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页数:171

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出版时间:2008-12

价格:17.00元

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isbn号码:9787560621296

丛书系列:

图书标签:

• 模拟电路
• 电子技术
• 模拟电子
• 电路分析
• 电子工程
• 仿真
• 元器件
• 信号处理
• 电路设计
• 高等教育

《微观世界的奥秘》 这是一本带领读者深入探索物质最基本构成单位的书籍，从原子、亚原子粒子到更深层次的量子场论，我们将一同揭开微观世界的神秘面纱。本书不涉及任何电子元器件、电路原理或模拟信号处理，而是专注于理解宇宙最基础的组成要素及其相互作用的规律。 第一部分：原子之舞 我们将从熟悉又陌生的原子开始。通过丰富的图示和生动的比喻，本书将解析原子的基本结构——原子核与电子的组成。您将了解到质子、中子的数量如何决定元素的种类，电子如何在特定的能级上围绕原子核运动，以及原子是如何通过化学键结合形成各种物质的。我们将深入探讨原子光谱的奥秘，理解不同元素为何发出或吸收独特的光，这背后隐藏着能量量子化的深刻原理。本书将避免任何关于电路连接、放大器设计或信号滤波的内容，而是专注于原子内部能量跃迁的物理过程。 第二部分：粒子乐章 随着我们对原子的理解不断加深，我们将进一步进入原子核内部，探索质子和中子的构成。本书将介绍夸克模型，展示构成这些粒子的更基本粒子。您将了解到强核力如何将夸克紧密地束缚在一起，形成质子和中子，以及弱核力在某些放射性衰变过程中的作用。我们还将讨论电子、中微子等轻子，以及它们在粒子物理学中的角色。本书将不会提及电阻、电容、晶体管等电子元件，也不会涉及任何信号的时域或频域分析。取而代之的是，我们将聚焦于粒子衰变、湮灭以及能量守恒等基本物理定律在微观尺度上的体现。 第三部分：量子场的奇幻旅程 为了更全面地理解微观世界的行为，本书将引入量子场论这一革命性的概念。您将了解到，粒子并非孤立的点状物体，而是特定量子场的激发态。电子是一种量子场的激发，光子是电磁场的激发，以此类推。本书将以直观的方式阐述场的概念，解释为何粒子可以产生和湮灭，以及它们如何通过交换“媒介粒子”来相互作用。我们将探讨标准模型，这是目前描述已知基本粒子及其相互作用的最成功的理论框架。本书将不会出现任何关于模拟信号处理的术语，例如阻抗匹配、频率响应、噪声抑制等。相反，我们将专注于场的量子化、真空涨落、希格斯机制等前沿概念，帮助您建立起对物质最深层结构的全新认知。 第四部分：宇宙的起点与终结 微观世界的探索最终将引我们思考宇宙的起源和演化。本书将简要介绍大爆炸理论，并讨论在宇宙极早期，极端的高温高压环境下，基本粒子和场的行为。您将了解到，我们今天所见的物质，都是从最基础的粒子相互作用中诞生的。同时，我们也将触及宇宙的未来，例如黑洞的物理性质，以及可能存在的量子引力理论，这些都与微观粒子的行为息息相关。本书的重点在于宇宙学基本原理与粒子物理的关联，而非任何电子系统的设计或调试。 本书的特点： 高度概念化： 本书着重于理解微观世界的基本原理和概念，而非工程技术的具体应用。 理论驱动： 内容基于现代物理学的最新研究成果，例如标准模型、量子场论等。 趣味性叙述： 采用通俗易懂的语言和生动形象的比喻，将复杂的物理概念变得引人入胜。 严谨的科学性： 确保所有科学概念的准确性，避免任何伪科学或臆测。 独立性： 与电子技术、模拟信号处理等领域完全无关，为读者提供一个全新的科学视角。 《微观世界的奥秘》将是一次令人兴奋的智力冒险，它将挑战您对现实世界的固有认知，带领您进入一个充满奇迹和未知的微观领域，让您深刻理解我们赖以生存的宇宙是如何从最基础的粒子构成至今。

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这本书的习题设计是其教学体系中不可或缺的亮点。它们并非简单的数值计算或概念重述，而是精心设计的、层层递进的工程问题。初期的练习侧重于参数的直接计算，巩固基本公式的运用；中期则开始引入设计导向型题目，要求读者根据给定的性能指标（如增益带宽积、相位裕度、功耗限制）来选择合适的器件并进行初步的拓扑选择；最后的高级习题则往往要求进行系统的优化和权衡取舍，甚至包含了仿真验证的引导。我特别喜欢那些需要动手建模和参数优化的习题，它们强迫读者走出“书本电路”的舒适区，真正去思考电路在实际应用中的复杂性。通过完成这些习题，我感觉自己不仅仅是在学习“如何计算”，更是在学习“如何思考一个电子系统工程师应该有的思维模式”，这种实践导向的学习路径，远比单纯记忆知识点来得有效得多。

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作为一名有着多年经验的工程师，我发现这本书的价值并不仅仅在于教授基础知识，它在高级主题的处理上展现出了深厚的功底。例如，在讲解开关电源的设计时，它详尽地阐述了脉冲宽度调制（PWM）的各种拓扑结构（如Buck, Boost, Buck-Boost）的工作模式、电流模式控制与电压模式控制的优缺点对比，以及如何精确计算开关管的开关损耗和热设计考量。很多教材在涉及这些电源管理领域时，往往只是简单罗列公式，但这本书却深入分析了开关过程中的电压和电流应力，并提供了具体的散热设计指导，这对于从事电源模块开发的人员来说，是极其实用的“干货”。此外，对于线性稳压器的噪声抑制和电源抑制比（PSRR）的分析部分也处理得非常到位，它清晰地揭示了反馈回路参数如何影响输出纹波，这种从系统到器件的逐层剖析，体现了作者对该领域深刻的理解和精湛的驾驭能力。

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这本书的语言风格非常独特，它成功地避免了那种刻板、冰冷的学术腔调，读起来更像是经验丰富的导师在与学生进行一对一的深入交流。作者在关键概念的阐述上，总是能找到最贴合实际的类比。比如，在解释电容的阻抗特性时，它可能引用了水管中水流的阻力来做比喻，将抽象的物理概念具象化。而在讲解非线性失真时，它没有直接堆砌泰勒展开式，而是通过生动的曲线变化图，描述了信号在器件饱和区和截止区被“削平”的过程，使人对“线性度”的理解更加直观深刻。这种既保持了科学的严谨性，又充满了人文关怀的叙事方式，极大地激发了我继续探索下去的兴趣。它不仅是一本教科书，更像是一本引人入胜的技术传记，讲述着电子电路设计的精妙与挑战，读完后留下的不仅是知识，更是一种对电子工程领域的热爱与敬畏。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了非常沉稳的深蓝色调，配上烫金的标题，立刻就给人一种专业而厚重的学术感。内页纸张质量上乘，触感细腻，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。最让我欣赏的是它的排版布局，逻辑清晰，图文并茂的展示方式极大地提升了阅读体验。作者在处理复杂理论时，善于运用大量的插图和流程图来辅助说明，这些图示不仅精准地描绘了器件的内部结构和工作原理，而且细节处理得非常到位，比如晶体管的能带图、运算放大器的内部等效电路，都清晰可见，对于初学者来说，这无疑是极大的便利。书籍的章节划分也很有章法，从最基础的半导体物理概念开始，逐步深入到二极管、三极管、场效应管等有源器件的特性分析，再过渡到放大电路、反馈、振荡器等系统级的设计与分析，整体的学习曲线设计得非常平滑自然，让人感觉每一步的提升都是水到渠成的。这种注重细节和用户体验的设计理念，使得一本技术性极强的教材，读起来也变得赏心悦目。

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我最近在学习过程中，遇到一个关于高频放大器稳定性的难题，市面上很多教材要么一带而过，要么讲解得过于晦涩难懂，充满了高深的矩阵运算，让我望而却步。然而，这本教材在讲解反馈理论和稳定性判据（如波德图、奈奎斯特图的实际应用）时，采取了一种非常直观且注重工程实践的方法。它没有停留在纯粹的数学推导上，而是着重于解释“为什么”会出现不稳定，以及工程师在实际电路设计中应该如何通过调整极点和零点位置来确保闭环系统的稳定性。书中通过几个经典的案例分析，比如使用根轨迹法来观察不同反馈系数下系统的动态响应变化，这种图解式的教学方法极大地降低了理解难度。更值得称赞的是，它还讨论了实际元件（如寄生电容、电感）对高频性能的影响，将理论模型与实际电路的局限性紧密结合起来，这种深度与广度的平衡，是很多理论教材所欠缺的宝贵之处。

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