電子技術基礎學習指導 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:山東科學技術齣版社

作者:高寜

出品人:

頁數:187

译者:

出版時間:2003-3-1

價格:18.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787533133788

叢書系列:

圖書標籤:

• 電子技術
• 基礎
• 電路
• 模擬電路
• 數字電路
• 學習
• 教程
• 入門
• 電子工程
• 實訓

《光學成像原理與應用》 第一章：光與物質的相互作用：基礎理論 本章深入探討瞭光與物質相互作用的基本物理學原理，為理解後續的成像過程奠定堅實的理論基礎。我們將從麥剋斯韋方程組齣發，迴顧電磁波的傳播特性，重點分析光的波動性。內容涵蓋光的産生、吸收、散射和摺射現象的微觀機製，包括經典電磁理論與量子力學描述的互補性。 1.1 電磁波理論基礎迴顧 1.1.1 麥剋斯韋方程組在介質中的形式：詳細闡述瞭在非均勻、各嚮異性介質中電磁場的傳播規律，引入瞭本構關係和邊界條件。 1.1.2 光的偏振態描述：係統介紹綫偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光的數學錶示法，包括瓊斯矩陣和穆勒矩陣在描述偏振態演化中的應用。 1.2 光的傳播與介質光學 1.2.1 菲涅耳公式與反射/摺射定律：深入分析光束在不同光學界麵（平麵、球麵）上的行為，推導並討論瞭全反射現象的臨界條件。 1.2.2 薄膜光學與乾涉現象：詳細解析多層薄膜係統中的光波疊加原理，包括布魯格反射、抗反射塗層的設計原理，以及利用法布裏-珀羅腔進行光譜分析的基礎。 1.3 光與物質的相互作用機製 1.3.1 吸收與色散：從能級躍遷的角度解釋材料對光的選擇性吸收，介紹洛倫茲模型和德魯德模型，並討論阿貝數與材料色散的關係。 1.3.2 散射理論：區分瑞利散射、米氏散射和拉曼散射的物理機製，探討它們在遙感和生物組織成像中的應用價值。 第二章：幾何光學與成像係統設計 本章將成像過程簡化為光綫的幾何傳播，重點研究理想成像係統的構建與像差的分析。 2.1 光綫追跡與成像定律 2.1.1 斯涅爾定律的應用：利用該定律進行復雜多透鏡係統的光綫追跡計算，包括光綫在無窮遠點和焦點處的行為分析。 2.1.2 矩陣光學方法：引入ABCD矩陣（傳輸矩陣）來高效描述復雜光學係統的光路變換，特彆是對光束的束腰位置和半徑的計算。 2.2 理想光學係統的特性分析 2.2.1 入瞳、齣瞳與光圈：明確定義係統的光束限製區域及其對成像的影響，討論數值孔徑（NA）的物理意義。 2.2.2 放大率與視場：分析橫嚮放大率、角放大率的計算方法，以及如何平衡視場大小與邊緣成像質量。 2.3 常見成像係統的結構與優化 2.3.1 透鏡係統設計：分析單透鏡、雙膠閤透鏡（消色差組閤）的基本結構，介紹正嚮和負嚮彎月透鏡在矯正像差中的作用。 2.3.2 反射式成像係統：重點介紹卡塞格林（Cassegrain）和施密特（Schmidt）係統的結構特點、優勢及其在天文觀測中的應用。 2.4 幾何像差的分類與校正 2.4.1 軸上像差：詳細解析球差（縱嚮和橫嚮）、彗差的産生機理，並提供校正的初級設計策略。 2.4.2 軸外像差：闡述像散和像場彎麯的形成過程，以及它們對平麵像平麵成像的影響。引入畸變（枕形和桶形）的概念及其對圖像形狀的改變。 第三章：波動光學與成像質量評價 超越幾何光學，本章引入光的波動性，深入探討衍射效應、相乾性與成像係統的實際分辨率。 3.1 衍射理論與點擴散函數（PSF） 3.1.1 單縫與圓孔衍射：基於亥姆霍茲-惠更斯原理，推導惠更斯衍射公式，重點分析光闌對圖像邊緣的影響。 3.1.2 艾裏斑與衍射極限：計算有限孔徑下理想點光源的衍射圖樣（艾裏斑），並基於瑞利判據確立光學係統的理論分辨率極限。 3.2 調製傳遞函數（MTF）與成像對比度 3.2.1 空間頻率與傅裏葉光學：引入傅裏葉變換在光學成像中的核心地位，解釋係統如何對不同空間頻率的物體進行“調製”。 3.2.2 傳遞函數的建立：詳細推導光學係統的相乾傳遞函數（CTF）和非相乾傳遞函數（MTF），MTF的計算方法和在係統評估中的實際意義。 3.3 光的相乾性與成像 3.3.1 時間相乾性與光譜寬度：分析光源的單色性對成像的影響，如光譜混疊和色彩失真。 3.3.2 空間相乾性與橫嚮相乾長度：討論照明方式（相乾、部分相乾、非相乾）對成像對比度和乾涉條紋可見度的影響。 第四章：現代成像技術與係統實現 本章將理論知識應用於實際的成像係統構建，涵蓋先進的成像方法和關鍵器件。 4.1 傳感器技術與數字成像 4.1.1 焦平麵陣列（FPA）基礎：介紹CCD和CMOS傳感器的基本工作原理、量子效率（QE）和噪聲模型（暗電流、讀齣噪聲）。 4.1.2 采樣與重建：討論奈奎斯特采樣定理在數字成像中的體現，以及後處理中的圖像重建算法（如去馬賽剋）。 4.2 顯微成像技術 4.2.1 遠場與近場顯微：對比傳統明場、暗場和相差顯微鏡的工作原理，重點分析衍射極限在顯微係統中的製約。 4.2.2 熒光與共聚焦顯微：深入講解共聚焦顯微鏡的原理，如何通過空間濾波提高軸嚮分辨率，實現三維成像。 4.3 非傳統成像方法 4.3.1 衍射光學元件（DOE）：設計和應用全息元件、菲涅耳波帶片，用於實現特定波前的整形和聚焦。 4.3.2 活體成像與計算成像：介紹基於相位恢復、光場（Light Field）捕獲以及層析成像技術在復雜介質中獲取信息的方法。 第五章：光學係統裝調與公差分析 本章關注從理論設計到實際産品的轉化過程，涉及製造誤差的影響和係統的精密裝調技術。 5.1 誤差來源與公差分配 5.1.1 製造公差：分析錶麵精度（如波前誤差PV值）、材料光學常數波動對成像性能（MTF、像差）的敏感性。 5.1.2 裝配公差：研究元件間相對位姿誤差（傾斜、平移）對係統性能的影響，建立誤差傳遞模型。 5.2 敏感性分析與係統優化 5.2.1 均方根（RMS）誤差評估：使用統計方法評估係統在公差範圍內的性能波動，確保滿足設計指標。 5.2.2 鏡麵相對偏差的補償：討論在裝調過程中如何通過微調元件位置或使用可變元件來補償製造誤差。 5.3 光學係統的精密裝調技術 5.3.1 定位與對準：介紹激光準直儀、自準直儀在光學係統軸綫對準中的應用，以及牛頓環和乾涉儀在界麵質量檢測中的作用。 5.3.2 像麵調焦與視像：描述如何精確測量和調整焦平麵位置，保證在不同工作距離下的成像清晰度，特彆是對於變焦係統的補償方法。 --- 本書特色： 深度與廣度兼顧： 從紮實的電磁場理論齣發，係統過渡到現代計算成像的前沿應用。 強調實際應用： 每一章後的案例分析均選取瞭工業界和科研領域中典型的光學設計問題，並提供瞭詳細的數學模型和優化思路。 圖錶詳盡： 配備瞭大量的幾何光綫追跡圖、MTF麯綫示例、以及實際係統結構圖，便於讀者理解抽象概念。 理論體係完整： 涵蓋瞭幾何光學、物理光學（波動光學）、以及檢測技術三大支柱，構成完整的成像科學知識體係。

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我是一個偏重於視覺學習的人，以往在閱讀技術書籍時，常常因為缺乏直觀的圖像輔助而感到吃力。這本書在圖示方麵做得極為齣色，幾乎可以說是教科書級彆的精美和準確。它所使用的電路圖例、波形示意圖、真值錶，以及各種工作狀態的插圖，都經過精心設計，綫條清晰，標注明確，色彩運用得當卻不花哨，完全服務於知識的錶達。比如，在講解BJT的共射極放大電路的負載綫分析時，書上繪製的動態負載綫和靜態工作點移動的圖示，配閤文字的解釋，比我看其他書籍上那些模糊不清、擁擠不堪的圖示要直觀得多，我甚至不需要反復翻閱前麵的理論知識，就能通過這些圖直接理解電流和電壓的變化範圍。這種對視覺輔助的重視，極大地降低瞭學習的認知負荷。對我而言，這本書與其說是“閱讀材料”，不如說更像是一套精心製作的“視覺教學課件”，讓人愛不釋手，能夠長時間專注於學習而不感到疲憊。

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這本書最讓我感到驚喜的是它所展現齣的“麵嚮未來的視野”。在講解傳統模擬和數字電路的同時，它並沒有迴避當前電子技術發展的前沿方嚮。比如，在基礎部分講解完MOSFET之後，它會簡要介紹如何將其應用於CMOS邏輯電路，並適當地穿插瞭關於低功耗設計和器件小型化的基本概念。這使得我們在學習基礎知識的同時，能夠時刻保持對行業動態的敏感性，不至於學到的知識點成為“孤立的化石”。更重要的是，書中的一些章節對係統層麵的設計思路有很好的引導，它不僅僅教你如何計算單個元器件的參數，還會啓發你如何將這些元器件組閤成一個穩定、高效的子係統，例如一個基礎的ADC或DAC的架構分析。這種“由點到麵，再由麵迴歸到應用”的教學結構，讓我感覺自己不僅僅是在學習一門課程，而是在構建一個完整的電子工程師的知識體係框架。這本書為我未來的深入學習和職業發展打下瞭非常堅實且具有前瞻性的基礎。

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這本《電子技術基礎學習指導》著實讓我這個電子工程專業的“小白”找到瞭方嚮，它完全不同於那些晦澀難懂的教科書，簡直就像是一位經驗豐富、耐心細緻的導師在手把手地教你。書中的內容組織結構極其清晰，從最基礎的半導體物理原理講起，到復雜的放大電路和數字邏輯門，每一步都循序漸進，邏輯鏈條扣得非常緊密。我尤其欣賞它在講解基本概念時所采用的類比法，比如用自來水流速來比喻電流、用水壓來比喻電壓，一下子就把抽象的概念具象化瞭，讓我這個初學者不再感到高深莫測。更重要的是，它不僅僅停留在理論層麵，大量的例題和附帶的實驗指導步驟詳盡得令人發指，每一步操作都標注瞭注意事項和可能遇到的陷阱，這對於我們動手能力相對薄弱的學生來說，簡直是救命稻草。我記得有一次，我在分析一個RC耦閤放大電路的頻率響應時卡住瞭好幾天，翻閱瞭這本書後，書中對頻率特性麯綫的推導過程，用圖示和文字結閤的方式，清晰地展示瞭低頻和高頻截止頻率的來源，我茅塞頓開，原來是我對電容的容抗隨頻率變化的理解不夠深入。這本書的價值在於，它真正做到瞭“指導”，而不是單純的“陳述”。

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當我翻開這本書時，一股撲麵而來的“實戰感”讓我非常驚喜，它幾乎沒有冗餘的學術廢話，直奔解決實際問題而去。市麵上很多學習指導書籍要麼是把課本內容重新包裝一遍，要麼就是堆砌大量的習題，讓人看瞭依然摸不著頭腦。但這一本不同，它仿佛是為那些準備考研或者參加電子設計競賽的學生量身定做的“秘籍”。它深入挖掘瞭電路分析中的一些“高頻考點”和“易錯點”，並且針對性地給齣瞭應對策略。比如，在對運放電路進行分析時，它不僅給齣瞭理想情況下的公式，還詳細分析瞭實際運放的輸入失調電壓、共模抑製比等參數對電路精度的影響，這在普通的入門教材中是很難看到的深度。我最喜歡它專門開闢的“陷阱解析”專欄，每一次都精準地指齣瞭我們在做題時最容易掉進去的思維誤區，並給齣瞭正確的解題思維框架。讀完後，我感覺自己麵對復雜電路圖時，不再是茫然無措地套用公式，而是能迅速抓住問題的核心，這是一種質的飛躍。對於追求高效率和深層次理解的學習者來說，這本書的價值無可估量。

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坦白說，我對市麵上很多聲稱是“學習指導”的書籍都持保留態度，總覺得它們要麼過於偏科，要麼就是為瞭湊字數而拼湊內容。然而，這本《電子技術基礎學習指導》給我的感覺是極其全麵且平衡的。它沒有因為強調“指導”二字就忽視理論的嚴謹性，也沒有因為追求實用性而犧牲基礎知識的深度。它的章節劃分非常符閤人類的學習認知規律，從最基礎的電阻、電容、電感元件的特性，到二極管、三極管的工作原理，再到集成運算放大器和各種邏輯電路，知識的梯度過渡得非常自然。特彆值得一提的是，書中對模擬電路和數字電路的銜接處理得非常巧妙，它沒有把它們割裂開來，而是通過介紹邏輯門電路的實現原理，自然地將兩者聯係起來，這對於我理解現代電子係統的集成化思維至關重要。讀完某一章後，我總有一種“豁然開朗”的感覺，不是因為知識點太簡單，而是因為作者找到瞭最恰當的方式來闡述復雜的相互關係。

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