现代电子电路应用基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:王公望

出品人:

页数:333

译者:

出版时间:2005-6

价格:32.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560615226

丛书系列:

图书标签:

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• 电路分析
• 电路设计
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• 应用基础
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• 电子工程

《光子学原理与器件设计》 书籍简介 本书系统阐述了光子学的基础理论、关键技术以及前沿应用，旨在为光学工程、电子工程、通信工程以及材料科学等领域的学生、研究人员和工程师提供一本全面而深入的参考指南。全书结构严谨，内容详实，从微观的光与物质相互作用的基本原理出发，逐步深入到宏观的光波导、调制、探测和集成器件的设计与制造。 第一部分：光学基础与光与物质相互作用 本部分是全书的理论基石，详细介绍了经典光学和量子光学的基础概念。 第1章：电磁波理论与波动光学回顾： 复习麦克斯韦方程组在介质中的应用，深入探讨光的偏振态、光的传播特性（如衍射、干涉和散射）。重点解析了菲涅尔公式和斯托克斯参量在描述光场变换中的作用。 第2章：晶体光学与双折射现象： 阐述晶体的对称性如何影响光的传播，详细分析了单轴晶体和双轴晶体的折射率椭面。重点讲解了波片的设计原理及其在偏振态精确控制中的应用，包括半波片和四分之一波片的设计参数计算。 第3章：光与物质的相互作用： 从量子力学的角度，探讨光子与原子能级的相互作用。深入分析了吸收、自发辐射和受激辐射的概率模型，为后续的激光原理打下基础。详细讨论了光在半导体材料中的吸收边、带间跃迁和带内吸收机制，特别关注了半导体材料对光波调制的物理基础。 第二部分：光波导理论与集成光子学 本部分聚焦于光在引导结构中的传播特性，是现代光通信和光传感的核心技术。 第4章：平面光波导的模式分析： 介绍了光波导的基本结构（如脊波导、埋藏波导），并应用亥姆霍兹方程求解了对称和非对称光波导中的本征模式。详细分析了TE、TM模式的有效折射率、色散关系和截止波长，并引入了光束传播法（BPM）对复杂波导结构进行数值模拟的初步介绍。 第5章：光纤光学： 专注于圆柱形光纤的理论。深入分析了单模光纤（SMF）和多模光纤（MMF）的归一化频率（V数）对模式特性的影响。详尽讨论了色散理论，包括材料色散、波导色散及其在高速光纤通信系统中的影响和补偿方法，特别对零色散波长附近的工作原理进行了深入探讨。 第6章：集成光电子器件基础： 讲解了半导体集成光学的制造工艺流程，包括光刻、刻蚀和薄膜沉积技术。重点介绍了薄膜干涉仪、马赫-曾德尔干涉仪（MZI）作为基本构建模块的原理和应用，并探讨了光波导损耗的来源及降低方法（如散射损耗和吸收损耗）。 第三部分：光电子源与调制技术 本部分详细介绍了现代光通信和传感中不可或缺的光源和信息载波调制器件。 第7章：半导体激光器原理： 阐述了半导体激光器的基本结构（如增益区、谐振腔设计）。详细分析了阈值电流、微分量子效率和光子产生速率方程，区分了直接调制和外部调制激光器的优缺点。探讨了垂直腔面发射激光器（VCSEL）的独特优势及其在阵列应用中的潜力。 第8章：光调制器设计与性能： 重点讨论了基于电光效应（Pockels效应和Kerr效应）的调制器，如铌酸锂（LN）调制器。详细分析了调制器的带宽、插入损耗、电压效率（$V_{pi}L$）以及隔离度指标。同时，对载流子注入调制器（如MZI型调制器）的工作机制进行了深入剖析，并给出了高速调制器结构优化的设计指南。 第9章：光放大技术： 介绍了光纤放大器的核心技术。深入研究了掺铒光纤放大器（EDFA）的增益带宽、饱和光功率和噪声特性。解释了受激拉曼散射（SRS）和受激汤姆逊散射（STS）在放大器设计中需要考虑的非线性效应。 第四部分：光探测、传感与非线性光学 本部分涵盖了光信号的接收和转换技术，以及前沿的光学非线性现象。 第10章：光电探测器与接收机： 详细介绍了PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的工作原理、响应速度和量子效率。重点分析了接收机中的噪声来源（如散粒噪声、热噪声和暗电流噪声），并推导了接收灵敏度的计算公式。 第11章：非线性光学基础： 探讨了高强度光场下材料的非线性响应，包括二阶非线性（如倍频、和频生成）和三阶非线性（如自相位调制SPM、交叉相位调制XPM）。详细分析了周期性极化铌酸锂（PPLN）在高效频率转换中的应用及其极化周期设计。 第12章：光传感与测量技术： 介绍了基于光纤的传感原理，包括布拉格光纤光栅（FBG）的传感机制及其在应变、温度测量中的应用。探讨了光纤干涉仪在精密测量中的优势，并简要概述了光学相干层析成像（OCT）的基本原理。 本书特色： 本书结合了坚实的理论推导和大量的实际工程案例。每一章节末尾均附有针对性的习题，部分章节提供了MATLAB或Python代码示例，指导读者如何利用数值方法分析复杂的光学系统。内容侧重于现代通信和光电子技术中的核心概念，力求理论与实践的完美结合。

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作为一个实践者，我最看重的是教材中提供的案例和实验指导的实用性和可复现性。然而，这本书在这方面做得非常不到位。书中所列举的“应用实例”，很多都停留在纯理论的设想阶段，或者引用的是几十年前的古老技术，比如那些基于分立元件搭建的，在今天看来已经完全被集成芯片取代的方案。比如，关于数据采集系统的介绍，它花了大篇幅描述如何手动搭建一个电阻分压器来处理信号，却完全没有提及现代ADC/DAC芯片的选型标准、参考电压的稳定化处理，以及SPI/I2C等主流通信接口的应用。更糟糕的是，书后附带的实验部分，给出的元器件清单往往模糊不清，例如“一个运算放大器”，却没有指定具体的型号（如TL082或LM358），这在实际动手操作中是致命的缺陷。电子学是门实践的科学，一个好的教材应该引导读者跨越从纸面到实物之间的鸿沟，而这本书却像是故意在中间设置了一道高墙，让你只能干巴巴地看着理论，却无从下手去验证和修正。

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这本书的排版和设计简直是一场灾难，拿到手里就觉得不值这个价。封面设计得像上世纪八十年代的科技杂志，色彩搭配俗艳，字体选择也毫无章法，让人看了就提不起阅读的兴趣。内页的纸张质量更是让人诟病，薄得几乎能透过纸张看到下一页的内容，而且印刷的清晰度很差，有些图表的线条模糊不清，关键参数的数字都像是蒙上了一层灰。更不用提那些复杂的电路图了，原本就应该清晰明了的示意图，在这里却被处理得像是手绘的草稿，线条交叉混乱，元件标识难以辨认。学习电子电路最需要的就是直观性和准确性，但这本书从感官体验上就给人一种粗糙和廉价的感觉，让人不禁怀疑里面的内容是否也同样未经打磨和校对。我本指望能通过这本书扎实地学习现代电子技术的基础，但光是忍受这种糟糕的阅读体验就已经消耗了我大量的精力和耐心。对于一个致力于提供知识和技能的教材来说，忽视了物理载体的基本要求，实在是一种说不过去的失职。希望未来的再版能够彻底重塑外观和印刷质量，否则，它只会沦为书架上的一个沉重负担。

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这本书的章节组织和逻辑链条跳跃性实在太大了，读起来让人感觉像在碎片化的信息流中摸索，而不是跟随一个严密的教学大纲前进。比如，它在第三章详细讲解了低通滤波器，分析了它们的频率响应，但当我们进入第四章讨论直流电源管理时，却突然插入了一大段关于PCB电磁兼容性的内容，而且讲解得异常简略和理论化，完全没有结合前面对滤波器的分析给出实际的布局建议。这种章节之间的过渡生硬得让人措手不及，读者的大脑需要不断地切换思维模式，极大地干扰了知识的系统性吸收。更令人费解的是，作者似乎对某些主题有近乎偏执的关注。例如，对一个不起眼的逻辑门电路的介绍，竟然占据了将近三十页，配有大量重复的真值表和波形图，而对更关键的脉冲宽度调制（PWM）的讨论却只用了两页不到的篇幅，而且还出现了明显的时间轴错误。这本书的行文逻辑更像是作者把所有搜集到的资料一股脑地堆砌起来，缺乏一个清晰的知识构建路线图，让人很难建立起现代电子电路从底层元件到系统集成的完整认知框架。

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这本书的语言风格和术语使用上存在着一种令人困惑的割裂感。一方面，它试图用非常口语化、甚至略显轻佻的语气来拉近与读者的距离，比如在介绍某个技术时会使用“嘿，伙计们，看这个多酷”这类不适合严肃学习的表达。但另一方面，当涉及到具体的公式推导和技术规范时，它又突然切换到一种极其晦涩、充满专业术语但缺乏上下文解释的模式。例如，书中直接扔出了一个关于噪声系数的复杂公式，却没有在前文中详细解释为什么这个公式对“特定频率范围”是成立的，也没有解释“1/f 噪声”和“散粒噪声”的具体物理来源和影响差异。这种在专业性和通俗性之间摇摆不定的风格，让读者在“懂了”和“糊涂了”之间反复横跳。对于一个需要精确表达的学科来说，这种不一致的语调和不清晰的术语定义，极大地损害了学习的效率和准确性，让人感觉作者对材料的掌控力并不稳定，写书的态度更像是随性记录，而非严谨的教学设计。

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我花了好大力气才啃完了这本书的前几章，坦率地说，它的理论深度远远低于我的预期，更像是一本面向完全零基础入门的科普读物，而不是一个正经的“基础应用”教材。书中对晶体管、运放等核心器件的介绍，几乎只是停留在“它是什么”的层面，对内部工作原理，比如跨导、饱和区边界的数学推导，几乎是只字不提，全部用非常模糊的语言一笔带过。当我试图通过书中的例题来验证自己对某个概念的理解时，发现例题的设计过于简单化，根本无法触及到实际应用中的复杂性。比如，涉及反馈网络的稳定性分析，书中仅仅展示了一个简单的闭环响应图，却没有任何关于波德图、相位裕度这些关键概念的介绍。这对于想要深入理解和设计电路的读者来说，是完全不够的。感觉作者似乎是想讨好所有读者，结果反而让真正想学到硬核知识的人感到索然无味。它或许适合初中生对电子学建立一个模糊的兴趣，但对于工程专业的学生或技术人员来说，这本书提供的知识密度低得令人发指，根本无法构建起坚实的理论基石。

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