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出版者:Newnes

作者:Darren Ashby

出品人:

页数:1248

译者:

出版时间:2008-09-08

价格:USD 62.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781856175272

丛书系列:

图书标签:

• 工具书
• 电气
• 电子
• 电路设计
• 模拟电路
• 数字电路
• 电子工程
• 电路分析
• 信号处理
• 嵌入式系统
• 电力电子
• 微电子学
• 射频电路

《Circuit Design》：点燃创意火花的电子工程指南 想象一下，当手中的设备从冰冷的金属和塑料，转变为能够感知世界、响应指令、甚至拥有“智慧”的奇妙载体时，是怎样的力量在幕后驱动？这股力量，便是电子线路设计。而《Circuit Design》这本书，正是带领您深入探索这股力量源泉的宝贵向导。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一场激发您工程思维、点燃您创新火花的旅程。它将带您穿越宏观的系统构架，直抵微观的元器件层面，让您深刻理解每一个电阻、电容、晶体管如何协同工作，共同谱写出功能的乐章。无论您是电子工程领域的初学者，渴望搭建自己的第一个电路；还是经验丰富的工程师，寻求突破性的设计思路；抑或是对科技充满好奇的爱好者，想要理解电子设备背后的精妙原理，《Circuit Design》都能为您提供所需的知识和启发。 内容精要，深度解析： 《Circuit Design》以其严谨而又不失生动的叙述方式，层层递进地剖析了电子线路设计的核心概念。 基础篇：构建稳固的知识基石。 从最基本的欧姆定律、基尔霍夫定律开始，本书清晰地阐述了电压、电流、电阻、电容、电感等基本元器件的特性和在电路中的作用。您将学习到如何分析直流电路和交流电路，理解瞬态响应和稳态响应，为后续更复杂的电路设计打下坚实的基础。书中不仅提供了理论公式，更辅以大量的图示和直观的比喻，让抽象的概念变得触手可及。 元器件篇：掌握核心构建模块。 深入探索各种关键电子元器件的内部结构、工作原理以及实际应用。从电阻、电容、电感等无源元件，到二极管、三极管、场效应管等有源元件，本书详尽地介绍了它们的特性曲线、参数选择和使用注意事项。您将了解二极管如何进行整流和稳压，三极管如何实现放大和开关，以及场效应管在现代集成电路中的重要地位。 模拟电路篇：精妙的信号处理。 模拟电路是电子世界中不可或缺的一部分，它负责处理连续变化的信号。本书将带您深入学习放大器电路的设计，包括跨导放大器、运算放大器等，理解其增益、带宽、输入输出阻抗等关键指标。您还将探索滤波器电路，学习如何选择性地通过或阻止特定频率的信号，这在音频、射频等领域至关重要。此外，振荡器、混频器等模拟电路的设计原理也将被一一揭示。 数字电路篇：逻辑与运算的艺术。 数字电路以其离散的0和1状态，构成了现代计算和控制系统的基石。本书将引领您进入逻辑门的世界，理解AND、OR、NOT、XOR等基本逻辑门的功能，以及如何组合它们来实现更复杂的逻辑功能。您将学习组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计，包括加法器、减法器、触发器、寄存器、计数器等。这些模块是构成微处理器、存储器等核心数字部件的基础。 系统设计篇：从概念到实现的飞跃。 电子线路设计不仅仅是元器件的堆砌，更是系统功能的实现。本书将探讨如何进行系统级的需求分析，将复杂的功能分解为可管理的模块，并进行模块间的接口设计。您将学习到如何进行原理图绘制、PCB布局布线，以及如何在实际环境中进行电路的测试和调试。电源设计、信号完整性、电磁兼容性（EMC）等关键的系统级考虑因素也将被深入讨论。 先进主题与前沿应用（可选，取决于实际内容）： 根据本书的具体篇幅和侧重点，也可能涉及更先进的主题，例如： 嵌入式系统设计： 如何将微控制器与外围电路集成，实现智能控制和数据处理。 射频（RF）电路设计： 针对无线通信领域的特殊挑战，如阻抗匹配、高频噪声抑制等。 电源管理IC（PMIC）设计： 优化能源效率，实现高效的电源转换和管理。 低功耗设计： 在电池供电设备中实现长续航的秘诀。 本书的价值所在： 《Circuit Design》不仅仅是一本传授知识的书，它更是一本培养工程师思维方式的书。 实践导向： 书中充斥着大量的实例和案例研究，让您能够将理论知识与实际应用相结合。每一个设计原理的讲解，都伴随着清晰的图解和可能的应用场景，帮助您理解“为什么”以及“如何做”。 问题解决能力： 通过学习如何分析电路的行为，预测潜在的问题，并提出解决方案，《Circuit Design》将极大地提升您解决实际工程问题的能力。 创新思维： 在理解了基本原理之后，本书将激发您思考如何利用这些原理创造出新的、更优化的设计。它鼓励您跳出固有的思维模式，探索无限的可能性。 严谨而不失趣味： 作者在保持技术严谨性的同时，善于运用生动的语言和恰当的比喻，使得晦涩的技术概念变得容易理解和消化，让学习过程充满乐趣。 无论您是刚刚踏入电子工程的殿堂，还是在其中摸索前行，亦或是已经小有成就，都希望在《Circuit Design》的指引下，您的电子线路设计之旅更加顺畅，您的创新灵感源源不断，您对这个由电路构筑的电子世界有更深刻的理解和更广阔的探索。它将是您工具箱中不可或缺的一员，也是您职业生涯中重要的知识启蒙。

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这本关于电路设计的新书，坦白说，刚拿到手时，我有点怀疑它的深度。毕竟市面上的教材汗牛充栋，很多都只是对基础概念的简单重复，读起来枯燥乏味，缺乏将理论与实践有效结合的桥梁。我期待看到一些真正能推动我思维进步的内容，而不是又一本“标准教科书”。最初翻阅目录时，我注意到它在模拟前端设计部分花费了相当大的篇幅，这正是我目前工作中最需要攻克的难点。作者似乎没有满足于讲解理想运放的特性，而是深入剖析了噪声建模、失配处理以及在有限工艺下实现高精度增益链的实际权衡艺术。特别是对于低功耗设计中，如何巧妙利用电流镜和偏置电路的微小变化来维持性能稳定，那几页图示和公式推导，简直是把“工程的妥协与智慧”用最直白的方式呈现了出来。它不像某些过于学术化的著作那样高高在上，而是像一位经验丰富的前辈，在旁边手把手地教你如何在真实的芯片制造限制下，把蓝图变成可以工作的硅片。这种注重实战经验和设计哲学的传授，远比单纯罗列公式来得有价值，让人感觉手中握着的不再是冰冷的知识点，而是解决实际问题的工具箱。

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这本书最让我感到惊喜的，是它对“设计流程”的关注度远超出了单纯的电路原理讲解。在当今的电子工程领域，光懂电路图是远远不够的，如何将设计无缝地过渡到后端物理实现，如何处理工艺带来的偏差和不确定性，才是决定项目成败的关键。这本书花了专门的章节来探讨后仿真（Post-layout Simulation）的重要性，并且细致地解释了寄生电感和电容是如何“谋杀”原本在原理图上完美的电路。作者没有简单地罗列SPICE命令，而是深入分析了布局（Layout）决策如何直接影响到匹配和串扰。比如，关于电源网络的设计，它不仅仅给出了去耦电容的经验法则，而是结合了瞬态电流需求和PDN（电源分配网络）阻抗的要求，提供了一套系统性的评估方法。这种将前段设计与后端物理约束紧密耦合的叙事方式，让我对整个芯片开发生命周期有了更宏观和务实的认识，这对于指导我未来在做设计决策时，如何提前规避“制造陷阱”，具有不可估量的指导价值。

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如果要用一个词来概括我对这本书的整体感受，那可能是“扎实”与“严谨”。它没有追求花哨的新概念，也没有刻意去追逐最新的技术名词，而是将那些经过时间考验、构成现代电子工程基石的原理，用一种近乎虔诚的态度进行了阐述。在许多关键的推导过程中，作者似乎有一股强烈的责任感，要确保每一个公式的每一步变换都是可追溯、可验证的。我发现自己经常会停下来，用笔在草稿纸上重新演算一遍那些复杂的积分或矩阵运算，每一次验证都更加深了我对该原理的理解，而不是盲目地接受“结论”。这种对数学严谨性的坚持，使得这本书非常适合作为严肃的学习材料，而不是快速参考手册。它要求读者投入时间去思考和计算，但回报是真正内化的知识和对设计鲁棒性的深刻洞察。对于那些希望建立起牢不可破的理论基础，以应对未来技术迭代的工程师来说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一种严谨的治学态度。

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老实讲，这本书的排版和视觉呈现给我留下了极其深刻的印象，这在技术书籍中是相当少见的。通常，电路设计的书，要么是黑白打印的教科书样式，充斥着密密麻麻的文字和让人眼花缭乱的等效电路图，要么就是大量使用过于卡通化的示意图来“简化”复杂的概念，结果适得其反。然而，这本书在图文的平衡上做得堪称教科书级别的典范。每一个关键的拓扑结构，无论是CMOS的反相器还是更复杂的锁相环（PLL）结构，都有清晰、层次分明的矢量图辅佐说明，线条的粗细、颜色的区分都精确地指向了电路中的不同功能块——比如，用蓝色标识信号路径，用红色表示偏置电流。更赞的是，它在讲解关键指标，比如相位噪声或瞬态响应时，配上了高质量的仿真波形截图，这些截图不是那种模糊不清的屏幕抓拍，而是经过精心处理的专业输出，使得读者可以直观地感受到参数变化对时域和频域表现的连锁反应。这种对视觉信息的重视，极大地降低了理解复杂系统的认知负荷，让原本晦涩难懂的知识点变得更容易被大脑吸收和记忆。

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我必须承认，这本书的某些章节，尤其是关于高级射频（RF）电路和系统级噪声分析的那部分，对读者的背景知识要求是相当高的。它并没有像一些入门读物那样，在开始讲解LNA（低噪声放大器）设计时，先用大篇幅复习什么是电磁波或晶体管的I-V曲线。相反，它直接切入了耦合、匹配网络的设计哲学，以及如何用卡尔曼滤波的思路去优化接收机的性能。这对于那些已经有一定电路基础，渴望突破瓶颈的工程师来说，无疑是一份宝藏。我尤其欣赏作者在处理这些高级主题时，所采用的那种“不预设读者是初学者”的姿态。例如，在讨论传输线效应时，它没有停留在简单的集总元件模型上，而是快速过渡到分布参数模型，并引入了S参数的实际测量意义，这反映出作者对现代IC和PCB设计流程的深刻理解。读到这些部分时，我感觉自己仿佛置身于一个高阶的设计研讨会上，听着领域内顶尖专家们对前沿问题的深入剖析，而不是在阅读一篇隔靴搔痒的入门介绍。

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部分章节翻阅。工具书。

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