模拟电子技术基础

模拟电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:高等教育
作者:耿苏燕 编
出品人:
页数:330
译者:
出版时间:2011-4
价格:31.10元
装帧:
isbn号码:9787040315981
丛书系列:
图书标签:
  • 自学GEEK
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具体描述

《普通高等教育十一五国家级规划教材配套参考书•模拟电子技术基础:学习指导与习题解答(第2版)》由上、下篇和附录构成。上篇为学习指导,采用了便于对教学内容进行同步辅导的新颖结构体系,从知识结构图、重点与内容提要、疑难解析、典型题分析等角度进行辅导,旨在帮助读者能较容易、更好地把握并掌握“模拟电子技术基础”的重点内容;快速掌握该课程的学习方法与规律;辨证容易出错、容易误解的问题;熟悉常见题型,提高解题能力和知识应用能力;下篇为主教材的习题解答;附录为参考试卷及其答案与评分标准,帮助读者把握考点和答题技巧,提高应试能力。

好的,根据您的要求,这里为您创作一份关于一本名为《光电传感与智能控制系统设计》的图书的详细简介,这份简介将完全不涉及《模拟电子技术基础》的内容,并力求自然流畅,避免任何AI痕迹,字数控制在1500字左右。 图书简介:《光电传感与智能控制系统设计》 深度解析现代光电系统构建与高级自动化逻辑的桥梁之作 在当前以物联网、工业4.0和精密制造为核心驱动力的时代背景下,如何实现对物理世界的精准感知、高效转化与智能决策,已成为工程技术领域亟待解决的核心课题。《光电传感与智能控制系统设计》正是为填补这一领域理论深度与工程实践之间鸿沟而编写的权威性专著。本书以现代光电技术作为基础感知单元,系统地构建起一套完整的、可落地的智能控制系统设计框架,覆盖了从光信号的物理捕获、电学转换、数据处理到最终执行控制的完整闭环。 本书并非传统意义上侧重于基础元件特性的教材,而是将重点聚焦于系统集成、算法应用和工程实现,旨在培养读者构建复杂、可靠、高精度传感与控制系统的能力。 --- 第一部分:光电传感器的原理与选型:构建精准的物理世界接口 (约 400 字) 本部分作为全书的基石,深入探讨了各类先进光电传感器的物理学原理及其在不同环境下的适用性。我们避开了对基本半导体物理的冗长叙述,直接切入到功能实现与参数优化。 核心内容包括: 1. 新型光电探测器的性能分析:详细比较了光电倍增管(PMT)、雪崩光电二极管(APD)与硅光电二极管(Si-PD)在信噪比(SNR)、响应速度和光谱响应范围上的差异,并给出了特定应用场景下的严格选型标准(例如,用于激光测距的高速APD与用于低照度成像的EMCCD的对比)。 2. 光信号的调制与解调技术:阐述了如何利用时分复用(TDM)、频分复用(FDM)以及相位调制技术,在复杂电磁干扰环境下实现对光信号的鲁棒性提取。重点讲解了锁相放大(LIA)技术在微弱信号增强中的应用细节。 3. 结构光与飞行时间(ToF)传感器的深度解析:这部分是现代三维视觉和机器人导航的核心。我们详细剖析了结构光投影的算法优化,如何校正由透镜畸变和环境光噪声引入的误差;同时,对直接飞行时间(dToF)和间接飞行时间(iToF)的硬件架构和时序控制进行了工程级的分析。 4. 环境鲁棒性设计:探讨了温度漂移、机械振动对光路稳定性的影响,以及如何通过被动光学设计(如减反射膜、温度补偿结构)和主动电学补偿机制来维持系统长期工作的精确度。 --- 第二部分:数据预处理与特征提取:从原始信号到有效信息 (约 450 字) 传感器捕获到的原始数据往往是高噪声、低信噪比的模拟量或低分辨率数字量。本部分的核心任务是将这些“粗糙”的数据提炼成可供高级控制算法使用的“精确特征向量”。 重点关注先进的数字信号处理(DSP)方法在光电数据链中的应用: 1. 高速数字化与抗混叠滤波设计:基于系统的实际采样率需求,指导读者设计最优的抗混叠滤波器组。这里侧重于有限脉冲响应(FIR)与无限脉冲响应(IIR)滤波器在实时性与相位一致性之间的权衡选择。 2. 噪声抑制的高级算法:超越简单的移动平均,本书深入探讨了基于小波变换(Wavelet Transform)的自适应降噪方法,尤其适用于处理非平稳的光信号突发噪声。同时,详细阐述了卡尔曼滤波(Kalman Filter)在融合来自不同传感器(如光电、惯性测量单元IMU)数据的状态估计中的实际部署技巧。 3. 基于深度学习的特征提取:这是本书区别于传统教材的关键章节。我们讨论了如何设计轻量级的卷积神经网络(CNN)模型,用于实时识别传感器输出中的特定光学模式或缺陷。例如,在工业检测中,模型如何自动学习区分良品的光谱指纹与潜在的微小裂纹特征。 4. 时间同步与事件驱动处理:在多传感器系统中,时间戳的精度至关重要。本书提供了基于PTP(Precision Time Protocol)或硬件触发的解决方案,确保所有光电事件被精确对齐,为后续的运动估计或场景重建提供可靠的数据基础。 --- 第三部分:智能控制策略与系统集成:实现闭环反馈的智能化 (约 500 字) 本部分将光电系统与控制工程的核心逻辑相结合,目标是设计出能够自我适应、优化性能的自动化系统。我们着重于模型预测控制(MPC)、自适应控制以及嵌入式平台部署。 1. 高级控制算法的引入:详细介绍如何利用传感器反馈的数据(例如,精确的位置、速度或光强度值)构建系统动态模型。重点解析了基于精确系统辨识结果的模型预测控制(MPC)框架,该框架允许系统在考虑硬件约束(如执行器饱和、传感器延迟)的前提下,预先优化未来一段时间内的控制序列,极大地提升了控制的提前量和鲁棒性。 2. 基于状态反馈的自适应机制:对于系统参数可能随环境变化的场景(如光束准直度因温度变化而微调),本书阐述了如何设计一个在线参数估计模块,动态调整PID控制器中的增益,实现自整定,确保控制性能的恒定。 3. 嵌入式平台的软硬件协同设计:现代智能控制无法脱离高效的硬件平台。本章指导读者如何将复杂的控制算法映射到高性能的实时操作系统(RTOS)环境中的FPGA或嵌入式SoC(如ARM Cortex-A系列)。重点讨论了并行化计算(如利用GPU或DSP核心加速矩阵运算)和数据流的优化,以满足毫秒级甚至微秒级的控制周期要求。 4. 系统级仿真与硬件在环(HIL)验证:强调在实际部署前,必须通过高保真仿真模型进行验证。本书提供了基于Simulink/Stateflow或Python环境下的控制系统级联仿真方法,并详细介绍了如何构建硬件在环(HIL)测试平台,以最小化现场调试的风险和成本,确保控制逻辑的绝对可靠性。 --- 结语 《光电传感与智能控制系统设计》是一本面向高级工程师、研究人员和高年级学生的实用指南。它摒弃了对基本电路理论的重复,专注于如何利用先进的光电技术,结合现代控制理论与计算智能,构建出下一代高精度、高鲁棒性的自动化系统。阅读本书,读者将掌握从物理现象捕捉到复杂逻辑决策实施的完整工程技能链条,为推进光学测量、精密运动控制、高级机器人导航等前沿领域的创新提供坚实的理论和实践支撑。本书的设计哲学是:感知即控制,数据即决策。

作者简介

目录信息

上篇 学习指导 第1章 半导体二极管及其基本应用 本章知识结构图 1.1 半导体基础知识 1.1.1 重点与内容提要 1.1.2 疑难解析 1.1.3 典型题分析 1.2 二极管及其特性 1.2.1 重点与内容提要 1.2.2 疑难解析 1.2.3 典型题分析 1.3 二极管基本应用电路及其分析方法 1.3.1 重点与内容提要 1.3.2 疑难解析 1.3.3 典型题分析 1.4 特殊二极管 1.4.1 重点与内容提要 1.4.2 疑难解析 1.4.3 典型题分析 第2章 半导体三极管及其基本应用 本章知识结构图 2.1 晶体管及其特性 2.1.1 重点与内容提要 2.1.2 疑难解析 2.1.3 典型题分析 2.2 晶体管基本应用电路及其分析方法 2.2.1 重点与内容提要 2.2.2 疑难解析 2.2.3 典型题分析 2.3 场效应管及其基本应用 2.3.1 重点与内容提要 2.3.2 疑难解析 2.3.3 典型题分析 第3章 放大电路基础 本章知识结构图 3.1 放大电路的基础知识 3.1.1 重点与内容提要 3.1.2 疑难解析 3.1.3 典型题分析 3.2 基本组态放大电路 3.2.1 重点与内容提要 3.2.2 疑难解析 3.2.3 典型题分析 3.3 差分放大电路 3.3.1 重点与内容提要 3.3.2 疑难解析 3.3.3 典型题分析 3.4 互补对称功率放大电路 3.4.1 重点与内容提要 3.4.2 疑难解析 3.4.3 典型题分析 3.5 多级放大电路 3.5.1 重点与内容提要 3.5.2 疑难解析 3.5.3 典型题分析 第4章 负反馈放大电路 本章知识结构图 4.1 反馈放大电路的组成及基本类型 4.1.1 重点与内容提要 4.1.2 疑难解析 4.1.3 典型题分析 4.2 负反馈对放大电路性能的影响 4.2.1 重点与内容提要 4.2.2 疑难解析 4.2.3 典型题分析 4.3 负反馈放大电路应用中的几个问题 4.3.1 重点与内容提要 4.3.2 疑难解析 4.3.3 典型题分析 第5章 放大电路的频率响应 本章知识结构图 5.1 简单RC低通和高通电路的频率响应 5.1.1 重点与内容提要 5.1.2 疑难解析 5.1.3 典型题分析 5.2 晶体管放大电路的频率响应 5.2.1 重点与内容提要 5.2.2 疑难解析 5.2.3 典型题分析 5.3 负反馈放大电路的自激与相位补偿 5.3.1 重点与内容提要 5.3.2 疑难解析 5.3.3 典型题分析 第6章 集成放大器的应用 本章知识结构图 6.1 基本运算电路 6.1.1 重点与内容提要 6.1.2 疑难解析 6.1.3 典型题分析 *6.2 集成运放构成的交流放大电路 6.2.1 重点与内容提要 6.2.2 疑难解析 6.2.3 典型题分析 6.3 有源滤波电路 6.3.1 重点与内容提要 6.3.2 疑难解析 6.3.3 典型题分析 6.4 电子系统预处理放大电路 6.4.1 重点与内容提要 6.4.2 疑难解析 6.4.3 典型题分析 *6.5 集成功率放大器 6.5.1 重点与内容提要 6.5.2 疑难解析 6.5.3 典型题分析 第7章 信号发生电路 本章知识结构图 7.1 正弦波振荡电路 7.1.1 重点与内容提要 7.1.2 疑难解析 7.1.3 典型题分析 7.2 非正弦波发生电路 7.2.1 重点与内容提要 7.2.2 疑难解析 7.2.3 典型题分析 *7.3 锁相频率合成电路 7.3.1 重点与内容提要 7.3.2 疑难解析 7.3.3 典型题分析 第8章 直流稳压电源 本章知识结构图 8.1 单相整流滤波电路 8.1.1 重点与内容提要 8.1.2 疑难解析 8.1.3 典型题分析 8.2 线性稳压电路 8.2.1 重点与内容提要 8.2.2 疑难解析 8.2.3 典型题分析 8.3 开关稳压电路 8.3.1 重点与内容提要 8.3.2 疑难解析 8.3.3 典型题分析下篇 习题解答 第1章 半导体二极管及其基本应用 第2章 半导体三极管及其基本应用 第3章 放大电路基础 第4章 负反馈放大电路 第5章 放大电路的频率响应 第6章 集成放大器的应用 第7章 信号发生电路 第8章 直流稳压电源附录A 参考试卷 试卷1 试卷2 试卷3 试卷4附录B 试卷答案与评分标准 试卷1 答案与评分标准 试卷2 答案与评分标准 试卷3 答案与评分标准 试卷4 答案与评分标准参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我最近对智能家居和物联网方面的技术产生了浓厚的兴趣,尤其是那些能够通过无线方式控制家电、监测环境的设备。我一直在思考,这些看似神奇的设备背后,究竟有着怎样的电子技术作为支撑?我希望找到一本能够解释这些智能设备核心电子原理的书籍。比如,它们是如何实现低功耗运行的?如何进行无线通信的?传感器是如何工作的?控制芯片是如何处理信息并发出指令的?我希望这本书能够从基础的半导体器件讲起,然后逐步深入到嵌入式系统、无线通信协议,再到具体的传感器技术和执行器原理。虽然我不是电子工程师,但我想了解这些设备的设计思路和技术挑战,以便更好地理解和使用它们。如果书中能包含一些实际的电路设计案例,或者一些常用的开发板和工具的介绍,那将是锦上添花。

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我一直对机器人技术非常着迷,特别是那些能够自主移动、感知环境并执行任务的机器人。我希望能找到一本能够深入讲解机器人核心电子技术基础的书籍。我特别想了解的是,机器人的“大脑”——微控制器是如何工作的?它们如何接收来自传感器的数据?如何进行路径规划和决策?执行器(比如电机)是如何被精确控制的?电源管理又是如何实现的,以保证机器人能够长时间工作?我对这些问题充满了好奇,希望能找到一本能够清晰解释这些底层电子原理的书。如果书中还能介绍一些机器人常用的传感器(如超声波传感器、陀螺仪、摄像头等)的工作原理,以及如何将它们集成到机器人系统中,那将是非常棒的。我也期待书中能有一些实际的机器人项目案例,让我能够看到理论知识是如何转化为实际产品的。

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我最近迷上了做一些小电路,比如给我的模型小车加个闪烁的LED灯,或者做一个简单的语音放大器。之前都是看网上零散的教程,东拼西凑的,总觉得不够系统,很多细节也解释不清。尤其是涉及到一些放大器或者振荡器的设计,光看别人的成品图纸,自己真的下不去手。虽然我不是科班出身,但对这些东西确实是越来越好奇,也希望能真正理解它们是如何工作的,而不是只会复制粘贴。我一直在寻找一本能够填补我知识空白的书,它最好能从最基础的概念讲起,一步步深入,让我理解那些电阻、电容、三极管、场效应管到底在电路里扮演着什么角色。我知道这些元件虽然看起来简单,但组合起来却能实现很多神奇的功能。我希望能找到一本讲解透彻,又不会过于晦涩的教材,能够让我这个初学者也能慢慢消化,并且在实际操作中能够得到指导,比如元件的选择、电路的调试等等。

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说实话,我一直在寻找一些关于数字信号处理的书,因为我工作的领域会涉及到一些音频信号的采集和分析。虽然我不是电子工程专业的,但对数字信号处理的概念一直很感兴趣,也知道它在现代科技中扮演着越来越重要的角色。我希望找到一本能够详细介绍傅里叶变换、滤波器设计、采样理论等核心概念的书籍,并且最好能有实际的案例分析,让我能够将理论知识应用到实际问题中。我目前了解到的信息还比较碎片化,很多时候只能停留在概念层面,无法深入理解其背后的数学原理和工程实现。如果这本书能够清晰地解释这些概念,并且提供一些代码示例或者仿真工具的介绍,那对我来说将是巨大的帮助。我尤其希望它能涵盖一些常见的数字信号处理算法,并且解释它们是如何在实际应用中解决问题的,例如噪声消除、信号压缩等方面。

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我一直对音频技术非常感兴趣,无论是Hi-Fi音响的设计,还是声卡的内部构造,亦或是音乐制作中涉及到的各种电子设备,都让我充满好奇。我希望能找到一本能够系统讲解音频电子学基础的书籍。我希望它能从最基本的音频信号的产生、传输和处理讲起,深入到各种音频放大器(如AB类、D类)、滤波器、模数/数模转换器等关键电路的设计和原理。我也希望了解一些常见的音频接口标准,以及它们背后的电子技术。当然,对于一些高级话题,比如降噪技术、音频压缩算法的电子实现,如果能有所提及,那将是极好的。我希望这本书能够帮助我理解为什么某些音频设备听起来更好,或者为什么某些信号处理能够提升音质。如果书中能包含一些实际的音频电路设计实例,或者对现有音频技术进行分析,那对我来说将是非常有价值的学习资料。

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