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內容簡介

《精通電子學 電路剖析、設計與創新》首先講解電路和信號，包括光發射器和接收器、收音機、振蕩器和視頻，以及模擬圖像處理；然後陸續講解麯綫或多項式方程與電子電路或電路係統的關係。本書分為3部分：第1部分為初級電子學（第1～6章），適閤初學者，主要講解元器件和簡單電路，包括電池、發光二極管（LED）、手電筒和電源，同時介紹焊接技術。第2部分為中級電子學（第7～9章），適閤中級愛好者，主要內容包括音頻前置放大器電路和不同類型的振蕩器。第3部分為高級電子學（第10～18章），適閤高級愛好者，主要講解AM（調幅）和FM（調頻）無綫電技術、電視電路和電路係統，另外介紹電路分析、電路創新和故障排除技術。本書涉及大量電路實例，方便讀者從頭開始一步步學習電子學。

作者簡介

Ronald Quan擁有加州大學伯剋利分校的電子工程學士學位，是SMPTE，IEEE和AES的會員。他曾擔任FM和AM廣播電颱的廣播工程師，同時還持有業餘無綫電許可證。

他是《自創晶體管收音機》（McGraw-Hill/TAB Electronics，2012）的作者，該書不僅涵蓋無綫電、電路和信號理論與實踐，還包括大量全新設計的無綫電電路。

30多年來，他一直在視頻和音頻設備相關公司（Ampex，Sony，Macrovision，Monster Cable和Portal Player）工作。 在Ampex公司，他設計齣CRT（陰極射綫管）電視監視器、音頻和視頻電路的低噪聲前置放大器。其他設計包括Sony(索尼)公司的HDTV錄音機寬帶FM檢測器；Macrovision公司的2倍彩色載波頻率（7��16MHz）差分相位測量係統，並曾擔任該公司的首席工程師。另外，在Macrovision公司他還設計齣多種鎖相環電路，利用該電路為CD播放機的原始EFM（8-14調製）數據流提供再生時鍾信號。

在惠普光電領域工作期間，他開發齣一係列低功率條形讀碼器，該讀碼器所消耗功率僅為傳統光筆閱讀器功率的一小部分。

目前，他擁有至少400項全球專利（其中包括超過80項美國專利），這些專利主要涉及模擬視頻處理領域、視頻信號降噪、低噪聲放大器設計、低失真電壓控製放大器、寬帶晶體電壓控製振蕩器、視頻監視器、音視頻IQ調製、帶內載波音頻單邊帶調製解調、音頻和視頻乾擾、條形碼閱讀器和音頻測試設備。

2005年，他曾是斯坦福大學電機工程係研究生論壇特邀發言人，主講低噪聲和失真壓控放大器。他曾擔任斯坦福大學三門不同電氣實驗課程的導師。在2010年11月和2012年10月，他將音頻放大器失真的相關論文提交給舊金山音響工程學會會議Moscone中心。

目錄

譯者序

原書序

緻謝

作者簡介

第１部分　初級電子學

第１章　引言３

　本書目標３

第２章　元器件和原理圖５

　２.１　導綫５

　２.２　導綫工具６

　２.３　電池７

　　２.３.１　電池“首次解密” ９

　　２.３.２　串聯電路和電池座１０

　　２.３.３　“第二次解密”：提高ＬＥＤ鑰匙扣燈電池壽命１２

　　２.３.４　“第三次解密”：將ＡＡ電池裝進筆形電筒１３

　　２.３.５　手電筒製作１３

　２.４　電壓、電流、電阻和功率１５

　２.５　電阻１７

　２.６　電容２０

　２.７　電感和綫圈２２

　２.８　半導體２５

　　２.８.１　二極管和整流器２５

　　２.８.２　放大器２６

　　２.８.３　雙極型晶體管２７

　　２.８.４　真空管２９

　２.９　放大器和邏輯門集成電路３１

　２.１０　電路圖３２

　參考文獻３５

第３章　組裝工藝和簡單測試設備３６

　３.１　無焊電路組裝工藝３６

　　３.１.１　利用雙絞綫組裝電路３６

　　３.１.２　自製實驗闆３８

　３.２　麵包闆３９

　３.３　焊接工具４１

　３.４　電綫或連接器預鍍锡４３

　３.５　各種接頭焊接實例４４

　３.６　麵包闆焊接４４

　３.７　矢量和穿孔闆４６

　３.８　矢量闆焊接———ＬＭ３８６音頻放大器４７

　３.９　簡單測試設備———電池測試儀４９

　３.１０　萬用錶用作電池測試儀５１

　３.１１　元件清單５３

　參考文獻５４

第４章　光發射器和接收器５５

　４.１　白熾燈５５

　４.２　＃２２２手電筒燈泡實驗５６

　４.３　ＬＥＤ ５８

　４.４　ＬＥＤ驅動６０

　４.５　ＬＥＤ輸齣參數６１

　４.６　ＬＥＤ與白熾燈對比６２

　４.７　ＬＥＤ實驗測試６２

　　４.７.１　ＬＥＤ實驗１ ６２

　　４.７.２　ＬＥＤ實驗２ ６３

　４.８　光接收器６４

　４.９　光敏二極管實驗６６

　４.１０　遙控信號接收實驗６８

　參考文獻７０

第５章　二極管、整流器及相關電路７１

　５.１　二極管和整流器工作特性７１

　５.２　電源交流－直流轉換電路７３

　５.３　直流分壓電路和電壓乘法器７７

　５.４　二極管開關和增益控製８１

　５.５　測量電池組直流電阻實驗８２

　５.６　二極管增益控製電路８３

　５.７　二極管混閤射頻電路８５

　５.８　二極管邏輯電路８６

　５.９　變容二極管８７

　５.１０　電壓調節齊納二極管８７

　參考文獻８９

第６章　晶體管、場效應晶體管和真空管９０

　６.１　電流源和電壓控製電流源器件９０

　６.２　利用ＪＦＥＴ構建恒流“二極管” ９１

　６.３　利用雙極型晶體管構建電流源９３

　６.４　輸入信號變化時集電極電流和電壓增益變化值測量９５

　６.５　利用ＬＥＤ建立基準電壓９７

　６.６　利用恒流源提供低紋波輸齣電源９９

　６.７　利用ＪＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴ和真空管建立電流源１０２

　６.８　利用晶體管放大器和ＬＥＤ構建低功耗夜明燈１０７

　６.９　運算放大器快速瀏覽１０９

　６.１０　利用ＪＦＥＴ和雙極型晶體管建立電壓控製電阻１１４

　參考文獻１１４

第２部分　中級電子學

第７章　放大器和反饋１１７

　７.１　什麼是負反饋係統１１７

　７.２　同相增益運算放大器１１９

　７.３　反相增益配置１２１

　７.４　實驗：光敏二極管傳感器和自動電平控製放大器１２３

　　７.４.１　光傳感器１２３

　　７.４.２　音頻信號電平控製１２５

　７.５　電壓控製放大電路１２７

　７.６　電壓控製共發射極放大器１２８

　７.７　利用負反饋穩定和調節自偏置集電極電流１２９

　７.８　功率輸齣級和ＶＢＥ乘法器電路１３２

　７.９　正反饋缺點１３４

　７.１０　運算放大器選型１３６

　參考文獻１３７

第８章　音頻信號和電路１３８

　８.１　傳聲器、留聲機、綫路輸入和揚聲器信號電平１３８

　８.２　用於廣播和錄音室的平衡或差分模式音頻信號１４０

　８.３　傳聲器前置放大器電路１４３

　８.４　利用附加晶體管增加增益帶寬積和實現低噪聲１４８

　８.５　利用移動磁體磁性建立高輸齣唱機盒前置放大器１４９

　８.６　用於錄製和播放記錄的頻率響應和相位１５０

　８.７　ＲＩＡＡ均衡前置放大器實驗１５１

　　８.７.１　ＲＩＡＡ唱機前置放大器實驗１ １５１

　　８.７.２　ＲＩＡＡ唱機前置放大器實驗２ １５３

　　８.７.３　ＲＩＡＡ唱機前置放大器實驗３：少即是多？ １５６

　　８.７.４　低電壓真空管放大器製作１５８

　８.８　前置放大器電路供電電源１６０

　８.９　音響設備標準失真測試１６２

　參考文獻１６６

第９章　振蕩器１６７

　９.１　振蕩器係統簡要概述１６７

　９.２　張弛振蕩器工作原理１６９

　９.３　相移振蕩器１７０

　９.４　自動增益控製無削波正弦波文氏橋振蕩器１７３

　９.５　通用文氏橋振蕩器１７５

　９.６　張弛振蕩器設計實例１７６

　９.７　利用雙路比較器、場效應晶體管和觸發器建立５５５定時器１７９

　９.８　利用單片７４ＨＣ１４或７４ＡＣ１４建立張弛振蕩器１８１

　９.９　射頻振蕩器１８２

　參考文獻１８６

第３部分　高級電子學

第１０章　調幅信號和電路１８９

　１０.１　ＡＭ信號定義１８９

　１０.２　ＡＭ信號類型１９２

　１０.３　載波抑製調幅信號１９４

　１０.４　Ｉ通道和Ｑ通道１９７

　１０.５　基本收音機電路１９９

　１０.６　收聽無綫電廣播實驗２０２

　　１０.６.１　ＴＲＦ收音機２０４

　　１０.６.２　固態再生收音機２０６

　　１０.６.３　再生收音機和ＴＲＦ收音機對比２０７

　　１０.６.４　信號混閤２０７

　　１０.６.５　雙聯可變電容器２０８

　　１０.６.６　振蕩綫圈２０９

　　１０.６.７　中頻變壓器２０９

　１０.７　利用ＭＫ４８４／ＴＡ７６４２芯片的超外差收音機２１３

　１０.８　共射放大器測試２１５

　參考文獻２１５

第１１章　調頻信號和電路２１６

　１１.１　調頻信號定義２１６

　１１.２　實驗１：采用壓控變容二極管建立調頻振蕩器實驗２１８

　　１１.２.１　利用預加重和去加重發射與接收均衡麯綫２２０

　　１１.２.２　觀察預加重和去加重影響２２２

　　１１.２.３　調頻和預加重網絡２２３

　　１１.２.４　調頻收音機２２５

　１１.３　利用陶瓷濾波器和諧振器建立ＦＭ調諧器２３１

　１１.４　ＳｉｌｉｃｏｎＬａｂｓ公司調頻收音機實驗２３５

　１１.５　調頻探測器２３８

　參考文獻２４５

第１２章　視頻基礎知識———包括視頻信號２４６

　１２.１　通過對比度、亮度、分辨率和銳度檢查靜物照片２４６

　１２.２　電視畫麵分辨率和品質２５０

　１２.３　寬高比２５３

　１２.４　Ｋｅｌｌ係數２５５

　１２.５　寬高比、Ｋｅｌｌ係數、幀速率和帶寬決定掃描行數２５６

　１２.６　銳度和頻率響應２５９

　１２.７　蝙蝠俠耳朵式圖像增強恢復２５９

　１２.８　彩電基礎知識２６２

　參考文獻２６４

第１３章　視頻電路與係統２６５

　１３.１　視頻電路亮度和對比度２６５

　１３.２　銳度電路２６９

　１３.３　亮度、對比度和銳度視頻處理器２７１

　參考文獻２８２

第１４章　高等電子數學２８３

　１４.１　綫性方程２８３

　１４.２　偏置電壓２８５

　１４.３　綫性方程在ＦＭ立體聲係統中的應用２８８

　１４.４　綫性方程在顔色編碼中的應用２８９

　１４.５　多項式２９１

　１４.６　一階多項式負反饋係統２９６

　１４.７　多項式在放大器負反饋失真效果計算中的應用２９８

　１４.８　本章總結３０３

　參考文獻３０３

第１５章　基本電路分析技術３０４

　１５.１　基爾霍夫定律在環路和節點電路方程分析中的局限性３０４

　１５.２　環路方程３０５

　　１５.２.１　輸入零電壓源３０５

　　１５.２.２　定義電流和電壓方嚮３０６

　　１５.２.３　使用正電荷電流推導電壓分壓器公式３０６

　　１５.２.４　使用節點方程求解並聯電阻３０７

　１５.３　戴維南等效電路３０９

　　１５.３.１　通過戴維南等效電路分析實際電路３１１

　１５.４　交流電路分析３１３

　１５.５　ＲＣ低通和高通濾波器簡單瞬態或脈衝響應３１９

　參考文獻３２２

第１６章　迴顧與分析３２３

　１６.１　文氏橋振蕩器ＲＣ反饋網絡３２３

　１６.２　唱機前置放大器３２７

　１６.３　射極跟隨電路３３０

　１６.４　利用發射極輸齣阻抗決定共射放大器特性３３５

　１６.５　反相增益視頻放大器分析３３８

　１６.６　以前項目的改進或變化３４０

　１６.７　利用６０Ｗ燈泡實現文氏橋振蕩器３４２

　１６.８　諧波失真分析初探３４４

　１６.９　利用差分增益求解諧波失真３４６

　參考文獻３４８

第１７章　半導體開關器件３４９

　１７.１　電路破解３４９

　１７.２　發明和專利３５４

　　１７.２.１　應用於寬頻移相陶瓷濾波振蕩器３５５

　　１７.２.２　非變容式電子可調電容器３５９

　　１７.２.３　伺服控製靜態偏置ＡＢ放大器３６４

　１７.３　其他設計實例３６８

　　１７.３.１　振蕩器電源頻率調製３６８

　　１７.３.２　ＬＣ射頻匹配網絡３６９

　參考文獻３７１

第１８章　故障排除與思考３７２

　１８.１　電路組裝３７２

　１８.２　電路完成與測試３７２

　１８.３　直流偏置條件３７３

　１８.４　正確選擇運算放大器３７４

　１８.５　高速和大電流邏輯門電路３７４

　１８.６　去耦電容３７４

　１８.７　如何消除放大器振蕩３７５

　１８.８　低頻振蕩３７５

　１８.９　在電源端注入噪聲實現電源去耦３７８

　１８.１０　振蕩器失振３７９

　１８.１１　減少外部噪聲３８０

　１８.１２　實例分析３８１

　１８.１３　利用ＡＭ ／ＦＭ收音機測試振蕩器是否工作３８１

　１８.１４　低壓差穩壓器３８２

　１８.１５　測試設備迴顧３８２

　１８.１６　疑難解答總結３８３

　１８.１７　本書思考３８３

前言/序言

作者序

學習電子學首先需要掌握電阻、電容、二極管和晶體管等元器件的基礎知識。本書不僅對以上知識進行詳細講解，而且對不同類型的電池和組裝技術進行係統分析，以供讀者學習。

本書主要分為3部分——初級、中級和高級，以適閤不同階層的電子愛好者。每一部分均附帶具體實例供讀者實踐，以加強實踐經驗，增強電子産品基本理論。

正如標題所言，“精通電子學”，本書不僅為電子愛好者介紹電子電路基本知識，而且引導其到達更高級彆——學習和構建更加復雜的電子電路。另外本書還討論瞭高等數學中諧波失真分析等高級主題。

本書不僅適用於電子愛好者，對於相關專業學生，以及工程師等同樣適用，同時本書也可用於電子實驗課程指導。

譯者序

當需要進行電路設計時，往往首先應查找相關電路圖樣，然後對電路進行剖析，在完全理解電路的基礎上，再根據實際設計指標對電路進行改進、創新，以滿足最終設計要求。

本書不僅可以滿足以上電路工程設計的基本要求，而且對電阻、電容、二極管和晶體管等元器件基礎知識進行詳細講解，並且對不同類型電路的組裝技術進行係統分析，以供讀者學習。

另外本書對光發射與接收電路、整流電路、放大與反饋電路、音頻電路、振蕩器電路、調幅與調頻電路和視頻電路等類型電路進行工作原理分析、數學計算、實際電路搭建及測試。

最後本書對電路故障排除進行係統講解，故障排除的同時也對電路進行設計改進。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。本書內容源於實際，用於實際，使得電路工程師能夠係統地分析電路、設計電路、順利排除電路故障，以便最終設計齣完美的産品。

如果讀者希望對書中電路進行仿真分析，可以加入PSpice仿真群(336965207)進行討論學習。

張東輝

2018年1月11日

精通電子學 電路剖析、設計與創新 下載 mobi epub pdf txt 電子書

評分☆☆☆☆☆

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