模拟电路故障诊断

模拟电路故障诊断 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:人民邮电出版社
作者:皮兹
出品人:
页数:236
译者:王希勤
出版时间:2007-8
价格:39.00元
装帧:
isbn号码:9787115162441
丛书系列:图灵电子与电气工程丛书
图书标签:
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具体描述

《模拟电路故障诊断》是关于模拟电路检修的专著。作者Bob Pease是模拟电路设计界的传奇人物。在多年的实际工作中,他总结了一系列的技术与方法,大大提高了模拟电路诊断与检修的速度,把通常让人头疼的问题变得简单有趣。《模拟电路故障诊断》介绍了作者关于模拟电路的富于哲理的观点和认识,给出了常用的简易测试设备制作和使用方法,讲述了各种设备和元器件的特性和优缺点,并从真实电路出发引导读者逐步深入了解模拟电路检修的过程和方法。

好的,这是一份关于《模拟电路故障诊断》之外的其他图书的详细简介,旨在提供丰富、深入的内容,不涉及任何关于原始书目的信息。 --- 《半导体器件物理与设计:从PN结到现代集成电路》 导言:电子世界的基石 在现代电子工程的宏伟蓝图中,半导体器件是支撑起一切复杂功能的核心基石。从最初的晶体管到如今纳米级的集成电路,对这些基本单元物理特性的深刻理解是创新和可靠设计的先决条件。本书《半导体器件物理与设计:从PN结到现代集成电路》旨在提供一个全面、系统且深入的视角,剖析半导体材料的量子力学基础如何转化为可操作的电子元件,并探讨这些元件在实际电路设计中的应用与局限。 本书摒弃了纯粹的理论堆砌,而是采用“物理驱动设计”的理念,将器件的宏观性能指标与其微观载流子输运机制紧密联系起来。它不仅是材料科学的入门读物,更是电路工程师、设备工程师和研究人员不可或缺的工具书。 第一部分:半导体基础物理与能带理论(深度解析) 本部分奠定了理解所有半导体器件所需的理论基础。我们从固体物理的基本原理出发,详细阐述了晶体结构、晶格振动(声子)及其对电子输运的影响。 1. 晶体结构与晶格振动: 深入探讨了硅、锗等晶体的空间对称性,引入布拉维点阵和倒易空间的概念。重点分析了声子谱的计算方法及其在热导率和散射机制中的作用,为理解温度对器件性能的影响打下基础。 2. 能带理论的精髓: 区别于简化的能带图描绘,本书采用更严谨的基于薛定谔方程的电子能态分析。详细推导了有效质量的概念,解释了电子和空穴的物理意义及其在能带结构中的体现。引入了密度泛函理论(DFT)的基本思想,用以预测材料的带隙和载流子有效质量的精确值。 3. 载流子统计与输运: 费米-狄拉克分布在不同温度和掺杂水平下的变化是理解PN结反向偏置特性的关键。本书详细推导了扩散电流和漂移电流的微观模型,并引入了蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation)的基本概念,用于描述高场强下载流子的非平衡输运现象。 第二部分:核心器件的物理建模与设计(应用导向) 这一部分是全书的核心,重点关注从最基础的PN结到现代MOSFET的完整演变路径,并辅以详细的数学模型。 1. PN结的建立与特性: 详细分析了外延生长与扩散结的差异,精确建立了内建电场、耗尽区宽度与偏置电压之间的关系。特别关注了齐纳击穿和雪崩击穿的物理机制,并提供了临界电场强度的计算方法。 2. 双极性晶体管(BJT)的深度剖析: 不仅仅停留在Ebers-Moll模型,本书深入探讨了载流子在基区的复合机制(表面复合与体复合),以及高注入效应(如巴斯-米勒效应)如何限制晶体管的性能。对HBT(异质结双极晶体管)的结构优势进行了详尽的对比分析。 3. MOSFET:从理想到实际的飞跃: 这是全书篇幅最大的章节之一。 阈值电压的精确控制: 详细分析了费米能级锁定、氧化层电荷、薄层效应(Poly-Si Depletion Effect)对阈值电压的联合影响。 沟道输运模型: 深入研究了弱反型、线性区和饱和区的物理过程,重点阐述了载流子速度饱和的本质,并推导了高迁移率CMOS器件中的精确跨导模型。 短沟道效应的挑战: 详细分析了DIBL(漏致势垒降低)、沟道长度调制以及隧道效应,并引入FinFET(鳍式场效应晶体管)和SOI(绝缘体上硅)技术如何从结构上克服这些限制。 第三部分:先进工艺与新兴器件技术(前沿视野) 随着摩尔定律的推进,器件尺寸的缩小带来了新的物理挑战,本书也同步介绍了应对这些挑战的新兴技术。 1. 栅极介质与高k材料: 探讨了传统SiO2的局限性(栅极漏电流的指数增长),详细介绍了HfO2、ZrO2等高k材料的原子层沉积(ALD)技术,以及其在界面态密度控制上的挑战。 2. 存储器技术物理: 专门辟章节讨论了SRAM、DRAM的单元结构,并深入到非易失性存储器(NVM)领域。重点分析了浮栅(Floating Gate)的电荷陷阱机制、Flash存储器的耐久性和可靠性问题,以及新型MRAM(磁阻随机存取存储器)的自旋转移转矩(STT)原理。 3. 器件可靠性与工艺变异性: 电子器件的寿命管理至关重要。本书涵盖了热载流子注入(HCI)、电迁移(Electromigration)的物理模型,以及如何通过设计冗余和统计学方法来管理先进工艺节点中的随机变异性(Random Dopant Fluctuation)。 总结与展望 《半导体器件物理与设计》不仅是教科书,更是一份工程实践的指南。通过严谨的物理推导和贴近实际的设计考量,读者将能建立起一个坚实而立体的半导体器件认知框架,从而能够在面对下一代微纳电子技术挑战时,掌握从材料选择到电路架构优化的关键决策能力。本书强调,理解“为什么”比记住“是什么”更为重要,是培养具有创新精神的电子工程师的必备读物。

作者简介

目录信息

读后感

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曾经尝试业余翻译过几千字,除了能提高技术经验,作者归纳出的一些考虑问题的方法也很欣赏。修电路,行医,持家,读罢竟觉得是相似的。

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曾经尝试业余翻译过几千字,除了能提高技术经验,作者归纳出的一些考虑问题的方法也很欣赏。修电路,行医,持家,读罢竟觉得是相似的。

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曾经尝试业余翻译过几千字,除了能提高技术经验,作者归纳出的一些考虑问题的方法也很欣赏。修电路,行医,持家,读罢竟觉得是相似的。

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曾经尝试业余翻译过几千字,除了能提高技术经验,作者归纳出的一些考虑问题的方法也很欣赏。修电路,行医,持家,读罢竟觉得是相似的。

用户评价

评分

这本《模拟电路故障诊断》的实操指导手册简直是为我们这些在实验室里摸爬滚打的工程师量身定制的。书里对于故障现象的描述,简直像是我在现场遇到的翻版,那种“明明是对的,但就是不工作”的抓狂感,作者都精准地捕捉到了。尤其是关于电源部分,它不是简单地告诉你“检查电压”,而是深入到纹波、噪声与地线布局对精密ADC采样精度的影响,这才是真干货。我特别欣赏其中关于“分段式排查法”的论述,它不是一味地推崇最贵的示波器,而是教会你如何用最基础的万用表和逻辑分析仪,像剥洋葱一样,层层深入地定位问题所在。书中的案例分析环节尤其精彩,里面有一章专门讲解了运放反馈环路振荡的频谱特征,那种复杂的非线性问题,作者用清晰的图示和易于理解的语言,将一个玄而又玄的现象具象化了。读完后,我感觉自己不再是那个只能依靠“重启大法”的初级玩家,而是掌握了一套系统化的思维工具,能够预判和避免很多潜在的陷阱。对于任何需要长期维护或设计高可靠性模拟系统的技术人员来说,这本书的价值无可替代。

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说实话,我对市面上很多声称是“故障诊断”的书籍都持保留态度,它们往往充斥着过时的技术或过于理想化的环境描述。但《模拟电路故障诊断》给我的感觉是,它仿佛经历过无数次真实工厂的严酷考验。作者的叙事风格非常务实,几乎没有空洞的理论口号。我尤其赞赏它在特定元器件故障分析上的细致入微。例如,在处理精密电阻器的失效时,它不仅提到了阻值漂移,还区分了由于应力敏感性(piezoresistive effect)导致的机械应变故障和纯粹的材料老化故障,并给出了在PCB板级层面区分两者的简单测试方法。这种对细节的极致追求,体现了作者深厚的实战经验。此外,书中对“人文因素”在故障诊断中的影响也有所提及,比如如何通过分析维修记录、操作人员的习惯来锁定人为失误导致的故障,这一点在大型工业系统中尤为关键,极少有教材会触及这一层面。

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如果说市面上的教材是教你如何“搭建”电路,那么这本书就是教你如何“拆解”一个已经失效的复杂系统。它的章节结构编排非常具有逻辑性,从宏观的系统级检查,逐步收敛到微观的元件级分析。我特别喜欢它在“噪声与干扰源定位”这一章的处理方式。它不是简单地罗列电磁兼容(EMC)的标准,而是提供了一套循序渐进的排查路径——先确定噪声的性质(是工频干扰、射频耦合还是瞬态尖峰?),再利用时域和频域的对比分析来锁定源头。书中提供的多组示波器设置参数示例,直接可以复制到我的仪器上进行测试,这种即插即用的实用性,极大地缩短了我解决问题的周期。这本书的语言风格带着一种老派工程师特有的沉稳和自信,它不保证你能一步到位,但它保证你走的每一步都是在通往真相的路上,而不是在原地打转。

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这本书的理论深度和实践广度达到了一个非常令人赞叹的平衡点。我原本以为这只是一本关于“如何修电路”的工具书,但它远不止于此。作者在介绍故障模式时,巧妙地融入了半导体器件物理层面的知识,比如BJT和MOS管的雪崩击穿特性在实际电路中可能引发的间歇性失效,这种底层逻辑的阐述,极大地拓宽了我对电路“为什么会坏”的理解。更让我印象深刻的是,书中对热量管理在故障诊断中的重要性进行了详细的论述。在很多高密度集成电路中,温度漂移或局部过热是引发漂移性故障的元凶,而这本书提供了一套系统的热成像分析流程,指导读者如何利用红外设备来“看见”看不见的温度梯度。这种跨学科的视角,让这本书超越了单纯的电子工程范畴,更像是一本关于系统可靠性工程的入门指南。对我而言,它提供的不仅仅是故障排除的技巧,更是一种预防性思维的培养。

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这本书的价值在于,它教会读者如何跳出“元件替换”的思维定势。很多初级维修人员遇到问题的第一反应就是换掉可疑元件,而这本书深刻剖析了这种盲目替换的危害性与低效率。它强调的是“诊断思维链”的构建,即将故障现象转化为可验证的假设,并通过最小化的实验来验证或否定这些假设。书中关于“漂移性故障的记忆效应”分析尤为精妙,它解释了为什么有些故障只有在特定环境温度或湿度下才会出现,以及如何通过环境控制来诱导故障重现。这种对非线性、时变系统的深刻洞察,使得这本书不仅适用于传统的晶体管电路,对于现代基于混合信号芯片的系统也具有很强的指导意义。它更像是一本资深顾问的笔记,充满了对行业内“潜规则”和经验教训的总结,对于希望快速成长为技术专家的读者来说,是不可多得的良师益友。

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反射、串扰、电流尖峰、辐射、照射......

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好书

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