111年電子學(含實習)[歷年試題+模擬考][升科大四技] (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陸冠奇

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科技前沿：深入探索半导体与集成电路的奥秘 本书简介 本书旨在为有志于投身电子工程、微电子学领域学习与实践的读者提供一套全面、深入且与时俱进的知识体系。我们摒弃了对单一教材内容的简单复述，而是构建了一个宏大而精密的知识框架，涵盖了现代电子学理论的基石、核心器件的工作原理及其在复杂系统中的应用。本书的视角聚焦于电子技术如何驱动信息时代的每一次飞跃，从宏观的系统架构到微观的载流子输运，力求为读者打下坚实的理论基础和卓越的实践能力。 --- 第一部分：电子学基础与半导体物理的再认识 本部分内容旨在巩固读者对电路理论的理解，并深入探究构成现代电子学世界的物质基础——半导体物理学。 1.1 线性电路与瞬态响应的精细分析 虽然基础电路理论是电子学的起点，但本书将侧重于高阶分析方法。我们将详细探讨在非理想条件下，RLC电路的复杂暂态行为，包括欠阻尼、临界阻尼和过阻尼响应的精确数学建模。同时，傅里叶分析和拉普拉斯变换将被用于对周期性与非周期性信号在不同频率下的系统响应进行深入剖析，为后续的高频和开关电路设计奠定分析基础。我们还将引入非线性元件的线性化模型（如小信号模型），阐述其在特定工作点附近对系统性能的影响。 1.2 晶体管物理基础：从能带论到载流子输运 电子学的心脏在于半导体。本书将从量子力学的基本原理出发，详细阐述晶体管的能带结构（价带、导带、禁带）是如何形成的。重点解析本征半导体、N型和P型掺杂对费米能级的调控机制。深入讨论少数载流子注入、复合机制（辐射复合与非辐射复合），以及热效应在器件性能退化中的作用。特别地，我们将剖析漂移流与扩散流的精确数学描述，这是理解PN结和MOS结构工作特性的关键。 1.3 PN结的建立与特殊应用 对PN结的理解不仅限于二极管的单向导电性。本书将详述结电势的建立、空间电荷区的形成，以及在正向、反向偏置下的伏安特性曲线的物理机制。此外，本书还将探讨特殊功能的PN结器件，例如齐纳二极管（Zener Diode）的击穿机制及其在精密稳压电路中的应用，光电二极管和LED的工作原理，强调光电转换效率的物理限制。 --- 第二部分：核心放大器件：BJT与MOSFET的深度剖析 本部分是电子学课程的核心，专注于双极性结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的结构、工作模式及其在模拟电路中的应用。 2.1 BJT的工作区与小信号模型 我们不仅会介绍BJT的三个工作区（截止、放大、饱和），更会着重于混合$pi$模型（Hybrid-pi Model）的推导与应用。详细分析晶体管的$eta$（电流增益）、$r_pi$（基极-发射极电阻）、$r_o$（输出电阻）等参数如何受工作点电流和温度影响。本书将深入研究共源、共基、共集三种基本组态的电压增益、电流增益、输入输出阻抗的精确计算，并探讨早期效应（Early Effect）对输出阻抗的显著影响。 2.2 MOSFET：从阈值电压到增强型/空乏型器件的精细辨析 MOSFET因其高输入阻抗和良好的集成性，成为现代电路设计的基石。本书将详尽解析MOS结构下的C-V曲线（电容-电压曲线）的四个区域（强反型、弱反型、耗尽、积累），并精确推导阈值电压（$V_{TH}$）的物理意义，包括费米电位、表面电荷密度和氧化层电容的影响。对于增强型和空乏型MOSFET，我们将对比分析其栅极驱动特性。在工作状态分析中，重点讨论沟道长度调制效应对输出阻抗的影响，及其在精密放大电路设计中的补偿策略。 2.3 晶体管的非线性与失真分析 电子放大器的性能受限于器件的非线性。本书将采用泰勒级数展开法，分析输入信号微小变化引起输出信号的二次谐波（2HD）和三次谐波（3HD）失真。读者将学习如何通过选择合适的偏置点（Q点）和采用负反馈来线性化放大器，并量化截断失真（Clipping Distortion）和交越失真（Crossover Distortion）的发生条件。 --- 第三部分：集成电路基础：运算放大器与反馈理论 本部分将理论知识提升至系统层面，重点阐述反馈机制在稳定和增强电路性能中的决定性作用，并以运算放大器（Op-Amp）作为核心案例。 3.1 负反馈的原理与稳定性分析 反馈是电子系统性能得以保证的关键。本书将从增益、带宽、输入/输出阻抗、失真和噪声等多个维度，系统阐述负反馈带来的优势。关键内容包括反馈组态的辨识（串联/并联，串联/并联反馈）、反馈网络对系统性能的量化提升。此外，我们还将引入波特图（Bode Plot），详细分析多级放大器在引入反馈后可能出现的相位裕度和增益裕度问题，确保电路的稳定性。 3.2 理想与次理想运算放大器（Op-Amp）的应用 本书将首先建立理想运放的“虚短”、“虚地”概念，并推导如反相放大器、同相放大器、加法器、积分器和微分器的数学关系。随后，我们将转向分析次理想运放的局限性，例如有限的开环增益、有限的带宽（由增益-带宽积GBWP定义）、输入失调电压（Offset Voltage）和共模抑制比（CMRR）。读者将学习如何利用这些参数评估和设计实际电路。 3.3 主动滤波器设计与频率响应塑造 运放结合电阻和电容，可以构建出超越传统LC滤波器的高性能有源滤波器。我们将详细介绍巴特沃斯（Butterworth，平坦通带）、切比雪夫（Chebyshev，等波纹通带）和贝塞尔（Bessel，最佳阶跃响应）滤波器的设计准则、特性曲线及其在低通、高通、带通和带阻配置下的实现方法。这部分内容将帮助读者理解频率选择性电路的理论与工程实践的结合。 --- 第四部分：数字电子学基础与逻辑设计 电子系统正朝着数字化发展，理解数字逻辑是现代工程师的必备技能。本部分将衔接模拟世界与数字世界。 4.1 逻辑代数与布尔表达式的化简 本书将从布尔代数的基本公理出发，介绍德摩根定律、分配律等化简工具。重点讲解卡诺图（Karnaugh Map）在高维逻辑函数化简中的应用，以及如何使用Quine-McCluskey方法处理大规模逻辑网络的最小项化简。 4.2 组合逻辑电路：译码器、编码器与多路复用器 我们将深入分析组合逻辑电路的设计流程，不仅限于基本门电路的组合，更会详细介绍具有特定功能的标准集成芯片（如74系列或CMOS系列）的内部结构和应用场景，例如全加器、优先编码器和数据选择器（MUX）在数据路由和并行处理中的核心作用。 4.3 时序逻辑电路：存储元件与状态机 时序电路引入了“记忆”的概念。本书将细致分析基本存储单元——锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop，如SR, D, JK, T型）的工作特性，特别是对时钟沿敏感度的要求。最后，我们将系统介绍有限状态机（FSM）的设计方法，包括穆尔（Moore）型和米利（Mealy）型状态机的状态图绘制、状态缩减以及时序逻辑的综合实现，为微处理器和控制系统设计打下基础。 --- 结语 本书强调理论的严谨性与工程实践的紧密结合。通过对上述四大模块的系统性学习，读者将不仅掌握电子学领域的核心概念，更能培养出独立分析复杂电路、设计高性能电子系统的核心能力。本书提供的知识广度和深度，是迈向高级电子工程设计、通讯系统或嵌入式开发领域的坚实阶梯。

评分☆☆☆☆☆

對於我們這種非電資背景，但因為科系要求必須硬啃電子學的學生來說，這科的術語和抽象概念簡直是夢魘。所以我極度重視「解析」的品質。好的解析不該只是把計算過程秀出來而已，更重要的是要解釋「為什麼要這樣算」以及「這個計算步驟背後代表的物理意義是什麼」。如果這本《111年電子學》在歷屆試題的詳解部分，能像一位經驗豐富的助教在旁邊指導一樣，用更口語化、更生活化的比喻來解釋那些難搞的觀念，例如用「水管的粗細」來比喻電阻、用「水壓」來比喻電壓，那學習曲線就會平緩很多。尤其在處理那些需要綜合運用好幾個章節知識的整合題時，如果能清楚標示出「此題涉及觀念A、B、C」，幫助我們建立知識地圖，而不是讓每個題目都像獨立事件一樣，那就真的是救星了。

评分☆☆☆☆☆

這本《111年電子學(含實習)[歷年試題+模擬考][升科大四技]》的電子書，光看書名就讓人覺得內容肯定很扎實。我記得我當初在準備科大統測的時候，最頭痛的就是電子學的觀念串聯和計算題型變化。市面上的參考書很多，但真正能把歷年考題的陷阱、出題趨勢摸透的卻不多。我希望這本書能做到的是，不只是把歷年的題目搬過來，而是能針對每一個重要的觀念點，提供不同難易度的演練題，這樣才真正有助於從基礎打底到衝刺高分的過渡。特別是像半導體元件的特性分析，或是運算放大器的複雜電路設計，光是看課本理論是絕對不夠的，需要大量的實戰演練。如果這本書能針對歷年試題的配分比例和難度分佈做精準的解析，並在模擬考題中融入最新的產業技術趨勢（例如，稍微觸及一點近年來熱門的電源管理IC或數位介面基礎概念），那就太棒了。畢竟升科大四技，目標就是能順利銜接未來的專業課程，所以內容的廣度與深度必須兼顧，不能只是停留在死記公式的層次。

评分☆☆☆☆☆

我對這類考試用書的期待，往往建立在「CP值」上。畢竟升科大四技的考生，時間成本和金錢成本都很高。如果這本《111年電子學》真的涵蓋了過去幾年的所有重要試題，並且「模擬考」的部分有達到以假亂真的程度，那它就具備了很高的價值。所謂的「以假亂真」，意思就是，模擬考的難度分佈、章節比例、甚至是題目的「文字陷阱」風格，都要跟真實的統測卷高度相似。我希望它提供的模擬考不只是套用幾道考古題換個數字，而是真正有命題委員的思維在裡面，能預判未來可能的出題方向。如果電子書的介面還能提供定時器功能，模擬正式考試的壓力，讓我們在練習時就能習慣在時間壓力下完成計算和檢查，那這本書的實用性就直接拉滿了。

评分☆☆☆☆☆

說真的，電子學這科，最怕的就是那種「看了好像懂了，但一看到題目就傻眼」的狀況。我個人是比較偏向視覺學習的那種，所以如果一本參考書的排版設計能讓人一眼看出重點，那會大大加分。這本《111年電子學》的電子書格式，理論上應該可以做到比紙本書更靈活的互動性，比方說，點擊某個公式可以直接跳轉到相關的觀念講解，或者在模擬考的解析部分，能直接內嵌簡短的動畫來解釋電流的流向或電壓的變化，那種沉浸式的學習體驗是傳統教科書難以提供的。此外，對於實習部分，電子學的實作經驗至關重要。如果這本書的「實習」章節，能提供一些常見實驗的步驟指引，或者搭配虛擬模擬的連結，讓讀者在操作麵包板之前就能先建立正確的預期，那絕對是大大加分。畢竟電子學不只是學公式，更是要學會「動手做」的思維，希望這本電子書在這塊能有獨到之處。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我最擔心的是「時效性」和「錯誤率」。電子學的觀念相對穩定，但考試的每年重點和趨勢是會微調的。書名上的「111年」代表它涵蓋了最近的資訊，但更重要的是，裡面的所有公式、常數和解析邏輯必須百分之百正確無誤。在電子書的閱讀體驗上，我特別希望搜尋功能能夠強大，如果我突然忘記某個專有名詞（像是「戴維寧等效電路」或「臨界頻率」），能夠立刻在全書內精準定位，而不是像翻實體書一樣得找索引或目錄。另外，對於那些常常搞混的相似名詞，如果電子書能設計一個「易混淆對照表」的快速索引，直接列出兩者的差異，那絕對是備考後期衝刺時的超級利器。畢竟，細微的差異往往是扣分的關鍵。