光纤通信原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:袁国良

出品人:

页数:223

译者:

出版时间:2004-7

价格:23.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302087908

丛书系列:

图书标签:

• 光纤通信
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• 现代通信

跨越边界的信号编织：现代电子学与信息传输的深度探索 书籍名称： 跨越边界的信号编织：现代电子学与信息传输的深度探索 内容提要： 本书并非聚焦于光波导介质的物理特性与系统构成，而是将读者的视野引向信息在非光介质中传输与处理的广阔领域，深入剖析现代电子学、电磁波理论在复杂环境下的应用，以及信息系统工程学的核心机制。 本书旨在为电子工程、通信系统设计以及信号处理领域的专业人士和高阶学生提供一个全面、深入的知识框架，涵盖从基础的半导体物理到复杂的网络架构设计等多个层面。我们强调的是电信号的产生、调制、放大、滤波、以及在金属导体、半空间辐射环境中的精确控制与解析。 全书共分八个主要部分，每一部分都代表了信息传输与处理链条上的关键环节，其内容侧重于电子学基础、射频/微波技术、数字信号处理（DSP）的电子实现、以及高速互联的电磁兼容性（EMC）。 --- 第一部分：高速电子学基础与器件原理 本部分着重回顾并深化了半导体器件在超高速工作状态下的物理效应与等效电路模型。我们详细探讨了CMOS、SiGe、以及InP等主流工艺平台下晶体管的非理想特性，包括寄生电容、电感、传输线效应、以及热噪声的来源与抑制。 核心内容包括： 1. 晶体管的非线性模型与高频响应分析： 深入研究跨导、过渡频率($f_T$, $f_{max}$)的实际限制，以及在高频下如何准确建模晶体管的S参数。 2. 有源器件的噪声理论与匹配网络设计： 阐述散粒噪声、热噪声在放大电路中的累积效应。重点教授如何利用Smith圆图进行最优噪声匹配与功率匹配设计，确保低噪声放大器（LNA）和功率放大器（PA）的性能指标。 3. 高速开关与驱动电路： 探讨驱动大型负载（如阵列LED或开关矩阵）所需的高速缓冲器和推挽级的设计，分析信号上升/下降时间与系统带宽的关联。 第二部分：传输线理论与高速互联设计 本部分是理解电子信号在电路板（PCB）和连接器中行为的关键。我们完全聚焦于集总元件到分布元件的过渡，分析信号完整性（Signal Integrity, SI）问题。 关键议题： 1. 传输线理论的严格应用： 深入分析特性的阻抗控制、反射系数、驻波比（VSWR）的测量与校正。讨论了无损传输线（如微带线、带状线）的场分布与耦合效应。 2. 信号完整性问题的系统分析： 重点讨论串扰（Crosstalk）、时钟抖动（Jitter）、以及信号的过冲与下冲。本书提供了TDR/TDT（时域反射/透射）技术的实际操作指南，用于故障诊断和设计验证。 3. 封装与封装效应： 探讨芯片封装引脚的电感和电容如何影响I/O端口的性能，以及在多层PCB堆叠中进行层叠设计以优化阻抗匹配的实践方法。 第三部分：射频与微波电路设计 本部分将理论知识转化为实际的射频系统构建模块。讨论范围集中在GHz频段下的无源与有源电路设计。 内容涵盖： 1. 无源元件设计： 集中讨论电感器、变压器、耦合器在PCB上的实现方式，包括对Q值（品质因数）的优化。 2. 混频器与本振设计： 详细解析上变频和下变频电路的工作原理，包括平衡混频器和倍频器的非线性失真分析。 3. 滤波器设计（Lumped & Distributed）： 涵盖巴特沃斯、切比雪夫等经典原型滤波器理论在电感电容电路中的应用，并扩展到分布元件滤波器（如腔体滤波器、耦合线滤波器）的设计与调谐。 第四部分：电磁兼容性（EMC）与屏蔽技术 在电子系统日益密集的今天，控制电磁辐射和抗干扰能力至关重要。本部分是关于如何让电路在复杂的电磁环境中稳定工作的实用指南。 核心关注点： 1. 辐射与敏感性机制： 分析信号线、地线、电源线作为发射天线和接收天线的物理机制。讨论共模和差模噪声的区分。 2. 接地与布线策略： 强调单点接地、多点接地以及混合接地的适用场景，详细阐述“返回路径”对信号完整性和EMC性能的决定性影响。 3. 屏蔽与滤波： 介绍法拉第笼原理在PCB布局中的应用，以及如何选择合适的滤波元件（如铁氧体磁珠、共模扼流圈）来抑制传导和辐射干扰。 第五部分：高速数字系统与SerDes架构 本部分着眼于现代高速数据链路的底层实现，特别是用于芯片间或板卡间高速串行通信的SerDes（Serializer/Deserializer）技术。 关键技术解析： 1. 串行化与解串行化： 探讨并行数据到串行数据的转换，以及消除数据对齐误差的时钟恢复技术。 2. 均衡技术： 深入分析前馈（FFE）和判决反馈（DFE）均衡器在接收端补偿传输线损耗（码间串扰ISI）的电子实现方式。 3. 时钟与数据恢复（CDR）： 详解基于锁相环（PLL）和延时锁定环（DLL）的时钟生成与数据同步机制，强调抖动预算的分配。 第六部分：模拟与混合信号电路设计 本部分关注模拟信号与数字信号的接口技术，这是所有数据采集和控制系统的基础。 内容重点： 1. 模数/数模转换器（ADC/DAC）： 详细比较SAR、流水线、Sigma-Delta等架构的优劣，分析采样率、有效位数（ENOB）与失真（THD）之间的权衡。 2. 低噪声与高精度电路： 介绍精密运算放大器（Op-Amp）的设计，包括失调电压的消除、漂移的控制以及斩波稳定技术。 3. 电源完整性（Power Integrity, PI）： 探讨从DC到高频瞬态负载变化时，电源分配网络（PDN）的设计，包括去耦电容的选择、放置策略以及地弹的控制。 第七部分：嵌入式系统中的实时信号处理 此部分聚焦于如何在硬件加速平台上实现复杂的信号处理算法。 主要议题： 1. DSP架构与加速： 介绍定点和浮点DSP的流水线结构，以及FPGA中定制化硬件乘法器阵列（MAC）在傅里叶变换和滤波应用中的优势。 2. 实时操作系统（RTOS）与中断延迟： 讨论信号处理任务的调度策略，如何确保关键路径的信号处理延迟在可接受范围内。 3. 软件无线电（SDR）中的硬件接口： 探讨高带宽ADC/DAC与处理器之间的数据总线设计，如PCIe和高速SerDes接口的应用。 第八部分：现代测试与测量技术 本书最后一部分指导读者如何使用先进的电子测量仪器来验证和调试复杂的电子系统。 实践技能： 1. 频谱分析仪与矢量网络分析仪（VNA）的高级应用： 不仅是读取参数，而是深入理解S参数、噪声系数、三阶截点（IP3）的实际测量方法和校准流程。 2. 示波器的探头技术： 分析有源/无源探头对被测信号的负载效应，以及如何利用示波器进行眼图（Eye Diagram）分析来评估高速数字信号的质量。 3. 故障注入与鲁棒性测试： 介绍通过控制电源噪声、地弹和外部电磁干扰源来系统性地评估电子产品的抗干扰能力的流程。 本书以严谨的数学推导为基础，辅以大量工程实例和设计流程指导，致力于为读者构建一个坚实的、以电子和电磁波为核心的信息传输处理知识体系。它强调的是电域内的信号雕琢艺术与工程实践。

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这本书给我带来最直接的感受是“权威性”和“经得起推敲”。在技术飞速迭代的今天，能够拥有一本在核心原理上保持长期价值的著作是极其幸运的。我尝试将书中的一些基本概念与我目前接触到的最新技术进展进行对比验证，发现其奠定的基础理论依然稳固如初，这证明了作者对领域核心规律的把握达到了极高的水准。它就像一座灯塔，指引着我们穿越技术迷雾，回归事物的本质。阅读过程是一种持续的智力挑战，但这种挑战带来的回报是巨大的——是对整个技术体系的深刻理解和把握。对于每一个致力于在该领域深耕、追求卓越的技术人员而言，这本书无疑是书架上必备的镇馆之宝，其价值会随着时间的推移而愈发凸显。

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这本书的作者显然对该领域有着极其深刻的洞察力，这从其对历史脉络的梳理和未来展望的预判中可见一斑。我发现它在阐述理论的时候，不仅仅是罗列事实，更重要的是解释了“为什么会是这样”，这种对事物本源的追溯，极大地提升了阅读的深度和趣味性。尤其是在处理一些历史遗留的争论点和技术路线选择时，作者的观点既有理有据，又保持了必要的客观性，让人读起来十分信服。对我个人而言，它极大地拓宽了我对行业发展边界的认知，让我不再满足于仅仅停留在操作层面，而是开始思考更深层次的技术哲学问题。这本书的文字风格相对沉稳内敛，没有过多花哨的辞藻，但每一个遣词造句都力求精确到位，体现了一种对知识的敬畏感。如果你想真正站在巨人的肩膀上，需要的就是这样一本能够提供坚实立足点的工具书。

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收到您的要求，我将为您创作五段不同风格、内容详尽的读者对一本名为《光纤通信原理》的图书的评价，这些评价将避免提及书中具体内容，并力求自然流畅，避免AI痕迹。 翻开这本书，首先被它那严谨的排版和清晰的逻辑结构所吸引。作为一名对前沿技术抱有浓厚兴趣的业内人士，我深知理论基础的重要性，而这本著作恰恰提供了一个坚实的知识基石。它的叙述方式非常专业，仿佛一位经验丰富的导师在耳边循循善诱，将原本抽象复杂的概念，通过层层递进的论述，变得触手可及。我特别欣赏作者在处理关键技术细节时的那种不含糊、不敷衍的态度，每一个公式、每一个推导都像是经过了千锤百炼的打磨，透露出深厚的学术功底。读完一部分内容后，那种豁然开朗的感觉，让人迫不及待地想要深入探索接下来的篇章。它不仅仅是一本教科书，更像是一本武功秘籍，需要读者投入专注和时间去细细品味其中的精髓，才能真正领悟到其博大精深之处。对于希望在特定领域建立起系统性认知框架的人来说，这本书无疑是极佳的指路明灯。

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说实话，这本书的厚度一度让我有些望而却步，但一旦真正沉下心来阅读，就会发现它带来的知识密度是惊人的。我发现它在构建知识体系方面做得非常出色，每一个章节都不是孤立存在的，而是紧密地联系在一起，形成了一个庞大而有机的知识网络。这种整体性的视角，对于理解现代复杂系统的运作至关重要。我记得有一次在解决一个实际应用中的瓶颈问题时，书中某个看似无关紧要的引述，突然间为我点亮了一盏明灯，让我找到了突破口。这绝不是那种只停留在表面概念介绍的读物，它要求读者真正动脑筋去思考，去联想。它就像一个精密的仪器，将那些隐藏在技术表象之下的运行机制清晰地展示出来，让我们可以从更宏观的层面去把握技术发展的脉络和趋势。对于那些习惯于碎片化学习的读者来说，这本书提供了一种久违的、沉浸式的深度学习体验，这种体验是任何快速入门指南都无法比拟的。

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当我把这本书带到实验室时，我发现它在工具性方面也表现得相当出色。虽然它侧重于理论阐述，但其对各种分析方法的介绍，为我们后续进行性能评估和优化设计提供了非常实用的方法论支持。那些图表和示意图的质量极高，清晰地展示了复杂的物理或数学模型，极大地减少了理解上的障碍。我尤其欣赏它在保持理论深度的同时，并没有完全脱离实际工程的考量，总能在关键节点提示我们理论与实践之间的桥梁在哪里。对于那些需要将理论知识转化为实际工程能力的人来说，这本书是不可多得的“桥梁之书”。它带来的不仅仅是知识的积累，更是一种解决复杂工程问题的思维模式的重塑。读完后，我感觉自己对待遇到的任何新技术挑战，都有了一种更加系统化、更加底气十足的应对态度。

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