电子应用电路DIY（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书提供初学者认识电子科技，以浅显易懂的方式来介绍电子知识，并透过图文带领读者亲自动手做实验。本书共有十二个实作单元，实验完成后会借由仪器设备来量测电路各点讯号、波形及数据，可让读者更清楚其动作原理。另外，每单元后皆附有习题，可使读者理论与实验相互配合，是一本非常容易上手，且“无障碍”的书籍。本书适合对电子电路DIY有兴趣，且不限于电子专长的一般读者。

本书特色

　　1.本书着重实作，透过图文带领读者亲手制作电子电路，完成后借着仪器设备来量测电路各点讯号的波形与数据。
　　2.书中每单元附有有习题，可使读者理论与实作互相配合。
　　3.本书附录介绍电子零件外观与接脚图，以及解说555 IC工作原理，方便读者制作时参考。并附有电子零件採购资讯，以利读者购买实验材料。
 

现代电子技术与实践：从基础到前沿 本书旨在为电子工程、信息技术及相关领域的学习者、工程师和爱好者提供一个全面、深入且紧贴行业前沿的知识体系。不同于专注于单一类应用制作的指南，本书立足于理解电子系统的底层原理、前沿设计方法论以及集成化、智能化系统的构建逻辑。 --- 第一部分：集成电路设计与高级微系统架构 本部分深度剖析了现代电子系统的核心——集成电路（IC）的设计流程、工艺基础与前沿封装技术。我们不再停留在分立元件的简单组合，而是进入到系统级芯片（SoC）与超大规模集成电路（VLSI）的设计范畴。 第一章：半导体物理与先进工艺节点 本章从量子力学的角度重新审视PN结和晶体管的工作机制，重点讲解FinFET、GAAFET等现代晶体管结构如何应对亚纳米级工艺带来的短沟道效应和功耗挑战。深入探讨光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键制造工艺对器件性能的决定性影响。内容涵盖了应变硅技术、SOI（绝缘体上硅）技术在提升速度与降低漏电方面的应用。 第二章：数字集成电路设计方法学 详细介绍从RTL（寄存器传输级）到物理实现的完整流程。重点讲解HDL（硬件描述语言，如Verilog/VHDL）的高级建模技巧，包括时序约束的精确定义与验证。系统性阐述综合（Synthesis）、布局布线（Place and Route）的优化策略，以及静态时序分析（STA）在确保数字电路高速可靠运行中的核心作用。特别引入了面向特定应用的硬件加速器设计（如FPGA/ASIC协同设计）。 第三章：模拟与混合信号集成电路设计 本章专注于那些决定系统性能的“精度”和“敏感性”部分。深入探讨CMOS工艺下的精密运放设计（如折叠式、共源共栅结构），低噪声放大器（LNA）的设计原理及其噪声系数优化。详细分析数据转换器（ADC/DAC）的架构选择（SAR、Sigma-Delta、流水线），并讨论如何在高集成度下实现高线性度与高采样率的平衡。 第四章：系统级封装（SiP）与异构集成 随着摩尔定律的放缓，系统级封装成为提升集成密度的关键。本章介绍2.5D/3D封装技术，如TSV（硅通孔）、Chiplet架构的构建逻辑。讨论热管理在多芯片堆叠系统中的重要性，以及先进封装如何打破传统单片集成电路的I/O带宽限制，实现CPU、GPU、HBM（高带宽内存）的紧密耦合。 --- 第二部分：嵌入式系统与实时控制理论 本部分从硬件平台延伸至软件生态，聚焦于如何构建高效、可靠、低延迟的嵌入式系统，并掌握现代控制理论在实际应用中的部署。 第五章：现代微控制器架构与异构计算 超越传统的冯·诺依曼结构，本章深入解析ARM Cortex-M/R/A系列处理器的流水线、缓存一致性协议和中断管理机制。重点介绍异构计算单元（如DSP核、NPU/AI加速器）与主CPU的协同工作模式，以及如何通过内存保护单元（MPU）或内存管理单元（MMU）保障操作系统的安全稳定运行。 第六章：实时操作系统（RTOS）与任务调度 RTOS是构建工业控制和关键任务系统的基石。本章详细比较FreeRTOS、VxWorks、QNX等主流RTOS的内核机制。深入分析时间片轮转、优先级继承、死锁避免等核心调度算法。重点讲解中断延迟、上下文切换开销的量化分析，确保系统满足严格的时序要求。 第七章：传感器融合与先进滤波技术 在物联网和自动驾驶领域，精确的数据获取至关重要。本章不再局限于卡尔曼滤波的基础公式，而是深入探讨扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）在非线性系统状态估计中的应用。讨论传感器噪声模型的建立，以及多传感器（IMU、GPS、雷达）数据通过概率框架进行有效融合的策略。 第八章：嵌入式系统性能分析与功耗优化 针对电池供电和边缘计算设备的挑战，本章介绍系统的功耗建模方法。学习使用JTAG/SWD接口配合专用工具进行实时电流分析，识别功耗热点。探讨动态电压与频率调节（DVFS）在不同负载下的最佳策略，以及休眠模式下的快速唤醒机制设计。 --- 第三部分：先进通信协议与网络化电子系统 本部分关注电子设备如何连接、交互，以及在复杂网络环境中实现高效的数据传输与安全通信。 第九章：高速串行通信接口与信号完整性 对于现代主板和高速设备，信号完整性（SI）是设计成功的关键。本章讲解传输线理论在PCB设计中的应用，包括阻抗匹配、过冲与下冲的抑制。详细分析PCIe、USB 3.x/4.0、以太网等主流高速接口的物理层（PHY）设计要求、时钟恢复（CDR）技术和均衡技术（如CTLE/DFE）。 第十章：无线通信物理层基础与频谱管理 从OFDM（正交频分复用）的基本原理出发，解析4G/5G蜂窝通信的核心调制解调技术。讨论MIMO（多输入多输出）系统如何通过空间复用和分集增益提高链路容量和可靠性。涵盖低功耗广域网（LPWAN）技术如LoRa/NB-IoT的特性对比与应用场景选择。 第十一章：网络安全与硬件信任根（RoT） 在万物互联的背景下，硬件层的安全性不可或缺。本章讲解加密算法（AES、ECC）在硬件加速器中的高效实现。重点阐述可信启动（Secure Boot）、硬件信任根（Root of Trust）的构建，以及固件签名验证在防止恶意代码注入中的作用。探讨侧信道攻击（如功耗分析攻击）的原理与硬件防御机制。 第十二章：工业物联网（IIoT）与时间敏感网络（TSN） 传统工业总线（如CAN, RS-485）正逐步被基于Ethernet的解决方案取代。本章深入研究TSN标准，理解如何通过帧整形、流量整形、精确时间同步（IEEE 802.1AS）来实现确定性的实时数据传输，确保工业自动化控制的低抖动和高可靠性。 --- 总结与展望： 本书超越了简单的电路搭建层面，聚焦于电子系统设计的“为什么”和“如何优化”。它要求读者具备扎实的电子学基础，并准备好迎接集成化、智能化、网络化带来的设计挑战，是面向下一代电子工程师的深度参考资料。

第0 章 电之基本概念
第1 章 LM317 可调稳压电源供应器
第2 章 电子式警报器
第3 章 万能警报器
第4 章 声音放大电路
第5 章 警车警报电路
第6 章 水位检测电路
第7 章 夜间闪烁警告灯
第8 章 发出叮咚门铃声音
第9 章 磁铁NS 极检测电路
第10 章 借着光二极体自动点亮灯泡
第11 章 热敏电阻温度监控电路
第12 章 人体红外线感测警报电路
附 录

评分☆☆☆☆☆

這本《電子应用电路DIY（第二版）》真是太讓我驚喜了！身為一個已經在電子領域摸索了好幾年的「老鳥」，我一直覺得市面上很多DIY書籍都過於理論化，或者就是一些很基礎、重複的內容，很難讓我找到新的刺激點。但是這本書，光是看書名和簡介，就讓我感覺到一種「不一樣」的活力。我尤其關注它在「應用」這兩個字上的著墨。我常常覺得，學會了各種電路原理，但如果不知道怎麼把它們應用到實際生活中，那就像是學會了寫字，卻沒有東西可以寫一樣。我希望這本書裡面能有很多貼近生活的實用案例，例如像是可以自動澆水的盆栽、智慧燈泡的控制、甚至是簡易的門禁系統。最好是能有一些結合時下流行的物聯網（IoT）概念的電路設計，讓我能將學習到的知識，實際應用在智能家居的建構上。而且，我對於書中是否能提供一些「進階」的挑戰項目也很感興趣。在完成基礎電路之後，是否能提供一些可以自由擴充、或者需要玩家自己思考解決方案的「開放式」設計，這樣才能不斷激發我的創造力和解決問題的能力。如果書中還能包含一些推薦的開源硬體平台，例如Arduino或Raspberry Pi的應用範例，那就更棒了！

评分☆☆☆☆☆

我是一個對「動手做」這件事有著莫名執著的人。從國小的時候，我就喜歡把家裡的老舊電器拆開來看，雖然常常被爸媽唸，但那種探索未知的好奇心，一直沒有改變。大學畢業後，雖然工作忙碌，但我還是會利用下班時間，找一些簡單的電子專案來玩。這次看到《電子应用电路DIY（第二版）》，我最期待的就是它能提供一些「有溫度」的設計。什麼是有溫度呢？就是那些能讓生活變得更方便、更有趣，甚至帶有一點人情味的應用。比如，一個可以偵測家中長輩是否有異樣的簡易警報器，或者是一個能根據天氣自動調整亮度的檯燈。我不希望它只是單純的堆砌零件，而是能夠讓讀者在製作的過程中，感受到DIY的樂趣，並且能為自己或身邊的人帶來一點實質的幫助。我特別希望書中能有一些關於「個性化」的設計思路，例如，在製作一個簡單的聲音控制器之後，如何透過修改電路或軟體，讓它能對特定的人聲做出反應，或者加入一些有趣的音效。這種能夠自由發揮、將個人創意融入作品的設計，才是我最想要的。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我收到《電子应用电路DIY（第二版）》這本書時，第一個感覺就是「紮實」。跟市面上那些封面花俏、內容卻很單薄的書比起來，這本書的厚度就足以讓人安心。我對電子DIY的熱情，其實是在大學時期因為參加了一個機器人社團而點燃的。那時候，我們為了讓機器人能順利完成各種任務，常常要一起討論、實驗各種電路設計。我記得有一次，為了讓機器人的避障系統更精準，我們花了整整一個學期，不斷修改感測器的配置和演算法，那種絞盡腦汁、互相激勵的過程，至今仍讓我懷念。我非常希望這本書能在「實操性」上做得足夠出色。所謂實操性，不僅僅是提供電路圖，更重要的是能有非常詳細的製作步驟，包含零件的選購建議、焊接的注意事項、以及各種可能遇到的疑難雜症的解決方案。例如，對於新手來說，最容易遇到的問題就是焊接不良，導致電路無法工作。如果書中能有專門的一章，詳細講解各種焊接技巧，甚至是一些判斷焊接品質的方法，那絕對是加分項。而且，我認為「除錯」技巧也是DIY過程中不可或缺的一環，如果書中能分享一些系統性的除錯思路和方法，能幫助讀者快速找出問題所在，那這本書的價值就大大提升了。

评分☆☆☆☆☆

對於《電子应用电路DIY（第二版）》，我抱持著一種「學以致用」的期待。我本身是資訊工程的學生，雖然課堂上學了很多程式設計和演算法，但對於硬體電路的實作，還是覺得有些生疏。很多時候，光是在模擬軟體上看到電路圖，很難想像實際操作起來會是什麼樣子。我希望這本書能夠填補我在硬體實作方面的知識空白。它最好能提供一些從基礎的電子元件（如電阻、電容、電晶體）開始，一步步講解原理，然後再銜接較為複雜的電路模組，例如微控制器（MCU）的應用。而且，我認為「除錯」是DIY過程中至關重要的一環，但也是最容易讓人感到挫敗的部分。我希望書中能夠詳細講解一些有效的除錯方法，例如使用萬用表、示波器等儀器來分析電路訊號，並提供一些常見的電路故障排除技巧。我還希望書中能有一些結合程式設計的應用範例，這樣我就可以將我在學校學到的程式知識，與電路硬體結合起來，製作出更具互動性和智慧化的電子產品。例如，利用Arduino或ESP32來控制LED矩陣顯示文字，或者製作一個簡單的環境監測系統。

评分☆☆☆☆☆

哇！看到《电子应用电路DIY（第二版）》的封面，我的青春回忆瞬間湧現。還記得當年，我還是個國中生，對所有會亮、會動、會響的東西都充滿好奇。那時候，我的零用錢大部分都貢獻給了光華商場的電子零件行，每天放學就窩在房間裡，跟著家裡的老舊電路圖冊奮鬥。記得有一次，為了讓一個簡單的LED閃爍電路能穩定工作，我可是翻遍了手邊所有的書籍，熬了好幾個夜晚，終於在一個凌晨時分，看到那顆小小的LED隨著我的焊錫技術，規律地一閃一滅，那種成就感，簡直比考一百分還開心！這本書的出現，真的太及時了！我迫不及待地想看看，第二版在原來紮實的基礎上，又加入了哪些新玩意兒。不知道會不會有那種用手機就能控制的小裝置？或是更酷炫的聲控、體感互動的電路？我對藍牙模組和ESP32這些比較新的東西也很好奇，希望這本書能帶我入門，讓我可以把腦袋裡那些天馬行空的點子，變成現實。畢竟，電子DIY的樂趣，就在於親手創造，看著自己設計的電路從圖紙變成活生生的東西，那種滿足感是無可取代的。期待裡面有更多針對初學者的詳細講解，還有清晰的步驟圖，最好是能從零開始，連焊接技巧都講清楚的那種，這樣才能讓更多像我一樣的「手殘黨」也能勇敢嘗試。