电子实习(一)

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具体描述

  本书为一本实用且容易做的实验教材,将实验与理论配合,内容充实、切用,实验所需之器材亦力求简易廉价。本书内容分成三部分:第一部分为直流电,介绍直流电路的特性及其测试法。第二部分为交流电,介绍交流电路的特性及其示波器的使用。第三部分为基本电子元件的测试,包括真空管、半导体二极体、稽纳二极体以及电晶体等的基本测试。

  不论是从业的技术人员或是相关科系的学生,对于电路的基本原理、仪表测试、电子元件的基本特性,以及电子电路的分析与设计都需要有透彻的了解,而欲达此目的,最佳的途径即为做实验。因此,本书将会是您最佳的选择。

《数字工匠的锻造之路:现代电子技术实践进阶指南》 引言:超越理论的实践之境 本书旨在为那些渴望将电子技术理论知识转化为实际操作能力,并在此过程中掌握现代电子系统设计、调试与维护核心技能的学习者和工程师提供一份详尽、深入的实践指导手册。我们深知,在快速迭代的电子工程领域,纸面上的公式和电路图远不足以应对真实世界的复杂挑战。因此,《数字工匠的锻造之路》将焦点完全置于“动手做”和“解决问题”上,构建起一座连接学术理解与工业应用的坚实桥梁。全书内容基于对当前主流电子技术栈的深度剖析,涵盖了从基础元器件的精确测量到复杂嵌入式系统的集成与优化等多个维度,确保读者能够形成一套系统化、可复用的实践方法论。 第一部分:基础器件的精确掌控与分析 本部分是构建坚实工程基础的基石。我们不满足于仅仅认识电阻、电容、电感这些“被动元件”,而是深入探讨它们在不同工作状态下的非理想特性。 第一章:元器件的真实世界表现 高精度测量技术: 详细介绍万用表(DMM)的高级功能,如四线制测量法在低阻值检测中的应用,以及如何校准和使用LCR测试仪来精确评估电容和电感的等效串联电阻(ESR)和品质因数(Q值)。我们将展示ESR如何成为判断电解电容寿命的关键指标。 半导体器件的特性曲线实测: 重点讲解如何使用半导体曲线追踪仪或功能强大的示波器/函数发生器组合,准确描绘二极管的伏安特性曲线、三极管的输入和反向传输特性曲线。分析热效应(如雪崩击穿和热失控)在不同工作点下的影响。 晶体管的开关特性深入研究: 针对BJT和MOSFET,本书提供了一系列实验来测量其开关延迟时间(上升时间$t_r$、下降时间$t_f$、存储时间$t_s$)。这些参数直接决定了电路在高频下的性能极限。 第二章:PCB布局与信号完整性初探 从原理图到物理实现,PCB设计是电子工程中至关重要的环节。本章专注于从实践角度理解信号完整性(SI)的早期影响因素。 走线阻抗的计算与控制: 介绍微带线和带状线的基本电磁模型,并提供使用常见PCB设计软件(如Altium Designer或KiCad)中内置的阻抗计算工具的实操流程。探讨层叠结构的选择对特征阻抗的影响。 电源完整性(PI)的实践优化: 深入探讨去耦电容的选型、布局位置(尤其是高频旁路电容)和数量。通过仿真工具和实际示波器测量,演示电源轨上的噪声耦合和地弹(Ground Bounce)现象,并提供具体的布局建议来最小化这些问题。 散热设计的物理考量: 分析热阻的计算方法,重点介绍铜皮填充、过孔热传导路径的设计,以及何时需要引入导热垫或散热器。 第二部分:模拟电路的高级调试与优化 模拟电路的调试往往依赖于直觉和经验,本书旨在将这种经验转化为可量化的步骤。 第三章:运放电路的极限性能挖掘 噪声分析与抑制: 不仅限于讲解Johnson噪声和散弹噪声,而是教授如何使用低噪声放大器(LNA)进行信号链设计,并使用频谱分析仪(或示波器FFT模式)来识别和区分不同来源的噪声(如50/60Hz工频干扰、白噪声)。 反馈回路的稳定性: 详细讲解波特图的绘制与解读,重点在于识别相位裕度和增益裕度。提供实用的补偿电路设计方法(如零点/极点补偿)来稳定高增益、宽带宽的反馈系统。 精密电流源与电压基准的搭建: 探讨如何利用精密参考源(如2.5V或5.0V带隙基准)构建高稳定性的电流源和电压源,并评估其长期漂移和温度系数。 第四章:射频(RF)基础实践 本章面向对无线通信前端感兴趣的读者,侧重于L/C网络的设计和阻抗匹配。 史密斯圆图的实战应用: 摒弃枯燥的数学推导,直接教授如何使用史密斯圆图进行L/C网络阻抗匹配。通过实例演示如何将一个50欧姆的负载匹配到各种源阻抗,并分析匹配网络的插入损耗。 滤波器设计的原型验证: 介绍巴特沃斯(Butterworth)和切比雪夫(Chebyshev)滤波器的基本设计原则,并指导读者使用LC元件在面包板或原型板上实现一个简单的二阶低通滤波器,使用矢量网络分析仪(VNA)或频谱分析仪进行频率响应测量和验证。 第三部分:嵌入式系统与接口通信的深度实践 现代电子系统多为软硬件结合的复杂体,本部分聚焦于固件与硬件交互的关键技术。 第五章:高效的微控制器外设驱动与调试 中断服务程序(ISR)的精益求精: 分析ISR的编写规范,特别是如何最小化临界区时间,避免竞态条件。通过一个实例演示如何使用原子操作或互斥锁来保护共享资源。 高级定时器技术: 不仅是PWM,还深入讲解如何使用定时器进行输入捕获(Input Capture)以精确测量外部信号的频率和占空比,以及如何配置DMA(直接内存存取)以实现高速数据吞吐而无需CPU干预。 通信协议的底层分析: 以UART、SPI和I2C为例,指导读者如何使用逻辑分析仪(Logic Analyzer)捕获和解码实际的通信时序。重点分析Master/Slave握手失败、时钟同步错误等常见问题的现场诊断方法。 第六章:数据采集(DAQ)系统的优化 数据采集是连接物理世界与数字处理的核心环节。 ADC/DAC的系统级选择: 讲解有效位数(ENOB)、信噪比(SNR)和总谐波失真(THD)之间的权衡。指导读者如何根据应用需求(如医疗信号采集或工业控制)选择合适的SAR ADC或Sigma-Delta ADC。 采样理论在实践中的陷阱: 深入探讨欠采样、混叠现象(Aliasing)的发生机制,并提供抗混叠滤波器的设计与布局原则,确保采集数据的真实性。 隔离与保护技术: 介绍光耦、隔离IC在保护微控制器免受高压或大电流瞬态干扰中的应用,并示范如何构建一个可靠的隔离电源和信号路径。 结论:构建工程思维 本书的最终目标是培养读者一种系统化的工程思维:从需求分析到方案制定,从仿真验证到硬件调试,每一步都应建立在对物理规律的深刻理解之上。我们提供的不是现成的解决方案,而是一套经得起推敲的实践框架,激励读者通过不断的实验和迭代,最终成为能够独立驾驭复杂电子项目的“数字工匠”。

著者信息

图书目录

图书序言

图书试读

用户评价

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說真的,我最近一直在找一本能讓我放下手機、好好沉浸其中的書,而《電子實習(一)》絕對是那種讓你一口氣讀完,還意猶未盡的類型。作者在描寫主角的實習生活時,完全沒有那種「為了寫書而寫」的生硬感,反而像是在分享他自己或是身邊朋友真實的經驗。書中的一些對話、一些內心獨白,都真實得讓人點頭如搗蒜,彷彿看到了自己過去或現在的影子。 我特別欣賞書中關於「解決問題」的態度。很多時候,我們在學習新東西時,遇到瓶頸就會感到沮喪,甚至想放棄。但書中的主角總是能從各種意想不到的角度找到突破口,這不只是單純的技術問題,也包含了如何與人協調、如何管理時間、甚至是如何調整自己的心態。書中那些描寫主角在深夜裡,對著螢幕苦思冥想,或是與團隊成員激烈討論的場景,都充滿了張力,讓人忍不住想知道他們接下來會怎麼做。 而且,作者對於「團隊合作」的詮釋也非常到位。他並沒有把實習描寫成一個人的孤軍奮鬥,而是強調了與隊友之間的互動、協作,以及如何從彼此身上學習。書中有些情節,主角可能因為自己的想法和隊友產生了分歧,但最終他們如何透過溝通與磨合,找到了最佳的解決方案,這對於我們在學習和工作中都非常有啟發。 閱讀的過程,就像是在跟著主角一起經歷一場真實的「闖關」遊戲,每一個關卡都充滿了挑戰,但也都有驚喜的收穫。作者對於台灣在地科技文化的融入,也做得相當自然。你會讀到一些充滿台灣味的比喻,一些只有本地人才懂的幽默,這讓閱讀體驗更加親切,也讓這本書增添了一份獨特的在地色彩,讓我不禁回想起自己在台灣求學、打工的種種時光。 這本書不僅僅是關於「電子實習」的技術細節,更是一本關於成長、關於探索、關於如何在現實世界中應用所學的勵志故事。它讓我看到,即使是看似艱深複雜的科技領域,只要有熱情、有方法,也能變得觸手可及。

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拿到《電子實習(一)》這本書,我其實對「實習」這個詞本能地聯想到了一些比較嚴肅、甚至有點乏味的內容。但翻開第一頁,我立刻就被作者的敘事方式吸引住了。他並沒有一上來就講述艱深的理論,而是用一種非常貼近生活化的方式,描繪了一個充滿活力和挑戰的實習場景。 書中主角的實習經歷,我感覺就像是我們很多在台灣唸書、打拼的年輕人的縮影。有時候會遇到讓你頭痛不已的任務,有時候會因為一個小小的失誤而感到懊惱,但更多的時候,你會在解決這些問題的過程中,發現自己的潛力,並且收穫滿滿的成就感。作者在描寫主角與同事、主管之間的互動時,也非常細膩。他沒有刻意去美化職場關係,而是真實地呈現了其中的各種微妙之處,以及主角是如何在這個環境中學習成長的。 我特別喜歡書中關於「專案」的描寫。作者並沒有把每一個專案都塑造成一個無懈可擊的完美成果,而是強調了在這個過程中,可能會遇到的各種困難、瓶頸,以及主角是如何透過不斷的嘗試、修正,最終完成目標的。這讓我感覺,原來「成功」並不是那麼一帆風順,而是需要經歷許多次的跌倒再爬起。 而且,作者在書中對於一些電子技術的講解,也做得相當出色。他不會把艱澀的公式堆砌在書頁上,而是用一種非常具象化、生活化的方式來解釋,甚至會穿插一些台灣在地科技產業的小故事,讓人在學習知識的同時,也能感受到這片土地的創新活力。 閱讀這本書,讓我不僅學到了一些關於電子技術的知識,更重要的是,它激勵了我。它讓我看到,即使是看似專業、艱深的領域,只要有熱情、有毅力,也能闖出自己的一片天。這本書絕對是我近期讀過,最有啟發性、也最讓我感到親切的一本書。

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哇!最近我才剛讀完這本《電子實習(一)》,老實說,一開始我對於「電子實習」這個主題有點猶豫,畢竟對我來說,實習聽起來就充滿了各種繁瑣的報告、無聊的打雜,還有可能遇到的奇葩同事。但這本書真的徹底顛覆了我對實習的刻板印象!作者用一種非常生動有趣的方式,把那些原本可能枯燥的電子元件、電路原理,甚至是程式設計的基礎概念,都變得像在看一場精彩的冒險故事。 我尤其喜歡書中描寫主角在實習過程中所遭遇的各種「突發狀況」。有時候是為了解決一個看似簡單但實際上千瘡百孔的電路問題,有時候是為了理解一個複雜的演算法,甚至還有為了贏得一場團隊合作的「腦力激盪」大賽。書中的情節一點也不生硬,反而充滿了年輕人的衝勁與創意。你會看到主角如何運用課堂上學到的知識,結合實習中不斷摸索出的「眉角」,最終化險為夷。最讓我印象深刻的是,作者並沒有把主角塑造成一個無所不知的「天才」,而是真實地展現了他在面對困難時的迷茫、挫折,以及那種不服輸、想辦法解決問題的決心。 而且,作者在書中穿插了許多關於台灣在地科技產業的觀察與分享,這讓我感到特別親切。書中提到的某些公司、某些技術發展的脈絡,我都曾略有耳聞,但透過書中的描寫,我才更深入地理解了它們的演變與重要性。感覺就像是跟著主角一起,走進了台灣科技業的心臟地帶,親身感受那股蓬勃的生命力。書中對於實習生在職場上可能遇到的各種人際互動,例如如何與資深工程師溝通、如何參與團隊討論,甚至是如何應對那些常常讓我們這些「菜鳥」感到一頭霧水的術語,都給予了非常實用的建議,讓我讀起來既有啟發,又感到溫馨。 我平常其實不太愛讀這種「硬知識」的書,總覺得會有很多看不太懂的專有名詞,或者內容太學術化。但《電子實習(一)》完全打破了我的這個顧慮!作者的文字非常流暢,而且懂得把專業的內容「翻譯」成大家都能理解的大白話。舉例來說,他用非常貼切的比喻來解釋「電阻」、「電容」這些東西的作用,甚至連「二極體」這種聽起來就很有學問的元件,在書中也變得像個有趣的「開關」一樣容易理解。 最讓我驚喜的是,書中關於「專案開發」的流程描寫,簡直就像是把真實的軟體或硬體開發過程搬到了紙上。從最初的概念發想到規格定義,再到實際的設計、測試、除錯,每一個步驟都清晰明瞭。而且,作者並沒有刻意省略其中的難點,反而會詳細描述主角在每個階段可能會遇到的挑戰,以及他們是如何一步步克服的。這讓我感覺,即使我不是電子科班出身,也能對這個領域的運作有初步的認識,甚至激發了我對這些技術的興趣。

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最近偶然間翻開這本《電子實習(一)》,原本以為會是一本枯燥乏味的技術手冊,但沒想到,它竟然讓我一口氣讀了好幾個小時,完全停不下來!作者的文筆相當生動,把那些冰冷的電子元件和複雜的電路圖,都描繪得有血有肉,彷彿它們都有了自己的生命和故事。 書中對於主角在實習過程中遇到的各種「坑」的描寫,真的太寫實了!我完全能體會那種,以為自己做對了,結果卻出了更大的問題,然後不得不從頭來過的無奈。但是,作者並沒有讓主角沉溺在挫敗感中,而是透過各種巧妙的設定,讓主角不斷從錯誤中學習,並且找出解決問題的根本原因。這種「越挫越勇」的精神,真的讓我很感動。 我尤其喜歡書中關於「除錯」的過程。作者把這個看似機械化的過程,寫得像是在偵探辦案一樣,充滿了懸念和推理。你需要仔細觀察每一個細節,找出那個「異常」的點,然後一步步去驗證。這種抽絲剝繭的過程,真的非常引人入勝。而且,作者還會穿插一些關於台灣科技產業發展的背景知識,讓你了解這些技術是如何在這個島嶼上萌芽、成長的,感覺非常有意義。 書中的一些情節,像是主角為了趕一個重要的提案,和團隊成員熬夜奮戰,或是為了測試一個新產品,不斷地在實驗室裡穿梭,這些畫面都充滿了青春的活力和創新的激情。我讀著讀著,都彷彿能聞到實驗室裡那股淡淡的焊錫味,還有機器運轉時的嗡嗡聲。 而且,作者在描述職場人際關係時,也相當細膩。他描寫了主角如何與那些看起來有些難搞的資深工程師建立聯繫,如何學習他們的經驗,甚至是如何在團隊中找到自己的定位。這些都是在課本上學不到的寶貴經驗,透過書中的故事,我學到了很多。這本書真的不只是一本關於電子技術的書,更是一本關於如何在現實世界中成長、學習、並且找到自己價值的故事。

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說真的,我一開始看到《電子實習(一)》這個書名,心裡其實是有些抗拒的。畢竟「電子」這兩個字,對我來說就等於是密密麻麻的線路圖和一大堆我看不懂的符號。但我同事極力推薦,說這本書非常有趣,而且完全顛覆了他對科技類書籍的印象,我才半信半疑地拿來讀。結果,完全被驚豔到了! 作者的寫作風格非常獨特,他有一種本事,能把那些原本可能會讓人昏昏欲睡的電子原理,講得像是偵探小說一樣引人入勝。書中的主角,不是那種一開始就什麼都懂的天才,而是和我們一樣,會犯錯、會迷茫,但在每一次的失敗中,都能找到新的突破。我特別喜歡書中關於「實驗」的描寫,作者會詳細描述主角如何從一個微小的想法開始,一步步設計實驗、收集數據、分析結果,然後再從結果中得到啟發,修正自己的方向。 書中讓我印象最深刻的,是主角在面對一個看似不可能的技術難題時,是如何運用創意思考和團隊合作來解決的。他並沒有被現有的框架所限制,而是不斷地挑戰自己的極限,尋找新的可能性。而且,作者在書中穿插了許多關於台灣科技產業的歷史和發展脈絡,這讓我對這片土地上的科技創新有了更深的理解。 閱讀這本書的過程,我常常會有一種「原來是這樣!」的恍然大悟感。作者的講解非常到位,他會用非常生動的比喻,把複雜的概念變得簡單易懂。即使是對電子完全不了解的我,也能夠跟著主角的腳步,一步步理解那些技術的奧秘。 更重要的是,這本書不僅僅是關於技術,更是關於一種「解決問題」的態度。它讓我看到,無論是在學術研究還是實際工作中,最重要的不是擁有多少知識,而是如何運用知識去解決遇到的問題。這本書真的給我帶來了很大的啟發,讓我對未來的學習和工作充滿了信心。

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