现代电路理论与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:杨志民

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:2009-2

价格:33.00元

装帧:

isbn号码:9787302189480

丛书系列:

图书标签:

• 现代电路设计入门
• 电路理论
• 电路设计
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• 现代电路

《电子系统工程学：从理论基石到前沿应用》 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的电子系统工程学知识体系。不同于侧重于特定电路单元的理论推导，本书将视角提升至整个电子系统的宏观层面，探讨信息如何在复杂的硬件架构中高效、可靠地传输、处理和存储。它涵盖了从基础物理原理到高级系统架构设计的完整路径，特别强调了现代电子系统所面临的实际挑战，如功耗限制、信号完整性、电磁兼容性（EMC）以及系统级可靠性。 全书结构分为四大核心模块，层层递进，确保读者能够建立起坚实的理论基础并掌握前沿的设计方法。 第一部分：电子系统基础与信号完整性（SI） 本部分首先回顾了半导体器件在系统层面的基本特性，但重点在于如何将这些器件高效地集成。我们深入分析了高速数字信号在PCB和互连线上传播时的物理现象。 传输线理论的实际应用： 不仅限于经典的RLC模型，我们详细探讨了色散效应、阻抗匹配的非理想性，以及在超高速（如10Gbps以上）设计中时域分析和频域分析的切换标准。 信号完整性（SI）的系统性处理： 探讨了串扰（Crosstalk）的耦合机理，包括近端和远端串扰的计算模型。重点讲解了抖动（Jitter）的分类（随机抖动、确定性抖动）及其对系统裕度的影响，并介绍了时域反射（TDR）和眼图分析在诊断中的关键作用。 电源完整性（PI）的系统级要求： 将电源视为一个复杂的动态负载系统。我们分析了去耦电容网络的设计策略，如何通过多层电容组合来应对不同频率范围内的阻抗需求。书中详细介绍了平面谐振、瞬态电流尖峰对电压轨道的冲击，以及如何通过优化电源平面布局来最小化噪声耦合。 第二部分：电磁兼容性（EMC）与射频（RF）基础集成 现代电子系统必须在复杂的电磁环境中稳定工作，并符合严格的EMC标准。本部分将EMC的设计思维融入到系统规划阶段。 电磁辐射与敏感性机理： 深入剖析了两种主要的辐射机制——通过电缆的传导辐射和通过封装/PCB的辐射。讨论了天线效应、环路面积的最小化原则在PCB设计中的体现。 屏蔽与滤波技术： 系统地分类了不同类型的滤波器（低通、高通、陷波）及其在信号路径和电源路径中的最佳放置点。重点介绍了屏蔽罩的设计，包括材料选择、接地处理和缝隙尺寸对屏蔽效能（SE）的影响。 系统级EMC设计流程： 阐述了从系统分区（敏感区域与噪声源分离）到具体布局布线的完整流程。涵盖了PCB堆栈设计中如何利用参考平面优化返回路径，这是消除辐射的基石。 第三部分：高速数据传输与接口设计 随着系统功能复杂度的增加，高速接口的设计已成为衡量系统性能的关键指标。本部分聚焦于标准化的通信协议在物理层上的实现与优化。 串行与并行接口的权衡： 对比了PCI Express、DDRx内存接口、以太网等主流高速串行接口的物理层结构。探讨了在多通道系统中，通道间串扰和时钟域同步的挑战。 均衡技术（Equalization）： 详细介绍了前馈均衡（FFE）、判决反馈均衡（DFE）等在接收端用于补偿信道损耗的技术。通过仿真实例展示了如何通过调整均衡器参数来扩展系统的最大传输距离和速率。 光电混合集成： 展望了在芯片封装和系统互连中使用光互连的趋势。讨论了高速SerDes电路与光驱动器/检测器之间的接口设计，及其在解决I/O密度和功耗瓶颈方面的优势。 第四部分：系统可靠性、热管理与制造可制造性设计（DFM） 一个成功的电子产品不仅要性能卓越，更要在预期寿命内保持稳定运行。本部分关注系统层面的长期性能保障。 热设计与散热策略： 将热分析视为系统设计的一部分。分析了芯片功耗密度、热阻路径（从结到环境）的计算方法。介绍了主动散热（风扇、热管）和被动散热（散热片、导热材料）的集成优化，特别关注了高密度封装的热管理挑战。 寿命预测与元器件选型： 探讨了电子系统寿命受温度、湿度和机械应力影响的机理。介绍了基于加速寿命试验（ALT）的可靠性评估方法，以及在恶劣环境下元器件的降额设计原则。 制造与装配的反馈： 强调了设计如何影响后续的制造和装配成本及良率。讨论了盲孔/埋孔的应用、BGA/LGA器件的焊点可靠性设计，以及如何通过设计规范（Design Rules）的合理设定来满足SMT装配的精度要求。 本书的特色在于其高度的工程实践导向。每一个理论概念都配以丰富的案例分析，这些案例均来源于实际的工业项目经验，涉及多层板设计、高密度封装互连、以及复杂的电源分配网络优化。读者将获得一套完整的、可立即应用于复杂电子系统设计、验证与调试的实用工具集和思维框架。 目标读者： 电子工程、通信工程、计算机工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事硬件设计、系统集成、信号完整性分析和EMC/EMI解决的专业工程师。

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**评价三** 我是一位在校的电子信息工程专业学生，目前正在为毕业设计而烦恼。《现代电路理论与设计》这本书，就像是我的“救命稻草”。它不仅仅涵盖了课程体系内的所有核心知识点，更重要的是，它在讲解过程中，融入了大量的实际工程经验。我被书中关于电源完整性分析的章节深深吸引，以往对电源噪声的理解仅限于皮毛，但这本书却详细解释了瞬态负载变化如何引起电压跌落，以及如何通过优化去耦电容网络来缓解这些问题。我还在书里看到了许多关于PCB布局和布线对电路性能影响的详细指导，这对于我即将开始的PCB设计工作来说，是无价的。书中的案例研究，更是让我看到了理论是如何在真实项目中得到应用的，让我对未来进入职场充满了信心。虽然某些章节的数学推导对我来说还有些挑战，但我相信通过反复研读，定能有所收获。

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**评价四** 一直以来，我对数字信号处理在电路设计中的应用都抱有浓厚的兴趣，但往往苦于找不到一本能将理论与实践完美结合的书籍。《现代电路理论与设计》恰好满足了我的需求。书中关于模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的章节，让我对这些关键数字电路的理解上升到了一个新的高度。作者详细阐述了量化噪声、非线性以及时钟抖动等对转换精度影响的根本原因，并且提供了相应的校准和补偿技术。我特别喜欢书中关于“伪端接”和“主动端接”等高级终端技术的讲解，这对于我在高速数字接口设计中遇到的信号反射问题提供了新的思路。此外，书中的逻辑综合和布局布线优化部分，虽然篇幅不长，但却点出了许多重要的设计原则，这些原则对于提高数字电路的性能和功耗都至关重要。这本书的深度和广度，都让我受益匪浅。

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**评价一** 初次翻开《现代电路理论与设计》这本书，我便被其开篇的气势所折服。它并非枯燥乏味的理论堆砌，而是如同一位经验丰富的老友，娓娓道来电路世界的奥秘。书中对基础概念的讲解，清晰透彻，哪怕是初学者也能迅速抓住核心要点。更令人惊喜的是，作者并没有止步于此，而是将理论与实际设计紧密结合。我尤其喜欢其中关于信号完整性部分的论述，那是一种将抽象的电磁波概念具象化的绝佳尝试，作者通过生动的图示和实例，将原本复杂的阻抗匹配、串扰抑制等问题讲得鞭辟入里。读到这里，我仿佛亲身站在了高速信号设计的现场，体会着每一个决策的细微之处。书中提供的多种设计流程和工具介绍，也为我未来的工程实践提供了宝贵的参考。它不仅仅是一本教科书，更像是一本指引我探索更广阔电路设计领域的地图，让我对接下来的学习充满了期待。

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**评价二** 作为一名在集成电路领域摸爬滚打多年的工程师，我总觉得在某些设计思路上，始终有一层难以捅破的窗户纸。《现代电路理论与设计》的出现，恰好弥补了我的这一缺憾。书中的高级章节，尤其是关于射频电路和模拟滤波器设计的分析，让我眼前一亮。作者在解释噪声源和失真机理时，其深度和广度都远超我以往接触的任何资料。他不仅仅列举了噪声的类型，更深入剖析了不同噪声在电路中的产生机制及其对整体性能的影响，并提供了系统性的抑制方法。关于滤波器设计的章节，更是将理论计算、电路实现和实际性能优化进行了有机整合。我最欣赏的是作者对设计Trade-off的权衡分析，他并没有简单地给出一个最优解，而是引导读者去思考不同设计参数之间的相互制约，以及如何在实际项目中根据需求进行取舍。这对于我们这些需要将理论转化为实际产品的设计者来说，是至关重要的。

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**评价五** 作为一名对嵌入式系统开发充满热情的爱好者，我一直在寻找一本能够帮助我理解硬件底层工作原理的读物。《现代电路理论与设计》的出现，为我打开了一扇新的大门。我尤其关注书中关于低功耗电路设计和传感器接口的章节。作者在讲解低功耗策略时，不仅仅停留在理论层面，而是详细介绍了诸如时钟门控、动态电压频率调整（DVFS）以及休眠模式等实际应用技术，这对于我开发电池供电设备非常有启发。在传感器接口部分，我学会了如何选择合适的ADC来匹配不同类型的传感器，以及如何处理信号的放大、滤波和校准，这些内容对于我连接各种传感器到微控制器非常有帮助。书中还提到了时序分析和时钟同步的重要性，这些细节对于保证数字电路稳定运行至关重要。这本书让我更深刻地理解了电路设计不仅仅是理论公式的堆砌，更是对物理规律和工程实践的综合运用。

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