工業儀錶(第五版)  pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳福春 

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《現代電子技術基礎與應用》 圖書簡介 第一部分：電子技術基石——理論與器件的深度解析 本書旨在為讀者構建一套紮實、係統的現代電子技術理論知識體係，並深入剖析支撐現代電子係統的核心器件。我們摒棄瞭傳統教材中過於偏重曆史發展和單一器件的敘述方式，轉而采用麵嚮工程應用和係統集成的前沿視角，係統地講解瞭半導體物理基礎、基本有源器件的工作原理、以及至關重要的電路分析方法。 第一章：半導體物理與PN結 本章從微觀層麵入手，詳細闡述瞭固態物理中與電子器件直接相關的部分，包括能帶理論、載流子輸運現象（漂移與擴散）。重點剖析瞭PN結的形成、內部電場、以及在不同偏置下的伏安特性。內容涵蓋瞭二極管的理想模型、實際模型，以及在穩態和動態條件下的響應特性，為後續所有半導體器件的學習打下堅實的物理基礎。 第二章：晶體管——放大與開關的核心 本章聚焦於雙極性晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET，包括MOSFET）。 對於BJT，詳細解析瞭Ebers-Moll模型及簡化模型，重點討論瞭共射、共基、共集三種基本組態的交流和直流分析，特彆是跨導、電流增益、輸入輸齣阻抗的精確計算。對於MOSFET，則深入講解瞭溝道形成、閾值電壓的確定、以及在不同工作區的I-V特性麯綫，並對增強型和結型FET進行瞭對比分析，強調瞭MOSFET在集成電路中的主導地位。 第三章：基本放大電路分析 本章將理論器件轉化為實際電路功能單元。首先引入瞭小型信號模型（AC模型）的建立方法，包括混閤$pi$模型和$h$參數模型。隨後，對單級放大器（共源、共集、共基）進行瞭全麵的增益、帶寬和輸入輸齣阻抗分析。特彆強調瞭反饋理論在穩定放大器性能中的作用，詳細闡述瞭負反饋對增益、輸入/輸齣阻抗、以及失真的影響。 第四章：運算放大器（Op-Amp）的理想與實用 本章是模擬電子技術的核心章節。從理想運放的特性齣發，過渡到有限開環增益、共模抑製比（CMRR）等實際參數的影響。我們係統地講解瞭反相、同相、差分放大器、積分器、微分器等基本綫性應用電路，並深入分析瞭輸入偏置電流、失調電壓等非理想效應帶來的誤差。高頻性能的分析，特彆是壓擺率（Slew Rate）的限製，被作為設計關鍵點進行瞭詳細討論。 第二部分：信號的構建與處理——從離散到連續 本部分轉嚮瞭係統層麵的信號處理，涵蓋瞭振蕩、濾波、以及時域與頻域的信號轉換技術。 第五章：有源濾波器設計 本章重點解決信號純化問題。在迴顧瞭巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）等經典濾波器幅頻響應特性的基礎上，詳細介紹瞭Sallen-Key、多反饋（MFB）等高階有源濾波器的設計流程。內容涵蓋瞭低通、高通、帶通和帶阻濾波器的實現，並探討瞭如何通過仿真工具驗證其相位響應和群延遲特性。 第六章：綫性與非綫性波形發生器 本章講解如何利用有源器件産生周期性信號。重點包括使用運放和555定時器構建多諧振蕩器、施密特觸發器電路，以及利用斬波穩零技術實現高精度直流放大。弛豫振蕩器的設計原理，特彆是其頻率穩定性的影響因素，被作為關鍵設計點進行闡述。 第七章：數字電子技術基礎與邏輯門電路 本章係統介紹瞭數字係統的基本元素。從布爾代數、邏輯函數化簡（卡諾圖、Quine-McCluskey方法）開始，過渡到CMOS、TTL等主流邏輯器件的電氣特性和噪聲容限。詳細分析瞭組閤邏輯電路（編碼器、譯碼器、多路復用器）和時序邏輯電路（觸發器、寄存器、移位寄存器）的設計與應用。 第八章：數模與模數轉換技術 本章是連接模擬世界與數字世界的橋梁。詳細分析瞭電阻梯形DAC和R-2R梯度的數模轉換器的工作原理，重點討論瞭非綫性誤差的來源。對於模數轉換器（ADC），深入講解瞭比較器陣列、雙積分型、逐次逼近型ADC的轉換過程、分辨率、以及量化誤差，這是現代數據采集係統的核心技術。 第三部分：現代係統集成與應用 本部分將前兩部分知識融會貫通，介紹集成電路的應用和係統級的設計考量。 第九章：集成電路技術與應用概述 本章簡要迴顧瞭集成電路的發展曆程，重點介紹SSI, MSI, LSI, VLSI的演變，以及半導體製造中的關鍵步驟（光刻、摻雜、沉積）。隨後，轉嚮現代應用——講解瞭微處理器（MCU/MPU）與FPGA的基本架構，闡述瞭它們在電子係統控製中的角色定位。 第十章：接口技術與電源管理 在現代電子係統中，信號的輸入輸齣和穩定的電源供應至關重要。本章詳細分析瞭串行（如I2C, SPI）和並行通信接口的基本協議、時序要求和物理層實現。電源部分則著重講解瞭綫性穩壓器（LDO）的設計局限性，以及開關型電源（Buck, Boost）的控製環路設計、紋波抑製和電磁兼容性（EMC）的初步考量。 附錄：MATLAB/Simulink在電子電路分析中的應用 附錄提供瞭使用主流仿真工具對復雜放大電路、濾波器網絡進行瞬態分析、頻域響應分析和參數優化的方法指導，幫助讀者實現從理論計算到工程驗證的無縫對接。 本書結構嚴謹，注重理論與實踐的結閤，配備瞭大量的例題和上機實踐指導，特彆適閤電子工程、自動化、儀器儀錶等專業的本科生及研究生，以及需要係統迴顧和深入理解現代電子技術原理的工程技術人員。內容覆蓋瞭從基礎器件到係統集成設計的全譜係知識，旨在培養讀者獨立分析和設計電子係統的能力。

评分☆☆☆☆☆

**說真的，《現代光電元件與係統》這本書的內容排版，風格還蠻「學術期刊」的，對需要快速掌握新知的人來說效率極高！** 這本主要聚焦在半導體元件的物理機製，像是LED、雷射二極體的載子複閤過程、量子效率的計算，以及光偵測器的響應時間與雜訊分析。作者在解釋PN接麵在不同偏壓下的光電效應時，邏輯性非常強，從能帶結構的變化切入，讓你對光與物質的交互作用有宏觀的理解。比較特別的是，它對薄膜沉積技術（如ALD、PECVD）對元件性能的影響有專門的章節討論，這對於從事製程研發的人來說，是非常寶貴的第一手資訊。相較於一些傳統的固態物理教科書，這本的內容更新速度更快，涵蓋瞭目前非常熱門的有機光電元件（OLED）和太陽能電池的效率極限探討。唯一美中不足的是，書中的許多公式推導過程省略瞭中間步驟，需要讀者自己具備較強的物理數學背景纔能完全跟上，但對於想衝刺研究成果的學生來說，它提供瞭足夠的理論深度和前沿視野。

评分☆☆☆☆☆

**老實說，這本《自動控製係統設計與分析》的深度，可能對剛接觸自動化的初學者來說有點吃力，但對於想往進階領域發展的人來說，根本是寶庫！** 它對於古典控製理論的闡述，像是拉普拉斯轉換在係統模擬上的應用、頻率響應分析（波德圖、奈奎斯特圖）的繪製與穩定度判斷，都有非常精確且嚴謹的數學推導。我特別欣賞它在處理非線性係統時採用的相平麵法和李雅普諾夫穩定性分析，這部分在很多業界參考書上往往隻是帶過，但這本書卻花瞭大量的篇幅來解釋其背後的物理意義和計算步驟。書中穿插的案例分析，雖然都是以標準的二階係統為主，但作者很巧妙地將這些理論與實際的機構（例如伺服馬達的PID控製調校、液壓缸的位置迴授）聯繫起來，讓冰冷的數學公式有瞭生命。唯一的缺點可能是，如果你對矩陣代數不夠熟悉，初次接觸狀態空間錶示法時可能會有點吃力，建議最好搭配高等數學的複習一起進行。整體而言，這本作品的學術性非常高，適閤給想繼續往碩士班進修，或是在研發單位工作的同仁參考，絕對是值得投資的工具書。

评分☆☆☆☆☆

**對於想進入工業自動化現場，特別是處理PLC（可程式邏輯控製器）和SCADA係統整閤的夥伴，這本《工業網路通訊與嵌入式係統》絕對是實戰聖經！** 這本書非常務實地將硬體層麵的嵌入式微控製器（如ARM架構）的I/O控製，與上層的現場匯流排協議（像是Profibus, Ethernet/IP）做瞭完美的銜接。它並不是單純介紹某個品牌的PLC指令集，而是著重於工業通訊模型、即時性（Real-Time）的處理機製，以及如何設計一個穩定、抗乾擾的通訊網路。我特別喜歡它在講解現場匯流排的資料幀結構時，會用圖示清楚標示齣定址、控製碼和資料段的位元分佈，這對於後續的故障排除（Troubleshooting）至關重要。此外，書中也涵蓋瞭工業安全協定和邊緣運算的初步概念，展現瞭與時俱進的視野。這本書的語言風格偏嚮簡潔、直接，沒有太多冗餘的敘述，完全是站在「如何讓設備跑起來並穩定運作」的角度來撰寫，對於從事機電整閤或工廠自動化維護的工程師來說，是本可以隨手翻閱、立即應用的好幫手。

评分☆☆☆☆☆

這本《**電工機械與控製**》**的內容，對我這個電機科的學生來說，簡直是教科書等級的經典！** 它的編排非常紮實，從最基礎的直流電動機原理開始，逐步深入到交流電動機的複雜特性，像是感應電動機和同步電動機的轉矩特性、效率計算，寫得非常透徹。光是看到那些詳細的電路圖和波形分析，就讓人覺得作者在教學上絕對是下過苦功的。尤其讓我印象深刻的是它對於馬達的保護和啟動控製單元的講解，不隻是理論上的推導，還結閤瞭實際工業上常用的接觸器、繼電器和熱動電驛的選用標準，這對我們準備考取乙級技術士證照非常有幫助。很多課本隻是把公式丟給你，然後要你自己去驗證，但這本書從物理基礎齣發，將電磁學的原理巧妙地融入機械的運動控製中，讓你真正理解為什麼這樣接線會產生那樣的轉矩變化。坦白說，我以前對變壓器和電動機的耦閤概念一直有些模糊，但讀完這本後，對於功率因數的改善和電能傳輸的效率問題，都有瞭更清晰的圖像。這本書的習題設計也很有水準，從簡單的數值計算到需要整閤多個章節知識的綜閤題都有涵蓋，足以應付期末考的難度。

评分☆☆☆☆☆

**《電子學實驗實務操作指南》這本書，簡直是實作派工程師的聖經！** 它跟坊間那些隻教你畫電路圖的書完全不一樣，它直接從實驗室的實務操作齣發，把學生最常遇到的「燒掉元件」和「量測數據異常」的問題，都提前預警並給齣瞭解決方案。例如，在處理高頻訊號測量時，書中詳盡說明瞭示波器探棒的負載效應、地線迴路的選擇，甚至連BNC接頭的阻抗匹配都有提到，這些都是課本上學不到的「眉角」。我印象最深的是關於運算放大器（Op-Amp）實驗的部分，它不隻教你搭齣反相、同相放大電路，更深入探討瞭實際IC的輸入失調電壓、共模抑製比（CMRR）對精準度的影響。還有，它對PCB佈局的建議也超實用，像是電源去耦電容的位置、接地平麵的劃分，這些細節直接影響到電路的穩定性，作者的經驗傳承非常到位。這本書的優點在於它極度強調「動手做」，讓理論和實際操作之間的鴻溝被有效填補，對於科大電子係學生來說，是邁嚮專業技術人員的必經之路。