二级管手册

二级管手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:福建科学技术出版社
作者:林吉申编
出品人:
页数:1496
译者:
出版时间:2002-10
价格:70.0
装帧:平装
isbn号码:9787533519988
丛书系列:
图书标签:
  • 二级管
  • 电子管
  • 半导体
  • 电路
  • 电子技术
  • 模拟电路
  • 器件
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具体描述

《二级管手册》 内容简介 《二级管手册》是一本全面深入探讨半导体二极管技术的专业参考书籍,旨在为电子工程师、技术人员、学生以及所有对半导体器件原理和应用感兴趣的读者提供详实可靠的知识支持。本书内容涵盖了从二极管的基础物理模型到其在现代电子系统中的广泛应用,力求做到理论严谨、技术前沿、讲解透彻。 第一部分:二极管的基础理论与模型 本部分将系统性地介绍构成二极管的PN结的形成过程及其物理机制。我们将深入解析载流子(电子和空穴)的输运特性,以及在不同偏置电压下(正向偏置、反向偏置和零偏置)PN结的电学行为。从能带理论出发,我们会详细阐述PN结的势垒形成、耗尽区扩展以及在电场作用下的电导机制。 本书将详细介绍二极管的静态和动态特性。在静态特性方面,我们将分析理想PN结的电流-电压(I-V)特性曲线,并引入肖特基势垒二极管、隧道二极管等不同类型二极管的I-V曲线特征。对于动态特性,我们将重点讲解二极管的开关过程,包括电荷存储效应、延迟时间、恢复时间和反向恢复电荷等关键参数,并探讨这些参数对电路性能的影响。 此外,我们还将覆盖二极管的等效电路模型。从简单的容性模型到更复杂的包含寄生参数(如串联电阻、并联电容)的模型,我们将详细解释这些模型的建立原理及其在电路分析中的应用,帮助读者更好地理解二极管在不同工作频率下的表现。 第二部分:各类二极管的特性与应用 本部分将聚焦于不同类型的半导体二极管,深入剖析它们的结构、工作原理、特性曲线以及在实际电路中的典型应用。 普通PN结二极管(整流二极管): 详细介绍其在AC-DC转换中的整流原理,包括半波整流、全波整流电路的设计和分析。我们将讨论二极管的峰值反向电压(PIV)、正向平均电流、反向漏电流等关键参数,并介绍不同封装形式和功率等级的整流二极管。 稳压二极管(齐纳二极管): 重点讲解齐纳击穿和雪崩击穿的机理,以及稳压二极管的稳压特性。我们将分析稳压二极管的等效电阻、温度系数等参数,并展示其在稳压电路、限幅电路中的应用。 发光二极管(LED): 阐述LED的发光机理,即电致发光现象。我们将详细介绍不同颜色LED的光电特性,包括正向导通电压、光谱分布、发光效率等。本书还将探讨LED驱动电路的设计,以及LED在显示、照明、通信等领域的应用。 光电二极管(Photodiode): 解释光电二极管的光电转换原理,即光生伏特效应和光电导效应。我们将分析其响应速度、量子效率、暗电流等参数,并介绍光电二极管在光电检测、光通信、传感器等领域的应用。 变容二极管(Tuning Diode): 详细介绍变容二极管的电容-电压特性,以及其作为可变电抗元件在调谐电路、倍频电路中的应用。我们将讨论变容二极管的品质因数(Q值)和动态范围。 肖特基二极管: 重点介绍肖特基二极管的金属-半导体接触结构,以及其低正向压降、快速开关速度的特点。我们将探讨其在高速开关电路、电源管理、射频电路等领域的应用。 隧道二极管( तुनेल डायोड ): 讲解隧道二极管的量子力学隧穿效应,以及其负微分电导特性。我们将重点分析其在振荡电路、放大电路和高速开关电路中的应用。 开关二极管: 介绍各类用于信号开关的二极管,包括硅二极管和锗二极管,并分析其在数字逻辑电路、模拟开关中的应用。 第三部分:二极管在实际电路中的应用与设计 本部分将结合前面介绍的二极管类型,系统性地讲解二极管在各种经典和现代电子电路中的应用。 整流与滤波电路: 除基础的半波和全波整流外,还将深入探讨桥式整流、倍压整流电路,并详细介绍不同类型的滤波器(如电感滤波器、电容滤波器、LC滤波器)在平滑整流输出电压中的作用。 稳压与限幅电路: 结合稳压二极管和齐纳击穿特性,介绍各种简单的稳压电路和限幅电路的设计,并分析其性能和局限性。 信号处理与调制/解调电路: 讲解二极管在检波电路(如AM信号的包络检波)、混频电路、倍频电路、限幅和钳位电路中的应用。 电源管理与保护电路: 介绍二极管在反极性保护、过电压保护、续流(flyback)保护等方面的作用,以及在开关电源(SMPS)中的应用,如高频整流、续流等。 数字逻辑电路中的应用: 探讨二极管在基本逻辑门(如二极管逻辑 DTL)中的实现,以及其在其他数字电路中的辅助作用。 射频(RF)电路中的应用: 重点介绍肖特基二极管、变容二极管在混频器、倍频器、锁相环(PLL)以及自动增益控制(AGC)电路中的应用。 新型与特种二极管: 简要介绍一些较新的或特种的二极管,如PIN二极管(用于衰减器、开关)、瞬态电压抑制(TVS)二极管(用于浪涌保护)等。 第四部分:二极管的选型、测试与可靠性 本部分将为读者提供实用的二极管选型指导和测试方法,并讨论其可靠性问题。 二极管选型原则: 根据电路的具体要求,例如工作电压、电流、频率、功率、环境温度等,提供详细的二极管选型依据和注意事项。 二极管参数的测试与测量: 介绍常用的二极管参数测量仪器(如示波器、万用表、LCR表、半导体参数分析仪)和测试方法,例如测量正向压降、反向漏电流、反向击穿电压、结电容等。 二极管的可靠性与失效模式: 分析二极管可能遇到的各种失效模式,如过热、过压、静电放电(ESD)损坏、材料老化等,并提出提高二极管可靠性的措施。 总结 《二级管手册》将以清晰的结构、详实的图表和深入浅出的讲解,帮助读者建立对二极管的系统性认知,掌握各类二极管的工作原理和应用技巧,并能够自信地在各种电子设计项目中运用二极管。本书是电子工程领域不可或缺的参考工具。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计实在是太朴实无华了,淡雅的米白色封面上,只印着“二级管手册”几个字,没有丝毫的花哨点缀。初拿到手的时候,我还有点犹豫,不知道这本看似“古板”的书籍,能否真正地满足我对二级管深入了解的渴望。然而,翻开第一页,那种严谨而又清晰的排版风格,立刻就打消了我的疑虑。每一章节的标题都直击要害,比如“PN结的形成机理”、“齐纳二极管的击穿特性”、“肖特基二极管的低压降优势”等等。作者的语言风格非常到位,既不像学术论文那样晦涩难懂,又不像科普读物那样过于简化,而是恰到好处地把握了技术深度和易读性之间的平衡。书中对于各种二级管的物理原理的讲解,我印象尤其深刻。他并非只是罗列公式,而是用非常形象的比喻,将电子在PN结中的行为描绘得淋漓尽致。例如,在解释少数载流子注入时,作者将电子和空穴比作两种不同颜色的糖果,在混合的过程中产生的“扩散”和“复合”,让我这个非半导体专业的读者也能豁然开朗。而且,书中对每一个概念的阐述都循序渐进,不会出现突然跳跃的情况。即便是一些初学者可能感到困惑的术语,作者也会在后文中给予详细的解释,或者通过图示来辅助理解。这种扎实的基础知识铺垫,让我觉得在阅读后续更复杂的章节时,能够游刃有余。我特别欣赏的是,作者在讲解理论的同时,并没有忽视实际应用。书中穿插了大量的实际电路设计案例,这些案例都非常具有代表性,涵盖了从简单的整流滤波电路,到复杂的开关电源和射频电路中的应用。每一个案例都配有详细的电路图和工作原理分析,甚至还提到了在实际布线和元器件选型时需要注意的细节。这让我觉得,这本书不仅仅是一本理论书籍,更是一本实践指南。我尝试着按照书中的一个案例,搭建了一个简单的稳压电路,结果非常成功。这让我对二级管的理解从抽象的理论,上升到了具体的实践,获得了巨大的成就感。

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读完这本书,我才真正体会到,一个小小的二级管,竟然可以如此“多才多艺”。作者在书中对不同类型二级管的讲解,就像是一场精彩的“器件博览会”。他不仅仅是简单地罗列参数,而是通过深入浅出的讲解,让读者能够理解每一个参数的物理意义,以及它们如何影响器件的性能。我特别喜欢作者在介绍“整流二极管”时,对其效率和损耗的分析。他详细计算了不同类型整流电路(如半波、全波、桥式整流)的效率,以及在不同负载条件下,整流二极管的功耗和发热情况。他还对比了不同材料的整流二极管(如硅、锗、肖特基)在整流效率和压降方面的差异,这对于我进行电源设计非常有帮助。而且,书中还对“开关二极管”的性能进行了深入的探讨。我之前一直以为开关二极管只是一个快速的开关,但作者却详细解释了其“开启时间”、“关断时间”、“延迟时间”等关键参数,以及这些参数如何影响电路的开关速度和精度。他还分析了在不同驱动条件下,开关二极管的性能变化,并给出了一些优化驱动电路的建议。我印象最深刻的是,作者在讲解“光电二极管”时,将其比作“电子世界的眼睛”,能够将光信号转换为电信号。他详细阐述了光电二极管的光电转换原理、响应光谱、以及在光通信、光伏发电、图像传感器等领域的广泛应用。他还讨论了如何根据不同的应用场景选择合适的光电二极管,例如在低光照环境下如何选择高灵敏度的光电二极管。

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这本《二级管手册》的作者,在处理复杂的技术问题时,总能用一种化繁为简的方式呈现出来。他对于二级管的讲解,绝不是简单地罗列数据,而是深入剖析其背后的物理机理,并将其与实际应用紧密结合。我特别欣赏他对“二极管的非线性特性”的深入探讨。他不仅仅指出二极管是“非线性”的,而是详细分析了其正向伏安特性曲线的非线性程度,以及这种非线性在混频、倍频等非线性应用中的重要作用。他还探讨了如何通过改变二极管的偏置电压来调整其非线性程度,以达到最佳的信号处理效果。而且,书中对“二极管在信号处理中的应用”进行了详尽的阐述。作者介绍了如何利用二极管的检波特性来实现AM信号的解调,如何利用其开关特性来实现数字信号的逻辑运算,以及如何利用其变容特性来实现频率合成。他甚至还提及了如何利用肖特基二极管的高速开关特性来实现RF混频器等高端应用。我曾尝试着根据书中的指导,用二极管搭建了一个简单的AM解调电路,结果非常成功,这让我对二极管在通信领域的应用有了更深的体会。

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这本书带给我的,远不止是知识的增益,更是一种解决问题的能力。作者在讲解二级管的各种应用时,总是能够深入到具体的电路设计和故障排除层面。例如,在介绍“齐纳二极管”作为稳压元件时,他不仅给出了稳压电路的基本结构,还详细分析了在不同负载变化、输入电压波动、以及温度变化等因素影响下,稳压电路的输出电压稳定性。他还指导读者如何根据实际需求,选择合适的齐纳二极管(如额定功率、精度、温度系数),以及如何通过增加滤波元件来提高稳压精度。我曾经遇到过一个电源纹波过大的问题,翻阅这本书后,我找到了问题根源在于稳压二极管的选型不当,以及滤波不足。根据书中的指导,我更换了更合适的稳压二极管,并增加了滤波电容,问题得到了圆满解决。而且,书中对“二极管在保护电路中的应用”也进行了详尽的阐述。作者介绍了如何利用二极管来防止电源极性接反、防止感应电压损坏电路、以及如何利用齐纳二极管和TVS二极管构成多级过压保护系统。他不仅给出了电路图,还详细分析了各种保护电路的工作原理和器件选型原则。这让我能够更加自信地进行电路设计,并为产品增加可靠的保护措施。

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我必须承认,在翻阅这本《二级管手册》之前,我对二级管的认识仅限于“能让电流单向通过”这个基本概念,以为它就是一个简单的开关。然而,随着阅读的深入,我仿佛打开了一个全新的世界。作者在开篇就强调了二级管的“多样性”与“精妙性”,并用生动的语言描绘了不同类型二级管在现代电子技术中所扮演的至关重要的角色。他详细地介绍了各种主流的二级管,如普通二极管、稳压二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、肖特基二极管、光电二极管等等,并且每一个类型都进行了细致的分类和深入的剖析。我从未想到,一个小小的二级管,竟然有如此丰富的功能和千差万别的特性。例如,作者在讲解肖特基二极管时,用了“飞奔的电子”来形容其快速的开关速度和极低的开启电压,这让我立刻就对这种新型二极管产生了浓厚的兴趣。他还详细阐述了肖特基二极管的制造工艺和材料特性,以及它在电源模块、射频电路等领域不可替代的优势。而对于发光二极管(LED),书中的内容更是让我大开眼界。我一直以为LED只是一个发光的器件,但作者却深入探讨了其发光原理、颜色控制、亮度调节,以及在显示技术、照明工程等方面的广泛应用,甚至还提及了未来LED在物联网和智能家居中的发展潜力。让我印象尤为深刻的是,作者在讨论稳压二极管时,不仅仅停留在“稳定电压”这个层面,而是详细地分析了不同击穿机制,以及如何根据不同的应用场景选择合适的稳压二极管,例如在精密仪器中如何避免纹波对输出电压的影响。整本书的结构安排非常合理,从基础理论到具体应用,层层递进,让读者能够逐步建立起对二级管的全面认知。

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在我看来,一本好的技术书籍,不仅仅是知识的传授,更是一种思维的引导。这本《二级管手册》恰恰做到了这一点。作者在讲解每一个二级管的特性时,都充满了对“为什么”的追问,引导读者去思考其背后的物理原理和设计思路。例如,在讨论“变容二极管”时,他不仅仅停留在“通过改变反向电压来改变电容值”这个基本功能上,而是深入分析了其PN结电容的构成,以及电容值与外加电压之间的非线性关系,并且还详细阐述了变容二极管在振荡电路、频率调制等领域的关键作用。他还提及了如何通过改变掺杂浓度和结区几何形状来优化变容二极管的性能,以满足不同应用场景的需求。我尤其欣赏作者在书中对于“稳压二极管”不同工作状态的分析。他清晰地描绘了稳压二极管在正向导通、反向击穿、以及稳压区内的不同行为模式,并且还详细解释了在不同工作电流下,其输出电压的微小波动是如何产生的,以及如何通过外部电路来进一步提高稳压精度。这让我对稳压二极管的理解,从一个静态的器件,变成了一个动态的、能够根据外部条件做出响应的“智能”元件。书中还包含了一些关于“二极管的可靠性”的章节,这对于需要考虑产品寿命和稳定性的工程师来说,非常重要。作者分析了诸如热应力、电应力、机械应力等多种因素对二极管寿命的影响,并给出了一些延长器件寿命的实用建议。

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这本书的内容之丰富,让我望尘莫及。作者在对二级管的各种参数进行介绍时,不仅仅停留在“是什么”,更是深入挖掘了“为什么”和“怎么用”。比如,在解释“正向压降”时,他详细分析了不同半导体材料、不同掺杂浓度、以及不同工作电流下正向压降的变化规律,并且还给出了计算和估算的方法。这让我能够更精确地预测电路的工作状态。而对于“反向击穿电压”这个参数,作者更是从理论到实践进行了全方位的阐释。他不仅解释了不同击穿机制的物理本质,还详细讨论了如何根据电路的实际工作电压、以及对可靠性的要求来选择合适的二级管,并且还提及了如何通过串并联等方式来提高器件的耐压能力。我记得书中有一个关于“瞬态电压抑制二极管”(TVS)的章节,作者将其描述为“电子世界的守护神”,用以保护敏感的电子设备免受瞬态过电压的损害。他详细介绍了TVS二极管的工作原理、响应速度、以及在通信、汽车电子等领域中的广泛应用,并且还对比了TVS二极管与其他过压保护器件(如压敏电阻、气体放电管)的优缺点。这让我对如何有效地保护电路免受电涌的侵扰有了更深入的认识。我个人非常喜欢作者在书中提到的“细节决定成败”的理念,这句话在电子元器件的选择和应用上体现得淋漓尽致。

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这本书的结构设计,简直是为想要深入理解二级管的读者量身定做的。它从最基础的PN结原理讲起,一步步深入到各种特殊类型的二级管及其应用。我尤其对作者在讲解“二极管的寄生参数”时所花费的篇幅印象深刻。他详细阐述了诸如结电容、反向恢复时间、以及引线电感等寄生参数的来源,以及它们对高频电路性能的影响。他还提供了很多实用的方法来减小这些寄生参数的影响,例如通过优化PCB布局、选择合适的封装、以及使用专门的高频二极管。这对于从事高速数字电路和射频电路设计的工程师来说,非常有价值。我记得书中有一个关于“如何在实际电路中识别和测量二极管的故障”的章节。作者列举了各种常见的二极管故障现象,如开路、短路、漏电、击穿等,并给出了相应的测量方法和诊断技巧。他还提供了很多实用的故障排除流程,这对于在实际工作中解决电路问题非常有帮助。我曾经遇到过一个很难排查的电路故障,通过参考这本书中的故障诊断方法,我很快就找到了问题的根源,并成功地修复了电路。这让我对这本书的实用价值有了更直观的认识。

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我一直对电子元器件充满好奇,尤其是那些看似简单却又承担着重要功能的部件。这本《二级管手册》就像一本打开了二级管神秘面纱的钥匙。作者在书中对二级管的每一个细微之处都进行了详尽的阐述,让我惊叹于这个小小器件的复杂性和精妙之处。我特别喜欢作者对不同类型二级管的“家族史”般的梳理。他不仅介绍了它们的基本原理和特性,还追溯了它们的发展历程,以及在各个历史时期对电子技术发展所做出的贡献。例如,在介绍硅二极管时,作者详细阐述了其相对于锗二极管的优势,以及它如何成为现代电子工业的基石。他还探讨了各种新型二级管的出现,如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)二极管,以及它们在高性能电源和新能源领域的巨大潜力。这种历史的视角,让我对二级管有了更宏观的认识。书中对于“钳位二极管”和“续流二极管”的讲解也让我受益匪浅。我之前一直觉得它们只是简单的保护电路,但作者却深入分析了它们在防止感性负载反向电压损坏功率器件、以及提高电路效率方面的关键作用。他还列举了各种不同的电路拓扑结构中,如何巧妙地运用这些二极管来达到最佳的电路性能。我尝试着在自己的一个项目中,根据书中的指导,引入了续流二极管,结果显著地提高了电路的稳定性和寿命。这让我深刻体会到,看似微不足道的元器件,在正确的理解和应用下,能够带来意想不到的效果。

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说实话,当初买这本书,纯粹是出于职业需要,以为里面不过是一些枯燥的参数表和应用电路图,用来应付工作即可。但读着读着,我却被作者的专业深度和讲解的细致程度深深吸引了。他对于半导体物理的阐述,尤其是在PN结形成和载流子行为的描述上,做到了前所未有的清晰和透彻。例如,在解释“雪崩击穿”和“齐纳击穿”的区别时,作者并非简单地给出定义,而是通过生动的图示和深入的物理模型分析,让读者能够直观地理解这两种不同的击穿机制是如何发生的,以及它们在稳压二极管设计中的不同考量。我尤其对书中关于“反向漏电流”和“结电容”的章节印象深刻。这些看似微小但却至关重要的参数,往往是影响电路性能的关键。作者不仅给出了这些参数的测量方法和影响因素,还详细阐述了如何在实际电路设计中进行优化,比如如何选择合适的封装、如何进行PCB布局以减小寄生效应等等。这对于我这种需要进行实际电路设计的工程师来说,简直是宝贵的财富。而且,书中对一些特殊应用场景下的二级管特性进行了深入的探讨,比如在高温、高湿或强辐射环境下,二级管的性能衰减和失效机理。作者提供了很多实用的建议和解决方案,这让我感到非常实用。我曾经在某个项目上遇到过一个棘手的温度漂移问题,翻阅这本书后,我找到了问题的根源,并成功地解决了它。这让我对这本书的价值有了更深刻的认识。

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