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，然后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，最后介紹了測試儀表與板級測試。
適讀人群 ：初級硬件工程師
知名科技自媒體創(chuàng)作者“工程師看�！笔撞苛ψ鳌１緯依嘶酒骷�、常見的開關電源、線性電源等電源拓撲，還有模擬電路、信號完整性、電源完整性、傳感器、測試儀表等重要內(nèi)容，同時加入了大量的仿真和實際案例，滲透了作者實際工作中大量經(jīng)驗總結(jié)。全書含有43個原創(chuàng)實戰(zhàn)案例講解，知識點涉及范圍廣，內(nèi)容全而精，非常適合初級、中級硬件工程師
在我剛參加工作時，領導和我說：要從用戶的角度出發(fā)，設計出一款真正符合用戶需求的、能讓用戶滿意的好產(chǎn)品。
這句話，我一直銘記于心。
書也是產(chǎn)品，市面上關于硬件電路的書籍紛繁復雜，應該如何挑選？
有很多同學在公眾號后臺留言，希望我能推薦一本適合硬件工程師入門的書籍。同時，有太多的同學想深入學習電路設計，但苦于沒有方向，在工作中挖掘不出學習的點，白白浪費了學習的契機。
基于上述兩個原因，我策劃了這本非常適合初級工程師和在校學生閱讀的圖書。但如何寫一本符合讀者需求、能讓讀者滿意的好書，一直困擾著我，公眾號的原創(chuàng)文章得到了業(yè)內(nèi)廣大讀者的一致好評，這增加了我寫好本書的信心。
本書雖然以介紹手機基帶電路設計為主，但是消費類電子以手機設計為最難，手機涉及的電路也是其他硬件產(chǎn)品中常見的電路。“麻雀雖小，五臟俱全”，以手機電路設計為切入點來指導硬件設計實在是再合適不過了。因此，本書囊括了基本器件、常見的開關電源、線性電源等電源拓撲，還有模擬電路、信號完整性、電源完整性、傳感器、測試儀表等重要內(nèi)容，同時加入了大量的仿真和實際案例，它們都是筆者實際工作中的經(jīng)驗總結(jié)。
本書前后文聯(lián)系非常緊密，在需要前后文關聯(lián)的地方我都逐一進行了說明。書中避免出現(xiàn)過多煩瑣的公式，對初級硬件工程師而言，可讀性非常高，相信你認真看完此書后，很愿意分享給你的朋友。
以書會友，這也是我交朋友的一種方式。
其實，技術是一方面，方法是另一方面，作者希望各位讀者仔細體會書中內(nèi)容，要常常反問自己：為什么我沒有發(fā)現(xiàn)這些問題？作者是怎么分析問題的？思維方式很重要，如果思路打不開，很快就會遇到職業(yè)瓶頸，會浪費寶貴的時間，抓不住學習的機會，后面想補救就很麻煩，所以學會如何學習很重要。
遇到過一些同學，只會操作設備而不理解測試指標的物理意義，只知道測試數(shù)值要在公司內(nèi)部標準之內(nèi)，而這個指標是什么含義卻并不清楚。怎么優(yōu)化電路、怎么整改PCB來達到指標，就更不知道了。明明有那么多東西可以去學、值得去學，卻白白浪費了機會。
而高手的過人之處在于能看到工作中學習的機會，能看到哪些東西需要去學、值得去學，而不是等著別人告訴他去學什么、怎么學、學到什么程度。
我們和高手的差距，只有這一點點，而正是這一點點，會讓我們的差距越來越大。
所以，看一個人的能力，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，上升一層看方法。因此建議讀者在閱讀本書時，認真揣摩本書的寫作思想。
首次寫書難免有不足之處，如有不妥之處請在公眾號“工程師看�！焙笈_留言。公眾號回復：“硬件設計指南”，可以得到本書勘誤。
本書的完成要感謝楊玉給予的鼓勵和支持，并優(yōu)化部分圖片，感謝小米高級工程師陳宇、郭少偉和王重播等同行工程師對手機、信號完整性和PDN部分給出了諸多修改建議。感謝ADI工程師丁茹夢作為本書第一讀者給出了優(yōu)化方向。感謝艾為電子呂光臨、奧微電子董永剛、韋爾半導體門淑芳提供部分素材，希望國內(nèi)的產(chǎn)品設計越來越強大。
最后還要感謝家人、朋友、同事的鼓勵和支持。
前言以初入職場時領導的語錄為始，現(xiàn)在就以第一次離職時師父的寄語為終：塵世間，唯夢想不可辜負。
希望各位讀者都能成長為一名優(yōu)秀的工程師！
鄭春厚（工程師看海）
鄭春厚 公眾號“工程師看�！眲�(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等多款熱門手機研發(fā)。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(fā)。專注于硬件、軟件設計分享，前沿技術剖析，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？
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？
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器件實戰(zhàn)案例講解
1.7.1實戰(zhàn)講解：MLCC電容為什么會叫？怎么讓它“閉嘴”？
1.7.2實戰(zhàn)講解：CBOOT的秘密——自舉電容
1.7.3實戰(zhàn)講解：為什么MOS管要并聯(lián)個二極管？
1.7.4實戰(zhàn)講解：哪來的靜電？
1.7.5實戰(zhàn)講解：降額的秘密——不要挑戰(zhàn)手冊
第2章為有源頭活水來：手機常用電源架構(gòu)
2.1基于電感的開關電源
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負電源原理
2.2線性電源原理介紹
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電源實戰(zhàn)案例講解
2.5.1實戰(zhàn)講解：BUCK開關節(jié)點下沖負電壓原因
2.5.2實戰(zhàn)講解：電源快放電原理
2.5.3實戰(zhàn)講解：基于PWM反饋的電壓控制策略
2.5.4實戰(zhàn)講解：LDO Dropout的選擇與PCB走線設計
2.5.5實戰(zhàn)講解：LDO輸出為什么并聯(lián)電阻？
2.5.6實戰(zhàn)講解：電源幅值超標的調(diào)試經(jīng)過
2.5.7實戰(zhàn)講解：為什么負載減小時電源輸出電壓會下降？
2.5.8實戰(zhàn)講解：為什么你的LDO輸出不穩(wěn)定？
2.5.9實戰(zhàn)講解：開關電源的PWM與PFM模式有什么特點？
第3章山重水復疑無路：模擬信號處理
3.1鏡像世界的橋梁：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(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(zhàn)案例講解
3.6.1實戰(zhàn)講解：濾波電路中電容的分析方法
3.6.2實戰(zhàn)講解：模擬信號受藍牙干擾案例分析
3.6.3實戰(zhàn)講解：低采樣率能不能采集到高頻信號？
3.6.4實戰(zhàn)講解：高通濾波器去除基線漂移
3.6.5實戰(zhàn)講解：什么是地？有哪幾種地？
3.6.6實戰(zhàn)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、高頻和高帶寬有什么差異？
4.1.2環(huán)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？
4.4S參數(shù)
4.5信號完整性實戰(zhàn)案例講解
4.5.1實戰(zhàn)講解：端接電阻與阻抗匹配
4.5.2實戰(zhàn)講解：TDR阻抗測量
4.5.3實戰(zhàn)講解：為什么用網(wǎng)格銅？
4.5.4實戰(zhàn)講解：短線不用做阻抗？
第5章家書抵萬金：手機基帶硬件設計
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(shù)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(gòu)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(gòu)
5.5.2手機充電流程
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相機與屏幕接口
5.7.1相機接口
5.7.2屏幕接口
5.7.3MIPI D-PHY
5.7.4MIPI C-PHY
5.7.5MIPI開關簡介
5.8音頻接口
5.8.1耳機與USB通路
5.8.2揚聲器驅(qū)動電路
5.9傳感器
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
5.10SIM卡簡述
5.11EMC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(zhàn)案例講解
5.12.1實戰(zhàn)講解：五個PCB布局攻略
5.12.2實戰(zhàn)講解：DCDC開關電源電容布局重點
5.12.3實戰(zhàn)講解：相機受干擾分析與解決方案
5.12.4實戰(zhàn)講解：模擬電路走線攻略，為什么有主地？
5.12.5實戰(zhàn)講解：EMC電容對手機串口的影響
5.12.6實戰(zhàn)講解：MIPI C-PHY整改案例
5.12.7實戰(zhàn)講解：著名的TDMA噪聲
5.12.8實戰(zhàn)講解：漏電分析過程
5.12.9實戰(zhàn)講解：常見分析維修思路
5.12.10實戰(zhàn)講解：灌電流分析短路的“燒雞大法”
5.12.11實戰(zhàn)講解：手機功耗優(yōu)化
5.12.12實戰(zhàn)講解：電量測不準、電量跳變的原因
5.12.13實戰(zhàn)講解：手機研發(fā)流程介紹
第6章欲善其事必利其器：測試儀表與板級測試
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檔有什么差異？
6.2示波器基礎
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
6.2.4信號源與示波器的阻抗匹配
6.3電路測試實戰(zhàn)案例講解
6.3.1實戰(zhàn)講解：示波器的垂直分辨率有什么影響？
6.3.2實戰(zhàn)講解：怎么理解示波器探頭的環(huán)路電感？
6.3.3實戰(zhàn)講解：為什么你測的信號不準？
6.3.4實戰(zhàn)講解：怎么測紋波？
6.3.5實戰(zhàn)講解：怎么測時序？
6.3.6實戰(zhàn)講解：電池電壓為什么測不準？
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