电子技术I

电子技术I pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:215
译者:
出版时间:2002-3
价格:18.00元
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isbn号码:9787508300092
丛书系列:
图书标签:
  • 电子技术
  • 电路分析
  • 模拟电子
  • 基础电子学
  • 电子元件
  • 半导体
  • 元器件
  • 电路原理
  • 电工基础
  • 电子技术基础
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具体描述

深入探索电磁波的奥秘与应用 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角,聚焦于现代通信、能源传输和材料科学等前沿领域中至关重要的——电磁波理论及其工程应用。 我们将抛开基础概念的重复叙述,直接切入核心理论的精妙结构与实际工程问题中的挑战性解决方案。 第一部分:麦克斯韦方程组的现代诠释与时域分析 本部分首先对麦克斯韦方程组进行高维、非均匀介质中的形式化表达,着重探讨在复杂环境(如非线性材料、损耗性介质)下,如何通过变分法和边界条件唯一确定电磁场的解。我们不仅仅是回顾这些方程,而是深入分析其在拓扑绝缘体、超材料等新兴物理系统中的具体表现形式。 重点内容包括: 1. 复杂介质中的本构关系与场方程的耦合: 详细解析非互易介质(如法拉第旋转器的工作原理)中电磁场与物质的反馈机制。引入张量形式的介电常数和磁导率,推导在各向异性材料中平面波的传播特性,特别是布鲁斯特角在复合材料界面上的复杂折射现象。 2. 时域有限差分(FDTD)方法的深入优化: 不仅仅是Yee网格的介绍,而是深入探讨高阶FDTD算法(如基于分裂的ADFDTD)如何提高数值精度,并解决网格畸变问题。我们还将介绍PML(Perfectly Matched Layer)吸收边界条件的最新改进,特别是如何针对曲面边界和角点进行优化设计,以最小化反射误差。 3. 瞬态辐射分析: 针对极短脉冲(如飞秒激光或超宽带雷达)的传播特性,引入时频分析工具(如小波变换)来解耦不同频率分量的传播延迟和色散效应。讨论瞬间电磁场(Transient EM Field)在近场耦合中的重要性,并给出在微纳尺度下计算焦耳热效应的实用模型。 第二部分:波导与谐振腔的高效模式控制 本章专注于电磁能量的精确引导与储存。我们不再仅仅停留在TEM、TE、TM模式的定义上,而是探讨如何主动调控这些模式的耦合与抑制。 1. 复杂几何波导的模式展开: 重点分析非正交坐标系下(如椭圆或抛物柱坐标系)的亥姆霍兹方程求解技巧,特别是在设计仿射耦合器和混合模滤波器时的应用。引入有限元方法(FEM)在处理任意截面波导中特征模式(Eigenmodes)提取上的优势与局限性。 2. 散射体与近场耦合的散射理论: 深入讲解摩尔积分方程(MIE)在计算有限散射体时的收敛性问题,并介绍快速多极展开(FMM)技术在加速大型矩阵求逆过程中的应用。针对等离子体纳米结构,分析表面等离子体激元(SPP)的局域化与增强效应,以及它们如何影响器件的有效导波特性。 3. 高Q值谐振腔的设计与品质因数优化: 讨论如何利用拓扑保护原理来设计非互易谐振腔,实现对特定模式的隔离。分析谐振腔损耗的主要来源(介质损耗、辐射损耗、耦合损耗),并给出针对性优化方法,如使用磁性材料补偿损耗或引入耦合孔的极化匹配设计。 第三部分:电磁兼容性(EMC)与系统级电磁场分析 本部分将理论知识应用于实际工程挑战,重点关注电磁干扰的预测、抑制和防护。 1. 系统级串扰建模: 探讨传输线理论如何扩展到多导体屏蔽电缆和集成电路板层面。引入S参数的物理意义,不仅是测量值,更是对系统中电磁能量流动的深刻理解。分析地弹(Ground Bounce)和电源完整性(PI)问题中,高速信号的上升沿能量在封装层间的交叉耦合机制。 2. 屏蔽效能(SE)的精确评估: 详细剖析屏蔽体材料的电导率、磁导率与频率之间的复杂关系,并提供超越简单穿透深度的多反射模型。重点分析开口和缝隙对屏蔽效能的恶化作用,并提出基于等效电路模型的优化设计方案,以最小化缝隙处的电流汇聚。 3. 辐射安全与生物效应的物理基础: 从麦克斯韦应力张量的角度分析电磁能量流密度,用以评估特定暴露条件下的比吸收率(SAR)。讨论高功率密度(如毫米波通信系统)对人体组织的热效应和非热效应的物理机制,提供基于电磁波安全暴露极限的工程设计准则。 第四部分:新兴电磁波调控技术:超材料与拓扑光子学 本部分聚焦于超越传统材料限制的电磁波操纵技术,揭示负折射率和拓扑不变量在电磁学中的工程潜力。 1. 超材料的负折射与完美成像: 深入分析左手材料(LHM)的设计原理,特别是基于Split-Ring Resonators (SRRs) 和金属线结构的等效参数提取方法。讨论零折射率材料在波导模式转换中的独特应用。重点探讨完美透镜的理论限制与实际制造中的损耗补偿技术。 2. 拓扑电磁学基础: 引入拓扑不变量的概念,解释其如何保证边缘态(Edge Modes)的鲁棒性。讨论磁性拓扑绝缘体和时间反演对称(TRS)保护的电磁模式,以及如何在无磁场条件下实现单向导波(如在光子晶体结构中)。 3. 动态电磁调控: 介绍如何利用可重构材料(如石墨烯、相变材料)对电磁响应进行实时、快速的调制。分析基于光流控(Light Flow Control)和电磁活化开关的器件,展望其在动态隐身和可编程天线阵列中的应用前景。 本书适合具有扎实电磁场与电磁波基础的工程技术人员、研究生以及对前沿物理应用感兴趣的科研工作者。通过系统的理论推导和工程实例分析,读者将能够掌握驾驭复杂电磁场问题的核心工具。

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读后感

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通过阅读《电子技术I》,我感觉自己仿佛站在了一个全新的起点上,我对电子世界的认知被极大地拓宽了。作者的叙述方式非常具有感染力,他用充满热情和智慧的笔触,将枯燥的电子原理变得生动有趣。我尤其欣赏书中关于“放大电路”的部分,作者不仅讲解了晶体管的放大原理,还介绍了不同组态(共射、共集、共基)的特点和应用,以及负反馈在放大电路中的作用。这让我对如何“驾驭”电子信号有了更深刻的理解。而且,书中对于元器件的“等效电路”的分析,也是我学习中的一大亮点。作者能够将复杂的元器件模型简化为易于理解的等效电路,并在此基础上进行分析,这大大降低了学习的难度,也提升了学习的效率。我迫不及待地想跟着这本书去构建更复杂的电路,去探索更多有趣的电子现象。

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《电子技术I》的阅读体验,对我来说,是一种循序渐进的、充满成就感的体验。作者的讲解方式非常具有启发性,他不仅仅是告诉你“是什么”,更是告诉你“为什么会这样”。我最喜欢书中关于“数字电子基础”的部分,作者从二进制计数和逻辑门开始,然后介绍了组合逻辑电路和时序逻辑电路。这让我对计算机内部的工作原理产生了浓厚的兴趣。而且,书中关于“集成电路的家族”的介绍,也让我对微处理器、存储器等核心部件有了初步的了解。我特别欣赏作者在讲解每一个概念时,都会给出相关的实际应用案例,比如在讲解二极管时,提到了它在整流电路中的应用;在讲解三极管时,提到了它在开关电路中的应用。这些生动的例子,让我觉得学习的内容非常有价值,也激发了我进一步探索的欲望。

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《电子技术I》给我最直观的感受是,它是一本“实战型”的教材。作者在讲解理论知识的同时,非常注重将这些知识与实际应用相结合。例如,在介绍电阻的功率计算时,作者不仅仅给出了公式,还提醒读者要注意电阻的功率等级,并解释了为什么过功率使用的电阻会烧毁,以及如何选择合适的功率电阻。这让我意识到,理论与实践之间存在着紧密的联系。我特别喜欢书中关于“稳压电路”的讲解,作者从最简单的齐纳二极管稳压,到更复杂的集成稳压器,都进行了详细的介绍,并分析了它们在不同负载下的输出特性。这让我对电源管理有了初步的认识。而且,书中关于“接地”和“屏蔽”的章节,也让我了解到在实际电路设计中,这些看似微小的细节,对于保证电路的稳定性和抗干扰能力至关重要。

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《电子技术I》的出现,在我看来,是对现代电子技术教育领域的一次重要贡献。它成功地填补了许多现有教材在基础知识普及和深度挖掘之间的空白。我一直对电子元器件的封装和型号感到困惑,这本书在这方面提供了非常详尽的介绍,从最常见的 DIP 封装到 SMT 表面贴装技术,都配有清晰的图片和规格说明。这对于我将来进行电路设计和实际元器件采购至关重要。而且,作者在介绍各种传感器时,不仅仅停留在原理的讲解,还深入探讨了它们在不同应用场景下的性能特点和选择依据,这极大地拓展了我的视野。例如,在介绍温度传感器时,作者详细对比了热敏电阻、热电偶和集成温度传感器的优缺点,以及它们各自适合的应用范围,让我能够根据实际需求做出更明智的选择。我特别喜欢书中对于“信号衰减”和“噪声抑制”的章节,这些是实际电路设计中非常关键但又容易被初学者忽略的问题,作者通过生动的例子和图表,深入浅出地讲解了这些问题的产生原因和解决方法,让我受益匪浅。

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说实话,刚开始接触《电子技术I》时,我内心是有些忐忑的,毕竟电子技术听起来就与“高科技”、“精密”这些词汇紧密相连,担心自己难以驾驭。然而,这本书完全打消了我的顾虑。作者的写作风格非常接地气,充满了耐心和循循善诱。他并没有把读者当作已经具备深厚基础的专业人士,而是从零开始,一点一点地构建起读者的知识体系。书中的语言通俗易懂,即使是那些初次接触电路图的读者,也能在作者的引导下,慢慢读懂那些看似复杂的符号和线条所代表的意义。我尤其喜欢书中有关于“信号”的章节,作者将信号的产生、传输、处理和存储等概念,用非常形象的比喻进行了讲解,比如将模拟信号比作连绵的山峦起伏,将数字信号比作有序的台阶。这使得我对信号的理解不再局限于抽象的数学模型,而是有了更直观的认识。而且,书中穿插的许多“小贴士”和“注意事项”,都是作者在教学或实践过程中总结出来的经验,这些细节往往是其他书籍所忽略的,但对于初学者来说,却能避免很多不必要的弯路。这本书就像一位和蔼的老师,耐心地解答你每一个可能产生的疑问。

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这本《电子技术I》真是我学习电子领域的入门圣经!从拿到这本书的那一刻起,我就被它严谨的编排和清晰的逻辑所吸引。我一直对那些闪烁着指示灯、精密运转的电子设备充满好奇,但总是感觉隔着一层神秘的面纱。这本书就像一把钥匙,一点点地为我揭开了这层纱。它没有上来就抛出那些令人望而生畏的公式和理论,而是循序渐进地从最基础的元器件讲起,比如电阻、电容、电感,这些听起来或许枯燥,但在作者的笔下,它们仿佛有了生命,被赋予了各自独特的“性格”和“工作方式”。作者用大量生动形象的比喻,将抽象的物理概念具象化,比如把电流比作水流,电压比作水压,这样一来,即使是初学者也能迅速建立起直观的理解。我尤其喜欢书中关于电路分析的部分,作者没有直接给出复杂的分析方法,而是通过一步步的推导,引导读者自己去发现规律,去思考为什么会这样。每一次我跟着书中的步骤成功地分析出一个简单的电路,都有一种拨云见日的畅快感。而且,书中附带的大量实例,都是生活中非常常见的电子设备,比如简单的收音机、LED灯等等,这让我觉得学习的内容非常实用,不再是纸上谈兵。我迫不及待地想跟着这本书去动手实践,去搭建自己的第一个电子项目。

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这本书《电子技术I》给我带来的,不仅仅是知识的增长,更是一种学习电子技术的自信心。我一直以为电子技术是属于少数“天才”的领域,但这本书让我看到了普通人通过努力也能掌握这门技术。作者在编写过程中,充分考虑到了读者的学习曲线,每一章的内容都像阶梯一样,稳步提升着读者的能力。他没有回避那些稍显复杂的数学推导,但会提前预告,并给出辅助理解的几何图形或物理模型,让你在理解概念的同时,也能建立起数学上的严谨性。我对于书中关于“耦合”和“隔离”的章节印象尤其深刻,这些概念在实际电路设计中无处不在,但往往容易被混淆。作者用不同的类比,将电容耦合、变压器耦合等方式讲解得非常清晰,并解释了它们各自的优缺点和适用场景。此外,书中对于PCB(Printed Circuit Board)的设计流程也进行了简要的介绍,这让我初步了解了如何将理论设计转化为实际产品,这对于我未来的学习方向很有指导意义。

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《电子技术I》的出版,无疑是对我这位在电子技术领域摸索了许久但总不得其法的读者来说,一次及时而宝贵的馈赠。我曾尝试过阅读其他一些入门书籍,但往往因为内容过于晦涩或者缺乏系统性而半途而废。而这本书,从封面设计到内文排版,都散发着一种沉静而专业的学究气息,但翻开阅读后,却发现它并非高高在上,而是极具亲和力。作者在讲解每一个概念时,都力求做到深入浅出,不回避细节,但又不会让细节淹没主干。例如,在介绍二极管的特性时,作者不仅详细阐述了其正向导通和反向截止的原理,还通过图示和表格,生动地展示了其伏安特性曲线,并解释了不同工作区域的实际意义。对于半导体器件的介绍,更是让我大开眼界,从 PN 结的形成到各种三极管、场效应管的工作原理,都讲解得条理清晰,逻辑严密。我特别欣赏作者在介绍集成电路时,那种宏观到微观的视角切换,既能让我理解一个复杂的芯片是如何通过无数个微小的元器件组成的,又能让我了解这些元器件是如何协同工作,实现特定功能的。书中对于各种元器件的选型和使用注意事项的提示,更是体现了作者丰富的实践经验,这些都是从理论书籍中难以获得的宝贵信息。

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《电子技术I》是一本真正能引发我思考和探索的书。作者在描述每一个电子元件时,都不仅仅是简单地罗列其参数和功能,而是会深入挖掘其背后的物理原理和设计思想。例如,在讲解电容的充放电过程时,作者不仅给出了数学公式,还详细解释了电荷如何在介质中积累,以及电流是如何随着时间变化的,这让我对电容的理解更加透彻。我特别喜欢书中关于“滤波电路”的讲解,作者从最基本的 RC 滤波器讲起,然后逐步介绍了 LC 滤波器和有源滤波器,并详细分析了它们的频率响应特性。这让我明白,电子技术不仅仅是元器件的简单堆砌,更是对信号进行精准控制和塑造的过程。而且,书中对于元器件的失效模式和防护措施的介绍,也让我意识到,在学习理论知识的同时,也要关注实际应用中的各种可能出现的问题,这是一种非常宝贵的经验。这本书鼓励我不断提问,不断去寻求更深层次的答案。

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这本书《电子技术I》让我深刻体会到了电子技术的魅力所在。作者的叙述逻辑严谨,层次分明,使得我在学习过程中能够始终抓住重点,不会迷失在海量的细节之中。我最喜欢书中关于“振荡电路”的讲解,作者从最基本的 LC 振荡器讲起,然后介绍了 RC 振荡器和晶体振荡器,并详细分析了它们的工作原理和输出波形。这让我了解到,如何让电路“自己”产生周期性的信号,这对于许多电子设备的功能实现至关重要。而且,书中对于“频率”和“相位”的讲解,也为我理解更复杂的通信原理打下了基础。我特别欣赏作者在讲解过程中,常常会引用一些历史上的经典电路或者发明,这不仅增加了阅读的趣味性,也让我能够从更广阔的视角去理解电子技术的发展脉络。

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