本書(shū)首先以基本的電容、電感、電阻等器件為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了BUCK、BOOST、LDO、電荷泵等常見(jiàn)電源拓?fù)�。既涉及低頻敏感的模擬電路注意事項(xiàng)，又囊括了高速電路關(guān)鍵設(shè)計(jì)指導(dǎo)，然后介紹了手機(jī)基帶幾個(gè)重要模塊的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)就是測(cè)試，無(wú)測(cè)試則無(wú)設(shè)計(jì)，最后介紹了測(cè)試儀表與板級(jí)測(cè)試。
適讀人群 ：初級(jí)硬件工程師
知名科技自媒體創(chuàng)作者“工程師看海”首部力作。本書(shū)囊括了基本器件、常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源、線(xiàn)性電源等電源拓?fù)�，還有模擬電路、信號(hào)完整性、電源完整性、傳感器、測(cè)試儀表等重要內(nèi)容，同時(shí)加入了大量的仿真和實(shí)際案例，滲透了作者實(shí)際工作中大量經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。全書(shū)含有43個(gè)原創(chuàng)實(shí)戰(zhàn)案例講解，知識(shí)點(diǎn)涉及范圍廣，內(nèi)容全而精，非常適合初級(jí)、中級(jí)硬件工程師
在我剛參加工作時(shí)，領(lǐng)導(dǎo)和我說(shuō)：要從用戶(hù)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出一款真正符合用戶(hù)需求的、能讓用戶(hù)滿(mǎn)意的好產(chǎn)品。
這句話(huà)，我一直銘記于心。
書(shū)也是產(chǎn)品，市面上關(guān)于硬件電路的書(shū)籍紛繁復(fù)雜，應(yīng)該如何挑選？
有很多同學(xué)在公眾號(hào)后臺(tái)留言，希望我能推薦一本適合硬件工程師入門(mén)的書(shū)籍。同時(shí)，有太多的同學(xué)想深入學(xué)習(xí)電路設(shè)計(jì)，但苦于沒(méi)有方向，在工作中挖掘不出學(xué)習(xí)的點(diǎn)，白白浪費(fèi)了學(xué)習(xí)的契機(jī)。
基于上述兩個(gè)原因，我策劃了這本非常適合初級(jí)工程師和在校學(xué)生閱讀的圖書(shū)。但如何寫(xiě)一本符合讀者需求、能讓讀者滿(mǎn)意的好書(shū)，一直困擾著我，公眾號(hào)的原創(chuàng)文章得到了業(yè)內(nèi)廣大讀者的一致好評(píng)，這增加了我寫(xiě)好本書(shū)的信心。
本書(shū)雖然以介紹手機(jī)基帶電路設(shè)計(jì)為主，但是消費(fèi)類(lèi)電子以手機(jī)設(shè)計(jì)為最難，手機(jī)涉及的電路也是其他硬件產(chǎn)品中常見(jiàn)的電路。“麻雀雖小，五臟俱全”，以手機(jī)電路設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)來(lái)指導(dǎo)硬件設(shè)計(jì)實(shí)在是再合適不過(guò)了。因此，本書(shū)囊括了基本器件、常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源、線(xiàn)性電源等電源拓?fù)�，還有模擬電路、信號(hào)完整性、電源完整性、傳感器、測(cè)試儀表等重要內(nèi)容，同時(shí)加入了大量的仿真和實(shí)際案例，它們都是筆者實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
本書(shū)前后文聯(lián)系非常緊密，在需要前后文關(guān)聯(lián)的地方我都逐一進(jìn)行了說(shuō)明。書(shū)中避免出現(xiàn)過(guò)多煩瑣的公式，對(duì)初級(jí)硬件工程師而言，可讀性非常高，相信你認(rèn)真看完此書(shū)后，很愿意分享給你的朋友。
以書(shū)會(huì)友，這也是我交朋友的一種方式。
其實(shí)，技術(shù)是一方面，方法是另一方面，作者希望各位讀者仔細(xì)體會(huì)書(shū)中內(nèi)容，要常常反問(wèn)自己：為什么我沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題？作者是怎么分析問(wèn)題的？思維方式很重要，如果思路打不開(kāi)，很快就會(huì)遇到職業(yè)瓶頸，會(huì)浪費(fèi)寶貴的時(shí)間，抓不住學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，后面想補(bǔ)救就很麻煩，所以學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)很重要。
遇到過(guò)一些同學(xué)，只會(huì)操作設(shè)備而不理解測(cè)試指標(biāo)的物理意義，只知道測(cè)試數(shù)值要在公司內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，而這個(gè)指標(biāo)是什么含義卻并不清楚。怎么優(yōu)化電路、怎么整改PCB來(lái)達(dá)到指標(biāo)，就更不知道了。明明有那么多東西可以去學(xué)、值得去學(xué)，卻白白浪費(fèi)了機(jī)會(huì)。
而高手的過(guò)人之處在于能看到工作中學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，能看到哪些東西需要去學(xué)、值得去學(xué)，而不是等著別人告訴他去學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)到什么程度。
我們和高手的差距，只有這一點(diǎn)點(diǎn)，而正是這一點(diǎn)點(diǎn)，會(huì)讓我們的差距越來(lái)越大。
所以，看一個(gè)人的能力，不在于他現(xiàn)在能做多少事情，更在于他以后能做多少事情。
我總結(jié)為：深入一層看技術(shù)，上升一層看方法。因此建議讀者在閱讀本書(shū)時(shí)，認(rèn)真揣摩本書(shū)的寫(xiě)作思想。
首次寫(xiě)書(shū)難免有不足之處，如有不妥之處請(qǐng)?jiān)诠娞?hào)“工程師看海”后臺(tái)留言。公眾號(hào)回復(fù)：“硬件設(shè)計(jì)指南”，可以得到本書(shū)勘誤。
本書(shū)的完成要感謝楊玉給予的鼓勵(lì)和支持，并優(yōu)化部分圖片，感謝小米高級(jí)工程師陳宇、郭少偉和王重播等同行工程師對(duì)手機(jī)、信號(hào)完整性和PDN部分給出了諸多修改建議。感謝ADI工程師丁茹夢(mèng)作為本書(shū)第一讀者給出了優(yōu)化方向。感謝艾為電子呂光臨、奧微電子董永剛、韋爾半導(dǎo)體門(mén)淑芳提供部分素材，希望國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來(lái)越強(qiáng)大。
最后還要感謝家人、朋友、同事的鼓勵(lì)和支持。
前言以初入職場(chǎng)時(shí)領(lǐng)導(dǎo)的語(yǔ)錄為始，現(xiàn)在就以第一次離職時(shí)師父的寄語(yǔ)為終：塵世間，唯夢(mèng)想不可辜負(fù)。
希望各位讀者都能成長(zhǎng)為一名優(yōu)秀的工程師！
鄭春厚（工程師看海）
鄭春厚 公眾號(hào)“工程師看海”創(chuàng)始人，小米前硬件工程師，曾參與MIX alpha、Redmi K40、小米平板5、小米10S等多款熱門(mén)手機(jī)研發(fā)。985碩士，國(guó)際人類(lèi)腦圖譜學(xué)會(huì)會(huì)員，任職世界500強(qiáng)，多次參與千萬(wàn)級(jí)項(xiàng)目研發(fā)。專(zhuān)注于硬件、軟件設(shè)計(jì)分享，前沿技術(shù)剖析，知乎、CSDN、電子星球知名博主。
第1章千里之行始于足下：手機(jī)常用元器件
1.1電容、電感與磁珠
1.1.1電容參數(shù)介紹
1.1.2三端子電容有什么優(yōu)勢(shì)？
1.1.3電感參數(shù)介紹
1.1.4電感與磁珠有什么區(qū)別？
1.2電阻噪聲哪里來(lái)？
1.3二極管特性介紹
1.4晶體管特性介紹
1.5MOS管特性介紹
1.6TVS參數(shù)與ESD抑制原理
1.7器件實(shí)戰(zhàn)案例講解
1.7.1實(shí)戰(zhàn)講解：MLCC電容為什么會(huì)叫？怎么讓它“閉嘴”？
1.7.2實(shí)戰(zhàn)講解：CBOOT的秘密——自舉電容
1.7.3實(shí)戰(zhàn)講解：為什么MOS管要并聯(lián)個(gè)二極管？
1.7.4實(shí)戰(zhàn)講解：哪來(lái)的靜電？
1.7.5實(shí)戰(zhàn)講解：降額的秘密——不要挑戰(zhàn)手冊(cè)
第2章為有源頭活水來(lái)：手機(jī)常用電源架構(gòu)
2.1基于電感的開(kāi)關(guān)電源
2.1.1BUCK降壓電源原理
2.1.2怎么選擇BUCK降壓電源的電感
2.1.3BOOST升壓電源原理
2.1.4BOOST電源電感的選擇
2.1.5BUCK-BOOST負(fù)電源原理
2.2線(xiàn)性電源原理介紹
2.2.1NMOS LDO基本原理
2.2.2PMOS LDO基本原理
2.2.3LDO重要參數(shù)介紹
2.3基于電容的電荷泵電源
2.4弱電流源原理
2.5電源實(shí)戰(zhàn)案例講解
2.5.1實(shí)戰(zhàn)講解：BUCK開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)下沖負(fù)電壓原因
2.5.2實(shí)戰(zhàn)講解：電源快放電原理
2.5.3實(shí)戰(zhàn)講解：基于PWM反饋的電壓控制策略
2.5.4實(shí)戰(zhàn)講解：LDO Dropout的選擇與PCB走線(xiàn)設(shè)計(jì)
2.5.5實(shí)戰(zhàn)講解：LDO輸出為什么并聯(lián)電阻？
2.5.6實(shí)戰(zhàn)講解：電源幅值超標(biāo)的調(diào)試經(jīng)過(guò)
2.5.7實(shí)戰(zhàn)講解：為什么負(fù)載減小時(shí)電源輸出電壓會(huì)下降？
2.5.8實(shí)戰(zhàn)講解：為什么你的LDO輸出不穩(wěn)定？
2.5.9實(shí)戰(zhàn)講解：開(kāi)關(guān)電源的PWM與PFM模式有什么特點(diǎn)？
第3章山重水復(fù)疑無(wú)路：模擬信號(hào)處理
3.1鏡像世界的橋梁：ADC
3.2信號(hào)分析基礎(chǔ)
3.2.1傅里葉變換與信噪比
3.2.2調(diào)制與解調(diào)原理
3.2.3傅里葉變換與PWM
3.2.4為什么系統(tǒng)帶寬定義為-3dB?
3.3無(wú)源濾波器
3.3.1為什么低通濾波器也是積分器？
3.3.2為什么高通濾波器也是微分器？
3.3.3什么是二階濾波器？
3.3.4先濾波還是先放大？
3.4共模信號(hào)與差模信號(hào)
3.5運(yùn)算放大器基礎(chǔ)
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(shí)戰(zhàn)案例講解
3.6.1實(shí)戰(zhàn)講解：濾波電路中電容的分析方法
3.6.2實(shí)戰(zhàn)講解：模擬信號(hào)受藍(lán)牙干擾案例分析
3.6.3實(shí)戰(zhàn)講解：低采樣率能不能采集到高頻信號(hào)？
3.6.4實(shí)戰(zhàn)講解：高通濾波器去除基線(xiàn)漂移
3.6.5實(shí)戰(zhàn)講解：什么是地？有哪幾種地？
3.6.6實(shí)戰(zhàn)講解：測(cè)電流時(shí)沒(méi)有理解地線(xiàn)，導(dǎo)致電路燒毀
第4章天下武功唯快不破：信號(hào)完整性基礎(chǔ)
4.1從傳輸線(xiàn)說(shuō)起
4.1.1高速、高頻和高帶寬有什么差異？
4.1.2環(huán)路電感
4.1.3參考平面與傳輸線(xiàn)
4.1.4微帶線(xiàn)與帶狀線(xiàn)
4.1.5特性阻抗
4.2信號(hào)的反射
4.2.1反射與反彈圖
4.2.2阻抗控制
4.3哪來(lái)的串?dāng)_？如何抑制？
4.4S參數(shù)
4.5信號(hào)完整性實(shí)戰(zhàn)案例講解
4.5.1實(shí)戰(zhàn)講解：端接電阻與阻抗匹配
4.5.2實(shí)戰(zhàn)講解：TDR阻抗測(cè)量
4.5.3實(shí)戰(zhàn)講解：為什么用網(wǎng)格銅？
4.5.4實(shí)戰(zhàn)講解：短線(xiàn)不用做阻抗？
第5章家書(shū)抵萬(wàn)金：手機(jī)基帶硬件設(shè)計(jì)
5.1手機(jī)基帶簡(jiǎn)介
5.2鋰電池及其保護(hù)
5.2.1鋰電池參數(shù)介紹
5.2.2鋰電池放電欠電壓保護(hù)UVP原理
5.2.3鋰電池放電過(guò)流保護(hù)OCD原理
5.3電源架構(gòu)梳理
5.4非常重要的Power Path：電源路徑
5.5手機(jī)充電原理
5.5.1手機(jī)充、放電架構(gòu)
5.5.2手機(jī)充電流程
5.5.3一種快充方案介紹
5.6PDN及其優(yōu)化
5.6.1PDN概念
5.6.2PDN DC仿真與優(yōu)化方向
5.6.3PDN AC仿真與優(yōu)化方向
5.7相機(jī)與屏幕接口
5.7.1相機(jī)接口
5.7.2屏幕接口
5.7.3MIPI D-PHY
5.7.4MIPI C-PHY
5.7.5MIPI開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)介
5.8音頻接口
5.8.1耳機(jī)與USB通路
5.8.2揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路
5.9傳感器
5.9.1陀螺儀、加速度計(jì)與磁力計(jì)
5.9.2紅外與閃光燈
5.9.3光感與距感
5.9.4電動(dòng)機(jī)振動(dòng)器
5.10SIM卡簡(jiǎn)述
5.11EMC基礎(chǔ)
5.11.1靜電耦合與磁場(chǎng)耦合
5.11.2天線(xiàn)效應(yīng)電磁耦合
5.11.3差模干擾與共模干擾
5.12手機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)案例講解
5.12.1實(shí)戰(zhàn)講解：五個(gè)PCB布局攻略
5.12.2實(shí)戰(zhàn)講解：DCDC開(kāi)關(guān)電源電容布局重點(diǎn)
5.12.3實(shí)戰(zhàn)講解：相機(jī)受干擾分析與解決方案
5.12.4實(shí)戰(zhàn)講解：模擬電路走線(xiàn)攻略，為什么有主地？
5.12.5實(shí)戰(zhàn)講解：EMC電容對(duì)手機(jī)串口的影響
5.12.6實(shí)戰(zhàn)講解：MIPI C-PHY整改案例
5.12.7實(shí)戰(zhàn)講解：著名的TDMA噪聲
5.12.8實(shí)戰(zhàn)講解：漏電分析過(guò)程
5.12.9實(shí)戰(zhàn)講解：常見(jiàn)分析維修思路
5.12.10實(shí)戰(zhàn)講解：灌電流分析短路的“燒雞大法”
5.12.11實(shí)戰(zhàn)講解：手機(jī)功耗優(yōu)化
5.12.12實(shí)戰(zhàn)講解：電量測(cè)不準(zhǔn)、電量跳變的原因
5.12.13實(shí)戰(zhàn)講解：手機(jī)研發(fā)流程介紹
第6章欲善其事必利其器：測(cè)試儀表與板級(jí)測(cè)試
6.1萬(wàn)用表基礎(chǔ)
6.1.1如何測(cè)電路通斷？如何高精度測(cè)量電壓？
6.1.2萬(wàn)用表的DC檔與AC檔有什么差異？
6.2示波器基礎(chǔ)
6.2.1示波器探頭參數(shù)揭秘
6.2.2示波器參數(shù)揭秘
6.2.3示波器采樣基礎(chǔ)
6.2.4信號(hào)源與示波器的阻抗匹配
6.3電路測(cè)試實(shí)戰(zhàn)案例講解
6.3.1實(shí)戰(zhàn)講解：示波器的垂直分辨率有什么影響？
6.3.2實(shí)戰(zhàn)講解：怎么理解示波器探頭的環(huán)路電感？
6.3.3實(shí)戰(zhàn)講解：為什么你測(cè)的信號(hào)不準(zhǔn)？
6.3.4實(shí)戰(zhàn)講解：怎么測(cè)紋波？
6.3.5實(shí)戰(zhàn)講解：怎么測(cè)時(shí)序？
6.3.6實(shí)戰(zhàn)講解：電池電壓為什么測(cè)不準(zhǔn)？
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