電路： 講解半波整流、全波整流（橋式整流）電路的工作原理，以及電容濾波在提高直流輸齣平滑度方麵的作用。 穩壓二極管的應用： 分析穩壓二極管如何實現簡單的恒壓輸齣，以及在電源電路中的重要性。 第六章：晶體管：現代電子學的“開關與放大器” 雙極型晶體管（BJT）原理： 深入理解 NPN 和 PNP 型 BJT 的結構，分析基極電流（IB）、集電極電流（IC）、發射極電流（IE）之間的關係，講解 BJT 的放大作用（電流放大係數 β）和開關作用。 BJT 的工作區： 區分 BJT 的截止區、放大區和飽和區，以及在不同工作區下的應用。 場效應晶體管（FET）原理： 介紹 JFET 和 MOSFET 的基本結構，理解柵極電壓控製溝道導電性的原理，講解 MOSFET 的高輸入阻抗特性。 MOSFET 的類型與應用： 區分增強型和耗盡型 MOSFET，以及 N 溝道和 P 溝道 MOSFET，重點講解 MOSFET 作為開關在電源管理、高功率驅動等領域的應用。 晶體管電路設計： 分析 BJT 和 MOSFET 的基本放大電路（共發射極、共集電極、共基極）和開關電路，講解偏置電路的設計。 第二部分：電路設計與分析的係統方法 本部分將引導讀者掌握進行電子電路設計和分析的係統化流程和實用技巧。 第七章：放大器電路設計與分析 放大器分類： 區分電壓放大器、電流放大器、跨導放大器、跨阻放大器，以及它們的適用範圍。 單級放大電路： 詳細設計和分析共發射極放大器，講解其電壓增益、輸入阻抗、輸齣阻抗的計算，以及頻率響應特性。 多級放大電路： 介紹耦閤方式（直接耦閤、RC 耦閤、變壓器耦閤），講解多級放大器的優缺點，以及如何提高增益和改善頻率響應。 運算放大器（Op-Amp）基礎： 介紹理想運放的模型，理解虛短、虛斷等概念，講解反相放大器、同相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等基本運放電路。 運放電路的應用： 演示運放如何在濾波器、比較器、信號發生器等電路中發揮關鍵作用。 第八章：濾波電路設計與應用 濾波器基本概念： 講解低通、高通、帶通、帶阻濾波器的頻率響應特性，以及它們的截止頻率、通帶、阻帶等參數。 無源濾波器： 分析 RC 濾波器和 LC 濾波器的結構和設計方法，重點講解一階和二階濾波器的特性。 有源濾波器： 介紹基於運放的有源濾波器（Sallen-Key 結構等），闡述其能夠實現更高階濾波、避免負載效應等優點。 實際濾波應用： 講解濾波器在電源紋波抑製、音頻信號處理、射頻電路中的具體應用。 第九章：振蕩器電路設計 振蕩器基本原理： 理解振蕩器産生周期性信號的條件（正反饋、增益、頻率選擇）。 RC 振蕩器： 介紹移相振蕩器、文氏電橋振蕩器的工作原理和設計要點。 LC 振蕩器： 講解哈特萊振蕩器、科勒皮茲振蕩器的工作原理，以及它們在射頻電路中的應用。 晶體振蕩器： 介紹晶體振蕩器的基本原理（壓電效應），理解其高穩定性和精確頻率的優勢，以及在數字係統中的重要性。 實際振蕩器設計： 給齣一些實用振蕩器電路的實例，並分析其性能指標。 第十章：開關電源與電源管理 綫性電源與開關電源對比： 闡述兩者在效率、體積、發熱等方麵的差異。 開關電源拓撲： 詳細介紹 Buck（降壓）、Boost（升壓）、Buck-Boost（升降壓）拓撲的原理、電路結構和工作波形。 關鍵元件選型： 講解開關管（MOSFET）、肖特基二極管、電感、電容等在開關電源設計中的選型原則。 PWM 控製技術： 介紹脈衝寬度調製（PWM）在開關電源中的應用，理解如何通過改變占空比來調節輸齣電壓。 電源管理芯片（PMIC）： 介紹集成化的電源管理方案，包括 LDO（低壓差綫性穩壓器）、DC-DC 轉換器、充電管理等。 第十一章：數模混閤電路設計入門 數字電路基礎迴顧： 簡述組閤邏輯和時序邏輯的基本概念。 數模轉換（DAC）： 介紹 DAC 的基本原理（如 R-2R 梯形網絡），理解數字信號轉換為模擬信號的過程。 模數轉換（ADC）： 講解 ADC 的基本原理（如逐次逼近型 ADC、Σ-Δ ADC），理解模擬信號轉換為數字信號的過程。 微控製器（MCU）簡介： 介紹 MCU 的基本組成（CPU、存儲器、外設），以及在嵌入式係統中的作用。 傳感器接口與數據采集： 講解如何將模擬傳感器信號通過 ADC 轉換為數字信號，並由 MCU 進行處理。 第三部分：PCB 設計與製闆實踐 本部分將聚焦於將電路設計轉化為實際可用的物理電路闆。 第十二章：PCB 設計流程與軟件介紹 PCB 設計概述： 介紹 PCB（Printed Circuit Board）的作用和重要性。 常用 PCB 設計軟件： 重點介紹 Altium Designer、Eagle、KiCad 等主流 PCB 設計軟件的基本操作界麵和功能模塊。 原理圖繪製： 講解如何使用軟件繪製清晰、規範的電路原理圖，包括元件庫的創建與管理、導綫的連接、總綫的定義等。 PCB 布局（Layout）： 闡述 PCB 布局的重要性，講解元件的擺放原則（信號流嚮、散熱、乾擾等），以及如何規劃電源和地綫的分布。 PCB 走綫（Routing）： 詳細介紹單層、多層 PCB 的走綫規則，包括綫寬的計算、過孔的使用、差分綫、蛇形綫等技巧。 電源完整性與信號完整性： 介紹這些在高頻 PCB 設計中的重要概念，以及如何通過閤理的布局布綫來保證電路的穩定工作。 第十三章：PCB 布局布綫實例與技巧 典型電路的 PCB 設計： 選取一些常見的電路（如電源模塊、放大器電路、數字電路闆）進行詳細的 PCB 設計演示。 元器件封裝選擇： 講解如何根據實際元器件選擇閤適的 PCB 封裝，並自定義封裝。 地綫處理： 強調單點接地、星型接地、地平麵等技術在降低噪聲和乾擾方麵的作用。 電源綫規劃： 講解電源綫的寬度、去耦電容的放置等對電源穩定性的影響。 差分信號處理： 介紹如何正確布設差分綫，以減小信號串擾和提高信號質量。 EMC/EMI 考慮： 講解一些基本的電磁兼容（EMC）和電磁乾擾（EMI）設計原則，如屏蔽、濾波、閤理布綫等。 第十四章：PCB 製闆與焊接實踐 PCB 製闆流程： 介紹 PCB 生産的基本流程，如曝光、顯影、蝕刻、鑽孔、沉金/噴锡等。 PCB 文件輸齣： 講解如何生成符閤製闆廠要求的 Gerber 文件和鑽孔文件。 焊接技術： 詳細介紹手工焊接（焊锡絲、烙鐵）和無鉛焊接技術，講解焊點質量的判斷標準。 插件元件（DIP）與貼片元件（SMD）的焊接： 分彆講解不同封裝元件的焊接方法和技巧。 波峰焊與迴流焊： 簡述這兩種自動化焊接技術的原理和應用場景。 焊接常見問題及解決方法： 針對虛焊、短路、焊橋等問題提供診斷和處理建議。 第四部分：仿真、調試與故障排除 本部分將幫助讀者掌握使用仿真工具驗證設計，以及在實際硬件中進行調試和解決問題的能力。 第十五章：電路仿真工具使用與實踐 仿真軟件介紹： 重點介紹 SPICE 係列仿真軟件（如 LTspice, PSpice）和 Proteus 等集成開發環境。 仿真原理： 簡述 SPICE 仿真的基本原理，理解如何通過軟件模擬電路的行為。 元器件模型： 講解如何在仿真軟件中建立和使用元器件模型。 仿真類型： 介紹直流工作點分析（.op）、瞬態分析（.tran）、交流小信號分析（.ac）、傅裏葉分析（.four）等常用仿真類型。 仿真實例： 通過具體的電路實例，演示如何進行仿真設置、運行仿真，並分析仿真結果（電壓、電流波形，頻率響應等）。 仿真在設計中的作用： 強調仿真如何幫助設計者在早期發現潛在問題，優化電路參數，減少物理樣機的製作成本。 第十六章：電子係統調試技巧 常用測量儀器： 詳細介紹示波器（示波器使用方法、觸發設置、測量參數）、萬用錶（測量電壓、電流、電阻、通斷）、信號發生器（輸齣信號類型、頻率、幅值設置）、邏輯分析儀（數字信號分析）等儀器的基本操作和應用。 調試方法論： 提齣係統化的調試思路，如“由粗到細”、“由錶及裏”、“隔離法”等。 信號鏈調試： 講解如何逐級檢查信號路徑，從輸入到輸齣，定位異常點。 電源調試： 強調檢查電源電壓、紋波、噪聲等對電路工作的影響。 數字邏輯調試： 介紹如何使用邏輯分析儀配閤示波器來分析數字信號的時序和邏輯關係。 溫度與環境影響： 考慮不同工作溫度下電路性能的變化。 第十七章：電子電路故障診斷與維修 常見故障分析： 總結電子産品中最常見的故障類型，如電源故障、元器件損壞、連接不良、軟件問題等。 故障排除步驟： 提供一套行之有效的故障排除流程，包括故障現象記錄、初步檢查、局部隔離、深入診斷等。 元器件故障判斷： 講解如何通過外觀檢查、測量電阻/電容/二極管特性等方法來判斷元器件是否損壞。 PCB 故障診斷： 介紹如何檢查 PCB 上的開路、短路、虛焊等問題。 軟件與硬件的交互故障： 分析軟件 Bug 或硬件問題如何導緻係統性故障。 利用文檔與資源： 強調查閱元器件數據手冊（Datasheet）、電路原理圖、應用筆記等資源的重要性。 第五部分：項目實踐與進階探索 本部分將引導讀者將所學知識應用於實際項目，並為進一步深入學習提供方嚮。 第十八章：典型電子項目實戰 項目一：簡易音頻放大器設計與製作： 從原理圖設計、元器件選型、PCB 布局布綫到焊接測試，完整演示一個小型音頻放大器的製作過程。 項目二：數字溫濕度監測係統： 結閤傳感器、單片機和 LCD 顯示屏，設計製作一個實用的數字溫濕度監測係統。 項目三：LED 調光控製器： 利用 PWM 技術和 MOSFET，設計製作一個可調亮度的 LED 燈控製器。 項目四：簡單的開關電源模塊： 演示如何使用成熟的集成芯片（如 XL4015）來設計製作一個可調輸齣的降壓開關電源。 項目拓展： 鼓勵讀者在這些項目的基礎上進行功能擴展和創新。 第十九章：進階電子設計方嚮與資源 嵌入式係統開發： 介紹 ARM、ESP32 等主流嵌入式平颱，以及相關的開發工具和操作係統（RTOS）。 FPGA 與 Verilog/VHDL 編程： 探討硬件描述語言在實現復雜數字邏輯和高速接口設計中的應用。 射頻（RF）與通信電路設計： 介紹微波、天綫、無綫通信協議等相關領域。 模擬電路高級主題： 深入研究噪聲分析、反饋係統、非綫性電路等。 數字信號處理（DSP）： 介紹數字濾波器設計、FFT 分析等。 創客社區與開源硬件： 推薦 Arduino、Raspberry Pi 等開源硬件平颱，以及參與創客項目的途徑。 持續學習資源： 推薦相關的書籍、在綫課程、技術論壇和行業展會，鼓勵讀者不斷學習和提升。 本書力求以清晰的邏輯、通俗易懂的語言，結閤大量的圖示和錶格，讓讀者在輕鬆愉快的氛圍中掌握電子設計的精髓。無論您是初學者，還是希望進一步提升技能的電子工程師，本書都將是您寶貴的參考資料和實踐指南。

評分☆☆☆☆☆

我注意到這本書在工具鏈和軟件應用方麵的介紹，可以說是緊跟時代步伐，完全沒有那種“老古董”教材的滯後感。它沒有僅僅停留在理論的層麵，而是非常務實地探討瞭當前主流EDA工具（比如Altium Designer或Cadence的某些模塊）在實際設計流程中的最佳實踐。比如，它有一節詳細講解瞭如何有效地使用仿真工具進行設計驗證，不僅介紹瞭如何建立仿真模型，更著重強調瞭仿真結果的判讀和誤差分析，這纔是真正區分“會用工具”和“用好工具”的關鍵。書中對版本控製、協同設計等現代工程管理實踐也有所涉獵，這對於初入職場的工程師或者希望提升團隊協作效率的管理者來說，提供瞭非常實用的參考框架。這種對“設計流程工程化”的關注，體現瞭作者對現代電子行業生態有著深刻的理解，這本書不光教你怎麼做電路，更教你怎麼做“一個成功的電子産品項目”。

評分☆☆☆☆☆

與其他市麵上厚厚的、試圖包羅萬象的電子設計大全相比，這本書最難得之處在於其聚焦性與穿透力。它沒有試圖麵麵俱到地涵蓋所有子領域——比如它並未深入講解射頻微波設計或FPGA底層HDL編程的細節——而是將核心落在瞭“通用電子係統設計”這個最需要紮實基礎的環節。這種有所為有所不為的取捨，使得每一章節的深度都得到瞭保障。作者對於“設計權衡”（Trade-off）的討論尤其到位。例如，在選擇隔離方案時，書中對比瞭光耦、數字隔離器和變壓器隔離的優劣，不僅從電氣性能上分析，還深入到成本、可靠性和體積的綜閤考量。這種多維度、係統性的評估方法，培養的是一種高級的設計思維，即永遠不將任何一個技術點視為孤立存在。讀完這本書，我感覺自己對“好設計”的標準有瞭全新的認知，不再滿足於“能跑起來”，而是追求“健壯、高效、可維護”的係統架構。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格和語言組織，我個人非常欣賞，它摒棄瞭傳統技術書籍那種乾巴巴的、公式堆砌的模式，反而帶有一種老派工程師的嚴謹和幽默感。閱讀體驗極為流暢，就像在聽一場精心準備的技術講座，而不是在啃一本難懂的教材。最讓我驚喜的是，作者在穿插講解理論知識的同時，會適時地加入一些“血淚教訓”式的經驗分享。比如，在講解電源設計時，作者特意花瞭大篇幅描述一個因忽略瞬態響應而導緻係統重啓的案例，那種細節描述，讓我仿佛身臨其境地感受到瞭現場調試的焦頭爛額。這種敘事手法極大地增強瞭知識的可信度和記憶點。我發現自己不是在“學習”知識，而是在“吸收”經驗。這種將理論與實戰深度融閤的寫作策略，使得原本可能枯燥的章節變得引人入勝，讓人願意主動去翻閱下一個章節，生怕錯過瞭什麼寶貴的“坑點”提醒。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子設計實用教程》真是讓人愛不釋手，我得好好說說我的感受。首先，從內容深度上來說，這本書的處理方式簡直是教科書級彆的典範。它沒有那種浮於錶麵的介紹，而是紮紮實實地深入到瞭電子設計方法論的核心。比如，它在講解PCB布局布綫時，不僅告訴你“應該”怎麼做，更詳細地剖析瞭不同設計約束（如EMC、信號完整性）之間的相互影響和取捨。我記得有一章專門講瞭高速信號設計，作者居然能把復雜的傳輸綫理論，通過生動的實例和圖示，轉化成工程師日常可以應用的規則集，這對於我這種偏嚮實踐操作的人來說，簡直是醍醐灌頂。以往我看彆的書，講到阻抗匹配，總是一大堆公式推導，讀完還是雲裏霧裏，但這本書的講解，讓你能立刻在腦海中構建齣電路和電磁場的對應關係。而且，書中對各種設計流程的把控也極為到位，從需求分析到原理圖繪製，再到後期的測試驗證，每一步驟的難點和注意事項都標注得清清楚楚，感覺就像身邊有位經驗豐富的前輩在手把手指導，極大地提升瞭我項目交付的效率和質量。

評分☆☆☆☆☆

從排版和視覺呈現的角度來看，這本書也達到瞭業界頂尖水準，這對於一本技術參考書來說，其實是相當重要的加分項。很多技術書為瞭節省成本或者設計感不足，導緻圖錶模糊不清，關鍵波形或結構看不真切，閱讀起來非常費勁。但《電子設計實用教程》在這方麵做得極其齣色。無論是原理圖的層次劃分，還是PCB層疊結構的剖麵圖，都采用瞭高清、高對比度的配色方案。特彆是那些關鍵的公式推導步驟，作者使用瞭清晰的序號和高亮標記，讓讀者可以輕鬆地跟蹤每一步的邏輯演進。更彆提那些復雜的元器件封裝圖和布局規範圖，它們被精確地還原，尺寸和關鍵特徵都清晰可辨。這直接節省瞭我大量時間去對照數據手冊查找參數。可以說，它在視覺上傳達信息效率非常高，有效地減少瞭閱讀過程中的認知負荷，讓我的注意力能更集中於設計本身的邏輯而非解讀圖紙。