具体描述
综合电子技术实践指南 作者： 资深电子工程师团队 出版社： 创新科技出版社 ISBN： 978-7-5083-XXXX-X 定价： 128.00 元 --- 内容提要 《综合电子技术实践指南》是一本面向电子工程、自动化、机电一体化等相关专业学生及初级工程师的权威参考书。本书摒弃了传统教材中过于理论化和碎片化的知识点堆砌，专注于将电子技术的核心原理与实际工程应用紧密结合。全书内容涵盖了从基础元器件识别、常用模拟电路设计，到复杂数字逻辑系统搭建的全过程，并特别强调了现代电子设计中至关重要的信号完整性、电磁兼容性（EMC）以及低功耗设计理念。 本书不仅仅是一本理论手册，更是一本实战操作手册。我们精心设计了大量源自工业现场的案例，如：电源管理模块的优化、传感器接口电路的噪声抑制、基于FPGA的实时控制系统实现等。通过这些深入的实例分析，读者可以清晰地理解如何将书本知识转化为可靠、高效的工程产品。 --- 详细章节结构与内容概述 全书共分为五大部分，二十个章节，旨在构建一个完整、立体的电子技术知识体系。 第一部分：电子技术基石——元器件与基础电路（约300字） 本部分是理解一切复杂电路的基础。我们对半导体器件的工作特性进行了深入浅出的剖析，重点突出参数选择的工程意义。 第一章：现代电子元器件深度解析： 不仅涵盖了电阻、电容、电感的基本特性，更着重讲解了高精度、高频应用场景下特种元器件（如薄膜电阻阵列、MLCC的选型标准、铁氧体磁珠的衰减模型）的选择依据。重点分析了功率器件（MOSFET、IGBT）的导通损耗与开关损耗的平衡点。 第二章：基础模拟放大电路设计与优化： 详细介绍了运算放大器（Op-Amp）的内部结构、反馈机制以及非线性误差源。内容包括高精度仪表放大器的设计、有源滤波器（Sallen-Key, Butterworth, Chebyshev）的幅频特性分析与元件值计算，并引入了噪声分析（输入电压噪声密度、电流噪声密度）在实际电路中的应用。 第三章：稳压电源设计与保护技术： 覆盖了线性稳压器（LDO）的瞬态响应优化和开关电源（Buck/Boost/SEPIC）的环路补偿设计。特别强调了输入输出电容的ESR/ESL对环路稳定性的影响，以及各种保护电路（OVP, OCP, SCP）的硬件实现逻辑。 第二部分：数字逻辑与微控制器接口（约400字） 本部分聚焦于现代嵌入式系统的核心——数字逻辑的实现与微控制器的数据交互，强调时序约束和逻辑电平兼容性。 第四章：CMOS与TTL逻辑家族的高级特性： 深入探讨了逻辑门电路中的扇出（Fanout）、扇入（Fanin）限制，以及不同逻辑系列的噪声容限差异。重点讲解了亚稳态（Metastability）的产生原因及其在异步输入处理中的同步器设计。 第五章：组合逻辑与时序电路的系统化设计： 不仅限于卡诺图化简，更侧重于使用硬件描述语言（VHDL/Verilog）进行模块化设计。在时序电路部分，详细阐述了锁存器（Latch）与触发器（Flip-Flop）的选择标准，以及有限状态机（FSM）的编码优化，以减少逻辑延迟和功耗。 第六章：微控制器（MCU）与外部存储器接口设计： 覆盖了SPI、I2C、UART等常用通信协议的硬件实现细节。重点分析了高速并行总线（如DDR/SRAM）的布线约束、阻抗匹配和时序要求，是进行嵌入式硬件开发的必备知识点。 第七章：模数/数模转换器（ADC/DAC）选型与应用： 详细比较了SAR、Delta-Sigma、Pipeline等不同架构ADC的优劣，并教授如何根据采样率、分辨率和输入信号特性选择合适的转换器。内容包括量化噪声、有效位数（ENOB）的实际计算与校准方法。 第三部分：信号完整性与高速设计（约450字） 现代电子设备对速度的要求越来越高，本部分是区分普通电子爱好者与专业工程师的关键所在。 第八章：传输线理论基础与阻抗控制： 从电磁场理论出发，推导出微带线和带状线的特征阻抗计算公式。重点讲解了PCB层叠设计中如何精确控制层间耦合和参考平面的选择。 第九章：反射、串扰与端接技术： 详细分析了信号在不匹配阻抗下产生的反射现象及其对逻辑阈值的破坏。系统阐述了串联端接、并联端接（Thevenin端接）以及驱动端/接收端补偿网络的工程应用场景和设计流程。 第十-一章：高速串行通信接口（PCIe/USB）物理层概念： 介绍高速差分对的设计原则，包括眼图（Eye Diagram）的测试与解读，以及如何通过抖动（Jitter）裕量分析来保证系统在不同温度和电压下的稳定性。 第十二章：电源分配网络（PDN）的去耦策略： 深入讲解了去耦电容在不同频率范围内的有效性。提出了多层级去耦方案，包括大容量电容、中频贴片电容和高频陶瓷电容的协同作用，以最小化封装电感对电源噪声的影响。 第四部分：嵌入式系统集成与调试（约250字） 理论知识必须通过实践才能转化为价值，本部分关注系统级的集成、调试与故障排除。 第十三章：JTAG/SWD调试接口的深入应用： 不仅介绍如何连接调试器，更讲解了边界扫描链的原理，以及在无法直接访问芯片I/O时如何通过JTAG进行底层寄存器访问和硬件复位控制。 第十四章：PCB布局与EMC/EMI基础： 探讨了高频信号的返回路径管理、关键信号的隔离、地线规划的“单点接地”原则。提供了常见EMI问题的诊断流程图，例如辐射发射（RE）超标的排查步骤。 第十五章：固件与硬件协同调试： 侧重于软件调试器如何追踪硬件问题，例如如何通过查看寄存器状态来判断看门狗定时器是否因电源毛刺而被错误触发，以及如何使用逻辑分析仪同步捕获总线信号和MCU执行状态。 第五部分：专业工程案例分析（约100字） 本部分通过两个完整的、来自工业控制领域的项目，巩固前述所有知识点。 第十六章：高性能数据采集模块的设计实践： 详细记录了从前端滤波放大到高速ADC选型、再到FPGA数据缓存和上位机传输的完整流程，重点展示了抗共模干扰的技巧。 第十七章：工业级现场总线接口设计与鲁棒性提升： 选取CAN总线为例，讲解了隔离、ESD保护以及差分驱动器选择，确保接口在恶劣工业环境下的可靠通信。 --- 读者对象 本书非常适合以下人群： 1. 电子工程、通信工程、自动化等专业高年级本科生及研究生： 作为课程设计、毕业设计或考研的参考资料。 2. 初级电子工程师（0-3年经验）： 帮助快速从理论走向实践，弥补学校教育与工业应用之间的鸿沟。 3. 电子爱好者与创客（Maker）： 希望系统性提升自身电子设计技能，掌握专业设计流程。 本书的独特优势 本书的最大特点是“工程师视角”。我们没有停留在“是什么”，而是深入探讨“为什么”和“怎么做”。书中所有的设计公式都附带有实际的工程应用限制和经验法则，例如，特定频率下的PCB走线宽度建议、不同材料介电常数对延迟的影响等，这些都是在实际工作中积累的宝贵财富。本书强调系统思维，确保读者不仅能设计出单个电路，更能设计出稳定、可量产、符合标准规范的完整电子系统。
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