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出版者:吉林摄影出版社

作者:李・福罗斯特

出品人:

页数:128

译者:杨晓光

出版时间:2002-8-1

价格:22.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787806065341

丛书系列:

图书标签:

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电子设计基础与应用：从理论到实践 图书简介 本书旨在为电子工程、电子信息技术以及相关领域的初学者和有一定基础的工程师提供一本全面、深入且高度实用的电子设计基础教程。我们力求突破传统教材的枯燥和理论的空泛，将深厚的理论基础与前沿的工程实践紧密结合，构建一个清晰、逻辑严谨且富有启发性的学习路径。全书内容涵盖了电子技术最核心、最基础的知识模块，从最基本的元器件特性到复杂的系统级设计方法，力求让读者不仅“知其然”，更能“知其所以然”。 第一部分：半导体器件的物理基础与特性解析 本部分将电子技术的核心——半导体器件的物理原理置于首位，奠定坚实的理论基石。我们深入探讨了PN结的形成机制、能带理论在半导体材料中的体现，以及载流子的输运现象，这对于理解后续所有有源器件的工作原理至关重要。 晶体管的演进与工作模式： 详细剖析了双极性晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的结构、材料选择和基本操作原理。我们不仅描述了静态I-V特性曲线，更侧重于动态开关特性和电流放大机制的数学建模。书中引入了Ebers-Moll模型和Spice模型的基础概念，使读者能够理解仿真软件背后的理论支撑。特别地，针对数字电路设计中至关重要的MOSFET的亚阈值区工作、阈值电压的精确控制以及短沟道效应的影响，进行了详尽的图文解析和案例分析。 二极管家族的精细分类： 除了标准的PN结二极管，本书还专门辟出一章来讨论肖特基二极管、齐纳稳压二极管、光电二极管和发光二极管（LED）的特殊结构和应用场景。例如，肖特基二极管的低开启电压和快速开关特性在电源设计中的优势，以及齐纳二极管在精密参考电压电路中的核心作用，都通过实际电路图和参数表进行了对比说明。 第二部分：模拟电路：信号的无损转换与处理 模拟电路是电子设计的灵魂，本部分聚焦于如何精确地放大、滤波和调理真实世界中的连续信号。 放大器的设计哲学： 从最基础的共源、共基、共集组态开始，系统地推导出电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗的精确公式。我们强调了反馈理论在提升电路性能中的决定性作用，详细阐述了负反馈对带宽、稳定性和失真度的影响。对于运算放大器（Op-Amp），不仅剖析了内部的差分输入级、增益级和输出级结构，更深入探讨了其失配（Mismatch）、共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR）等关键参数的工程意义。 频率响应与滤波器设计： 针对信号处理中常见的噪声抑制和特定频段提取需求，本书提供了从一阶到高阶的滤波器设计指南。巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和贝塞尔（Bessel）滤波器的特性差异、优缺点和应用场合被清晰对比。书中还提供了利用MATLAB/Python辅助进行滤波器原型设计和响应分析的实践步骤。 线性稳压与电源管理： 详细讲解了LDO（低压差线性稳压器）的设计原理、瞬态响应分析，以及开关模式电源（Buck/Boost/Buck-Boost）的工作周期控制和电感、电容值的选择原则。我们特别关注了纹波的抑制技术和EMI/EMC的初步考虑。 第三部分：数字电路：逻辑的构建与时序控制 本部分将焦点转向离散信号处理，从布尔代数到复杂微处理器接口的桥梁。 组合逻辑与时序逻辑基础： 全面梳理了逻辑门、卡诺图化简、组合逻辑电路（如加法器、译码器、多路复用器）的设计方法。在时序逻辑部分，着重讲解了触发器（Flip-Flop）的类型（D, JK, T）及其特性，以及如何利用它们构建寄存器、计数器和有限状态机（FSM）。FSM的设计流程，包括状态图、状态表和最小化技术，通过具体的交通灯或简单的自动控制系统案例进行了细致的演示。 半导体存储器与接口标准： 介绍了SRAM、DRAM的工作原理和读写时序。同时，对主流的数字通信接口如SPI、I2C、UART的底层协议握手机制进行了深入的硬件层分析，帮助读者理解如何在电路板上实现可靠的数据交换。 第四部分：系统级设计与实践工具 电子设计并非孤立器件的堆砌，而是系统工程的体现。本部分关注设计流程、仿真验证和故障排除。 电路仿真与建模： 详细介绍了SPICE仿真环境（如LTSpice, PSpice）的使用技巧，包括如何设置激励源、设置瞬态/交流/直流分析，以及如何利用参数扫描进行容差分析。书中提供了针对特定电路（如振荡器、锁相环）的仿真设置模板和结果解读方法。 PCB设计基础与信号完整性入门： 强调了原理图设计到PCB布局的转化过程中的关键考虑因素，包括电源和地平面设计、元件封装的选用、热管理以及必要的布线规则。对于高速信号，引入了串扰、反射和阻抗匹配的概念，为进阶的信号完整性（SI）学习打下基础。 混合信号系统的挑战： 探讨了如何在同一系统中有效地隔离模拟地和数字地，处理ADC/DAC的采样时钟抖动问题，以及选择合适的隔离器件以保证系统整体的性能和稳定性。 结语 本书结构严谨，内容翔实，力求做到理论深度与工程实用的完美平衡。每一章的理论阐述后都附带有“实践要点”和“设计陷阱”提示，引导读者在实际工作中避免常见的失误，真正将学到的知识转化为解决实际问题的能力。通过对这些基础模块的透彻掌握，读者将能够自信地迈入更复杂的嵌入式系统、射频电路或电源设计等前沿领域。

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这本书给我的感觉，更像是一份跨越百年的“技术情书”。它的语言风格极其古典而又精准，完全没有当代网络用语的浮躁气。阅读过程中，我时常需要对照着一个物理学或化学的词典，才能完全理解作者对于某些老式工艺的描述，比如“碘化银晶体的均匀析出”或者“湿法胶印的表面张力控制”。这种阅读体验，与其说是学习，不如说是一种穿越时空的对话。作者对细节的痴迷程度令人咋舌，他甚至花了大篇幅去描述不同年代相机制造厂的工匠们，是如何手工打磨镜头镜片的微小公差，以及这种微小差异如何在最终的成像中被放大或消除。这种对“制造的温度”的珍视，让冰冷的技术数据拥有了温度。我个人尤其欣赏它对“暗房迷信”的理性探讨，作者既肯定了传统暗房中化学反应的魔力，又以严谨的科学态度揭示了这些“魔力”背后的物理和化学原理，没有丝毫的故弄玄虚。这本书的价值，在于它将那些曾经被视为“玄学”的技术，重新用最朴素、最精确的语言还原了它们的本来面目。

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说实话，我抱着一种略带怀疑的态度翻开了这本书，毕竟市面上关于“问答”形式的摄影书籍，十有八九都是浅尝辄止，应付了事。然而，这本书的深度和广度，完全超出了我的预期。它并没有拘泥于简单的“如何设置快门速度”这种初级问题，而是深入到了光化学反应的本质，探讨了不同波长光线对感光材料的独特“记忆”方式。我特别佩服作者处理“黑白摄影的心理学维度”那一章节的方式。他没有用生硬的心理学理论堆砌，而是巧妙地将不同灰阶的密度变化与人类情感的细微波动联系起来，像是在解析一幅未曾谋面的蒙娜丽莎的微笑背后的光线构成。我曾经一直困惑于为什么有些黑白照片能拥有超越色彩的穿透力，读完这一章，我似乎找到了答案——那不是颜色缺失，而是色彩被提炼后的纯粹情感表达。此外，书中对于不同年代光学玻璃材质对成像质量影响的考据也极其扎实，引用的文献资料看起来像是跑遍了全球的图书馆才收集到的。这本书的知识密度极高，我不得不放慢阅读速度，每读完一小节，都要停下来在脑海中重构一遍那个光学的场景，才能真正消化掉其中的精髓。

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这本书的封面设计简直是视觉的享受，那种深邃的蓝与暖调的橙色碰撞在一起，仿佛预示着光影的奥秘即将展开。初拿到手时，沉甸甸的质感让人立刻感到这是一本有分量的专业书籍。我特别喜欢它排版上的留白处理，读起来毫不费力，即便是面对那些看似复杂的理论公式，也能在清晰的字体和合理的间距中找到一丝平静。至于内容本身，我原本以为这会是一本枯燥的教科书，但事实证明我错了。作者的叙事风格非常平易近人，他没有直接抛出艰涩的术语，而是像一个经验丰富的老友，耐心地引导你进入摄影的宏大世界。比如，在讲解镜头焦距对空间透视感的影响时，他会结合几个不同年代的经典摄影作品作为实例，分析得丝丝入扣，让你在阅读的同时，仿佛置身于大师的工作室里，亲手触摸那些光影的颗粒。尤其是关于早期胶片显影过程的描述，细节之丰富，简直让人嗅到了化学药水的味道，那种对传统的敬畏与尊重，在字里行间流淌出来，深深地打动了我这个数码时代的“原住民”。这本书，与其说是一本工具书，不如说是一部摄影史诗的缩影，让人在学习技术的同时，也领略了光与时间交织的艺术魅力。

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这本书的知识体系构建得非常巧妙，它没有采用传统的“初级到高级”的线性结构，而是像一个庞大的树状结构，从一个核心的技术概念出发，向四面八方发散出无数个分支。你可以在任何一个感兴趣的点切入，都能获得足够深入的解析。例如，当我只是对早期闪光灯的原理感到好奇时，翻到相关章节，发现它不仅讲解了镁粉燃烧产生强光的过程，还详细分析了不同类型反光罩对光束扩散角的控制，甚至连早期电子管闪光灯的充能时间曲线都给列了出来。这种多层次的解析方式，极大地满足了不同层次读者的需求。对于我这种已经有一些经验的摄影爱好者来说，它提供了足够的挑战和新的视角，让我重新审视自己日常使用的设备。这本书的行文节奏把握得极好，时而慷慨激昂地叙述一项革命性技术的诞生，时而又沉静内敛地探讨一个参数对最终画面的微妙影响，读起来张弛有度，丝毫不会产生阅读疲劳。它不是一本让你快速学会拍照的指南，而是一本让你慢下来，真正理解“为什么”的书。

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我必须承认，这本书的装帧和印刷质量，即使以今天的标准来看，也是顶级的。纸张的纹理有一种独特的韧性，使得翻页时发出的细微声响都带着一种悦耳的质感，这对于需要长期翻阅的技术书籍来说，是非常重要的细节。内容上，这本书最让我惊喜的是它对于“分辨率”概念的哲学性探讨。它没有停留在MTF曲线的数值分析上，而是追溯了人类视觉系统对空间频率的辨识极限，并对比了不同时代成像介质（从早期玻璃底片到现代CMOS传感器）如何努力去模拟或超越人眼的能力。作者甚至引用了哲学家的观点来佐证，认为分辨率的追求，本质上是人类对清晰、确定性世界的一种永恒渴望的物质投射。这种跨学科的融合，让原本枯燥的物理光学问题，瞬间拥有了人文关怀的深度。读完后，我感觉自己对“清晰”这个概念有了全新的理解，不再是简单地用像素点来衡量，而是将其视为一种信息完整度的表达。这本书的价值，在于它用最严谨的技术语言，讲述了一个关于观察与记录的宏大故事。

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