基本信息
書名：電子技術——設計與製作
定價：22.00元
作者：武玉升高婷婷
齣版社：中國電力齣版社
齣版日期：2012-02-01
ISBN：9787512322912
字數：
頁碼：
版次：1
裝幀：平裝
開本：16開
商品重量：0.359kg
編輯推薦
內容提要
本書是根據高職高專培養高技能人纔的培養目標，按照“項目導嚮、任務驅動”的教學改革思路來編寫的。全書設計瞭九個教學項目，每個項目由若乾個工作任務組成。各項目主要圍繞模擬電路和數字電路兩大內容展開，其中模擬電路主要包括的項目有：直流穩壓電源的設計與製作、晶體管放大器的設計與製作、函數信號發生器的設計與製作、低頻功率放大器的設計與製作；數字電路包括的主要項目有：三人錶決器的設計與製作、智力競賽搶答器的設計與製作、循環彩燈控製電路的設計與製作、數字鍾的設計與製作。本書後還安排瞭電子技術課程設計項目，用兩個典型的設計項目，實現對模擬電路和數字電路的綜閤應用。每個項目在編寫過程中，以完成工作任務為主綫，鏈接相應的理論知識和技能實訓，融“教、學、做”為一體。
本書內容難易適中、實用性強，可作為高職高專院校電類專業電子技術課程的教材，也可作為成人教育類電子技術課程的教材，還可供廣大工程技術人員和電子技術愛好者學習參考。
目錄
作者介紹
文摘
序言
電子技術：從原理到實踐的深度探索 本書旨在為廣大電子技術愛好者、學習者以及從業人員提供一本係統、深入且極具實踐指導意義的參考書籍。我們不僅僅停留在對電子元器件功能的羅列和理論公式的推導，而是將目光聚焦於電子係統設計和製作的全過程，從基礎原理的透徹理解，到巧妙的電路設計，再到精湛的製作工藝，以及最後的係統調試與優化，力求為讀者構建一個完整的知識體係。 第一部分：基石——電子世界的密碼 電子技術浩如煙海，但萬變不離其宗。本部分將以嚴謹的邏輯和清晰的脈絡，為讀者打下堅實的理論基礎。我們不會枯燥地陳述定義，而是通過深入淺齣的講解，揭示電子世界的底層邏輯。 電學基礎的重塑： 從最基本的電荷、電壓、電流概念齣發，逐步引入歐姆定律、基爾霍夫定律等核心原理。我們強調這些定律在實際電路中的應用，並通過大量的圖示和簡單算例，幫助讀者直觀理解。我們將深入探討電阻、電容、電感這三大基本無源元件的特性，不僅介紹它們的理想模型，更會分析實際元件的寄生效應及其對電路性能的影響。例如，在講解電容時，我們將不僅限於“儲存電荷”，還會深入探討其在濾波、耦閤、去耦等電路中的具體作用，以及不同類型電容（陶瓷、電解、鉭電容等）的優缺點和適用場景。 半導體器件的奧秘： 作為現代電子技術的核心，半導體器件的理解至關重要。我們將從PN結的形成原理開始，詳細闡述二極管的正嚮導通、反嚮截止特性，並介紹各種類型的二極管（穩壓二極管、肖特基二極管、變容二極管等）及其應用。在三極管（BJT）部分，我們將深入分析其放大作用的機製，詳細講解共發射、共集電極、共基極三種基本放大組態的特點與應用，並分析其輸入輸齣特性麯綫。MOSFET作為現代集成電路的主力軍，我們將對其工作原理、閾值電壓、跨導等關鍵參數進行詳盡解析，並介紹增強型和耗盡型MOSFET的區彆，以及其在開關電路和綫性放大電路中的應用。 集成電路的宏觀視角： 從分立元件的組閤到集成電路的誕生，是電子技術發展史上的裏程碑。本部分將帶領讀者瞭解集成電路的基本構成，如運算放大器（Op-amp）的核心電路（差分放大器、恒流源、有源負載、後級放大等），並重點講解其理想模型和實際應用，如同相放大器、反相放大器、電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器、微分器等經典應用電路。我們將深入探討比較器、定時器（如555定時器）等通用集成電路的功能和設計方法，理解它們如何簡化復雜電路的設計。 第二部分：構思——智慧的藍圖 掌握瞭基本原理，接下來便是如何將這些原理轉化為實際的電路設計。本部分將重點關注設計思路、電路結構和元件選擇。 係統化設計方法： 我們將介紹從需求分析到係統劃分，再到模塊化設計的完整流程。強調“自頂嚮下”和“自底嚮上”兩種設計思想的結閤運用。讀者將學會如何將一個復雜的電子功能分解為若乾個可控的子模塊，並為每個模塊選擇閤適的電路拓撲和元件。 模擬電路的藝術： 模擬電路的設計往往需要經驗和技巧。我們將深入講解各種經典的模擬電路設計，如各類濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）的設計原理和元件參數計算，穩壓電源的設計（綫性穩壓和開關穩壓），以及不同場閤下的信號調理電路（如前置放大器、儀錶放大器、隔離放大器等）的設計思路。我們將分析不同拓撲結構（如RC、LC、有源濾波器）的優缺點，以及如何根據頻率響應、阻尼係數等指標進行設計。 數字電路的邏輯： 數字電路以其精確性和易於實現的特點，在現代電子係統中扮演著越來越重要的角色。我們將詳細講解組閤邏輯電路（如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器）和時序邏輯電路（如觸發器、寄存器、計數器、移位寄存器）的設計方法，並介紹常用的數字邏輯器件（如AND、OR、NOT、XOR門，D觸發器、JK觸發器等）。我們將深入探討狀態機（有限狀態機）的設計，這對於實現復雜的數字控製邏輯至關重要。 微控製器與嵌入式係統： 隨著微控製器（MCU）的普及，嵌入式係統設計已成為電子技術的重要分支。我們將介紹MCU的基本結構（CPU、存儲器、I/O接口、定時器、中斷控製器等），並講解如何利用C語言或匯編語言對其進行編程。重點關注GPIO的配置與控製、定時器/計數器的使用、中斷係統的響應機製、ADC/DAC的接口應用，以及SPI、I2C、UART等常用通信協議的實現。我們將通過實際案例，展示如何構建一個完整的嵌入式係統，例如一個簡單的溫度監控係統或數據采集係統。 PCB布局布綫技巧： 再好的電路設計，也需要良好的PCB布局布綫纔能實現預期的性能。本部分將深入講解PCB設計的基本原則，包括元件的布局、信號綫的走綫、電源和地綫的處理、高頻信號的阻抗匹配、信號完整性、電源完整性等關鍵問題。我們將介紹如何利用PCB設計軟件（如Altium Designer, Eagle, KiCad等）進行實際操作，並分享一些在實際工作中積纍的寶貴經驗，例如如何避免串擾、如何優化散熱、如何考慮生産工藝等。 第三部分：鍛造——從藍圖到現實 電路設計完成後，如何將其轉化為實實在在的硬件，並且保證其穩定可靠地工作，是製作環節的核心。 元件選型與采購： 準確的元件選型是保證電路性能的關鍵。我們將介紹如何根據電路需求、工作頻率、精度要求、功耗、成本以及可靠性等因素，選擇閤適的電子元器件。我們將分享一些在元件采購過程中需要注意的事項，以及如何識彆和規避假冒僞劣産品。 焊接技藝的精進： 焊接是電子製作中最基礎也是最關鍵的技能之一。我們將係統講解不同焊接技術（如手工焊、迴流焊、波峰焊）的原理和操作要領，重點介紹如何掌握基本的烙鐵焊接技巧，包括焊锡絲的選擇、焊膏的使用、焊點的檢查標準、以及如何處理虛焊、短路、假焊等常見焊接問題。我們將提供不同類型元器件（如通孔元件、貼片元件）的焊接指導。 製作工具與設備： 瞭解和掌握常用的電子製作工具和設備是提高製作效率和質量的前提。我們將介紹各種基礎工具，如萬用錶、示波器、信號發生器、電源、電烙鐵、吸锡器、鑷子、鉗子等，並講解它們在電路調試中的具體應用。對於更高級的製作，我們還會介紹一些非接觸式測量設備和自動化測試設備。 結構與外殼設計： 電子産品不僅僅是電路，其機械結構和外殼設計同樣重要。我們將探討如何根據電路闆的尺寸、散熱需求、操作接口以及用戶體驗等因素，進行閤理的結構設計。我們將介紹常見的結構件（如支架、外殼、連接器）的選擇與安裝，以及如何進行機箱的加工和改造。 第四部分：檢驗——確保品質的基石 精湛的製作工藝需要通過嚴格的檢驗來驗證其性能。 電路調試的基本流程： 電路調試是確保電路正常工作的關鍵環節。我們將介紹從上電前的檢查到上電後的逐步驗證，以及各種調試方法的應用。重點講解如何使用萬用錶測量靜態參數，如何使用示波器觀察動態信號波形，如何利用信號發生器測試電路的頻率響應和增益。 故障診斷與排除： 即使設計和製作再精良，電路也可能齣現意想不到的故障。本部分將提供一套係統性的故障診斷方法，幫助讀者快速定位問題所在。我們將分析常見的電路故障類型（如開路、短路、元件損壞、參數漂移等），並結閤具體案例，講解如何運用邏輯分析和排除法，逐步縮小故障範圍，最終找到並修復故障。 性能評估與優化： 電路製作完成後，還需要對其性能進行評估，並根據實際需求進行優化。我們將介紹如何進行關鍵參數的測量和分析，例如信號的失真度、噪聲水平、功耗、穩定性等，並探討如何通過調整元件參數、修改電路結構或改進製作工藝來優化電路性能。 可靠性與穩定性： 確保電子産品在長期使用過程中的可靠性和穩定性是設計的終極目標。本部分將探討影響電子産品可靠性的各種因素，如元件的壽命、環境因素（溫度、濕度）、電磁兼容性（EMC）等，並介紹一些提高電路穩定性和可靠性的設計方法，如過壓保護、過流保護、濾波減噪等。 本書特色： 理論與實踐並重： 我們力求將抽象的理論與具體的實踐緊密結閤，每一個原理的講解都配有相應的實際應用案例和製作指導。 深入淺齣，由淺入深： 從最基礎的電學概念開始，循序漸進，逐步深入到復雜的係統設計與製作。 圖文並茂，通俗易懂： 大量精美的電路圖、實物圖和流程圖，輔以通俗易懂的文字描述，降低閱讀門檻。 案例豐富，貼近實際： 包含大量來自實際項目的設計案例和製作經驗，幫助讀者解決實際工程中的問題。 注重細節，強調工藝： 除瞭電路設計，我們還特彆強調製作工藝的重要性，以及如何通過精湛的工藝來保證電路的性能和穩定性。 無論您是初涉電子領域的學生，還是希望提升技能的工程師，抑或是熱衷於DIY的愛好者，本書都將是您探索電子技術奧秘、實現創意設計的得力助手。我們相信，通過本書的學習，您將能夠更加自信地駕馭電子世界，創造齣更多令人驚嘆的電子産品。
這本《電子技術——設計與製作》的書，簡直是電子發燒友的福音！我剛拿到手的時候，就被它紮實的理論基礎和詳盡的實踐指導深深吸引住瞭。書的編排邏輯非常清晰，從最基礎的電路原理講起，逐步深入到復雜的係統設計。作者在講解那些抽象的電子元件特性時，總能找到非常形象的比喻，讓我這個初學者也能很快抓住重點。尤其是關於PCB設計的那幾章，簡直是乾貨滿滿，詳細介紹瞭從布局布綫到製版的每一個關鍵步驟，配圖也非常精美，看得我手癢癢，恨不得馬上動手做一個屬於自己的電路闆。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭許多經典的項目案例，從簡單的LED閃爍電路到復雜的傳感器應用，每一步都有詳細的物料清單和調試指南。讀完這本書，感覺自己仿佛擁有瞭一把開啓電子世界大門的鑰匙，對於構建自己的創意項目充滿瞭信心。這本書絕不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地教你如何將設計圖紙變成現實作品的實戰手冊。