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硬體設計指南(從器件認知到手機基帶設計)

  • 作者：編者:鄭春厚//楊玉|責編:秦菲
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111737049
  • 出版日期：2023/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：216
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    一部手機囊括了電源、模擬電路、信號完整性、電源完整性、音頻、感測器、充電等各項內容，是硬體電路設計研發的集大成者，非常適合硬體工程師作為入門的學習對象。
    「千里之行始於足下」，在硬體設計的學習中，基本功非常重要，本書首先以基本的電容、電感、電阻等器件為基礎，詳細介紹了BUCK、BOOST、LDO、電荷泵等常見電源拓撲。既涉及低頻敏感的模擬電路注意事項，又囊括了高速電路關鍵設計指導，然後介紹了手機基帶幾個重要模塊的設計原則，設計就是測試，無測試則無設計，最後介紹了測試儀錶與板級測試。
    全書含有43個原創實戰案例講解，知識點涉及範圍廣，內容全而精，非常適合初級、中級硬體工程師，以及本科生和碩士生閱讀。本書前後文關聯密切，筆者在需要的地方標注出知識點位置，各位讀者可以細細體會，更全面深刻地掌握本書內容，同時本書配有二維碼視頻，讀者可掃碼直接觀看。
作者介紹
編者:鄭春厚//楊玉|責編:秦菲
    鄭春厚，公眾號「工程師看海」創始人，小米前硬體工程師，曾參與MIX·alpha、Redmi K40、小米平板5、小米10S等多款熱門移動設備研發。985碩士，國際人類腦圖譜學會會員，任職世界500強，多次參與千萬級項目研發。專註于硬體、軟體設計分享，前沿技術剖析，知乎、CSDN、電子星球知名博主。
目錄
第1章  千里之行始於足下：手機常用元器件
  1.1  電容、電感與磁珠
    1.1.1  電容參數介紹
    1.1.2  三端子電容有什麼優勢？
    1.1.3  電感參數介紹
    1.1.4  電感與磁珠有什麼區別？
  1.2  電阻雜訊哪裡來？
  1.3  二極體特性介紹
  1.4  晶體管特性介紹
  1.5  MOS管特性介紹
  1.6  TVS參數與ESD抑制原理
  1.7  器件實戰案例講解
    1.7.1  實戰講解：MLCC電容為什麼會叫？怎麼讓它「閉嘴」？
    1.7.2  實戰講解：CBOOT的秘密——自舉電容
    1.7.3  實戰講解：為什麼MOS管要並聯個二極體？
    1.7.4  實戰講解：哪來的靜電？
    1.7.5  實戰講解：降額的秘密——不要挑戰手冊
第2章  為有源頭活水來：手機常用電源架構
  2.1  基於電感的開關電源
    2.1.1  BUCK降壓電源原理
    2.1.2  怎麼選擇BUCK降壓電源的電感
    2.1.3  BOOST升壓電源原理
    2.1.4  BOOST電源電感的選擇
    2.1.5  BUCK-BOOST負電源原理
  2.2  線性電源原理介紹
    2.2.1  NMOS LDO基本原理
    2.2.2  PMOS LDO基本原理
    2.2.3  LDO重要參數介紹
  2.3  基於電容的電荷泵電源
  2.4  弱電流源原理
  2.5  電源實戰案例講解
    2.5.1  實戰講解：BUCK開關節點下沖負電壓原因
    2.5.2  實戰講解：電源快放電原理
    2.5.3  實戰講解：基於PWM反饋的電壓控制策略
    2.5.4  實戰講解：LDO Dropout的選擇與PCB走線設計
    2.5.5  實戰講解：LDO輸出為什麼並聯電阻？
    2.5.6  實戰講解：電源幅值超標的調試經過
    2.5.7  實戰講解：為什麼負載減小時電源輸出電壓會下降？
    2.5.8  實戰講解：為什麼你的LDO輸出不穩定？
    2.5.9  實戰講解：開關電源的PWM與PFM模式有什麼特點？
第3章  山重水復疑無路：模擬信號處理
  3.1  鏡像世界的橋樑：ADC
  3.2  信號分析基礎
    3.2.1  傅里葉變換與信噪比
    3.2.2  調製與解調原理
    3.2.3  傅里葉變換與PWM
    3.2.4  為什麼系統帶寬定義為-3dB？
  3.3  無源濾波器
    3.3.1  為什麼低通濾波器也是積分器？
    3.3.2  為什麼高通濾波器也是微分器？

    3.3.3  什麼是二階濾波器？
    3.3.4  先濾波還是先放大？
  3.4  共模信號與差模信號
  3.5  運算放大器基礎
    3.5.1  同相放大電路
    3.5.2  反相放大電路
  3.6  模擬電路實戰案例講解
    3.6.1  實戰講解：濾波電路中電容的分析方法
    3.6.2  實戰講解：模擬信號受藍牙干擾案例分析
    3.6.3  實戰講解：低採樣率能不能採集到高頻信號？
    3.6.4  實戰講解：高通濾波器去除基線漂移
    3.6.5  實戰講解：什麼是地？有哪幾種地？
    3.6.6  實戰講解：測電流時沒有理解地線，導致電路燒毀
第4章  天下武功唯快不破：信號完整性基礎
  4.1  從傳輸線說起
    4.1.1  高速、高頻和高帶寬有什麼差異？
    4.1.2  環路電感
    4.1.3  參考平面與傳輸線
    4.1.4  微帶線與帶狀線
    4.1.5  特性阻抗
  4.2  信號的反射
    4.2.1  反射與反彈圖
    4.2.2  阻抗控制
  4.3  哪來的串擾？如何抑制？
  4.4  S參數
  4.5  信號完整性實戰案例講解
    4.5.1  實戰講解：端接電阻與阻抗匹配
    4.5.2  實戰講解：TDR阻抗測量
    4.5.3  實戰講解：為什麼用網格銅？
    4.5.4  實戰講解：短線不用做阻抗？
第5章  家書抵萬金：手機基帶硬體設計
  5.1  手機基帶簡介
  5.2  鋰電池及其保護
    5.2.1  鋰電池參數介紹
    5.2.2  鋰電池放電欠電壓保護UVP原理
    5.2.3  鋰電池放電過流保護OCD原理
  5.3  電源架構梳理
  5.4  非常重要的Power Path：電源路徑
  5.5  手機充電原理
    5.5.1  手機充、放電架構
    5.5.2  手機充電流程
    5.5.3  一種快充方案介紹
  5.6  PDN及其優化
    5.6.1  PDN概念
    5.6.2  PDN DC模擬與優化方向
    5.6.3  PDN AC模擬與優化方向
  5.7  相機與屏幕介面
    5.7.1  相機介面
    5.7.2  屏幕介面
    5.7.3  MIPI D-PHY

    5.7.4  MIPI C-PHY
    5.7.5  MIPI開關簡介
  5.8  音頻介面
    5.8.1  耳機與USB通路
    5.8.2  揚聲器驅動電路
  5.9  感測器
    5.9.1  陀螺儀、加速度計與磁力計
    5.9.2  紅外與閃光燈
    5.9.3  光感與距感
    5.9.4  電動機振動器
  5.10  SIM卡簡述
  5.11  EMC基礎
    5.11.1  靜電耦合與磁場耦合
    5.11.2  天線效應電磁耦合
    5.11.3  差模干擾與共模干擾
  5.12  手機設計實戰案例講解
    5.12.1  實戰講解：五個PCB布局攻略
    5.12.2  實戰講解：DCDC開關電源電容布局重點
    5.12.3  實戰講解：相機受干擾分析與解決方案
    5.12.4  實戰講解：模擬電路走線攻略，為什麼有主地？
    5.12.5  實戰講解：EMC電容對手機串口的影響
    5.12.6  實戰講解：MIPI C-PHY整改案例
    5.12.7  實戰講解：著名的TDMA雜訊
    5.12.8  實戰講解：漏電分析過程
    5.12.9  實戰講解：常見分析維修思路
    5.12.10  實戰講解：灌電流分析短路的「燒雞大法」
    5.12.11  實戰講解：手機功耗優化
    5.12.12  實戰講解：電量測不準、電量跳變的原因
    5.12.13  實戰講解：手機研發流程介紹
第6章  欲善其事必利其器：測試儀錶與板級測試
  6.1  萬用表基礎
    6.1.1  如何測電路通斷？如何高精度測量電壓？
    6.1.2  萬用表的DC檔與AC檔有什麼差異？
  6.2  示波器基礎
    6.2.1  示波器探頭參數揭秘
    6.2.2  示波器參數揭秘
    6.2.3  示波器採樣基礎
    6.2.4  信號源與示波器的阻抗匹配
  6.3  電路測試實戰案例講解
    6.3.1  實戰講解：示波器的垂直解析度有什麼影響？
    6.3.2  實戰講解：怎麼理解示波器探頭的環路電感？
    6.3.3  實戰講解：為什麼你測的信號不準？
    6.3.4  實戰講解：怎麼測紋波？
    6.3.5  實戰講解：怎麼測時序？
    6.3.6  實戰講解：電池電壓為什麼測不準？

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