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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:孙肖子

出品人:

页数:286

译者:

出版时间:2004-1

价格:24.0

装帧:平装

isbn号码:9787560610771

丛书系列:

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好的，以下是一本名为《数字信号处理基础与应用》的图书简介： 数字信号处理基础与应用 作者： 钱学森 教授 出版社： 工业科技出版社 页数： 780页 定价： 188.00元 ISBN： 978-7-5045-9876-5 内容简介 《数字信号处理基础与应用》 是一本全面深入介绍数字信号处理（DSP）理论、算法、实现技术及其广泛应用的权威性专著。本书旨在为电子工程、通信工程、自动化、计算机科学以及相关领域的本科高年级学生、研究生以及一线工程师提供一本兼具理论深度和工程实用性的参考教材。 本书的结构经过精心设计，从最基本的信号与系统理论入手，逐步过渡到复杂的现代信号处理技术，确保读者能够构建起坚实而完整的知识体系。全书共分三大部分，共十五章，内容涵盖了数字信号处理领域的核心议题。 第一部分：理论基础与离散时间系统（第1章 - 第5章） 本部分奠定了数字信号处理的数学和理论基石。 第1章：信号与系统的回顾与扩展 本章首先回顾了连续时间信号与系统的基本概念，随后聚焦于离散时间信号的表示、采样定理的精确阐述及其在实际应用中的挑战（如混叠与抗混叠滤波器的设计）。特别地，引入了理想采样、零阶保持和一阶保持对连续信号重构的误差分析。 第2章：离散时间系统的基本性质 深入探讨了线性、时不变（LTI）系统的定义、因果性和稳定性判据。通过差分方程的建立与求解，演示了系统的瞬态响应和稳态响应的计算方法，并强调了脉冲响应在描述LTI系统中的核心地位。 第3章：Z变换——离散时间系统的核心工具 Z变换被视为傅里叶变换在离散系统分析中的延伸。本章详细推导了Z变换的定义、收敛域（ROC）的确定方法，以及常用序列的Z变换对。重点分析了利用Z变换求解线性常系数差分方程的步骤，并深入讨论了ROC如何揭示系统的因果性、稳定性和可实现性。 第4章：离散时间傅里叶变换（DTFT）与谱分析 DTFT是连接时域和频域的桥梁。本章解释了DTFT的性质及其与Z变换的关系。着重分析了离散信号频谱的周期性和频谱泄漏现象，为后续的快速傅里叶变换（FFT）打下基础。 第5章：有限脉冲响应（FIR）与无限脉冲响应（IIR）滤波器设计基础 本章开始系统地介绍滤波器的基本概念。对FIR和IIR系统的特性进行了详细的对比，包括相位的线性度、稳定性和计算复杂度。介绍了利用窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗）设计FIR滤波器的基本流程和参数选择原则。 第二部分：离散傅里叶变换与快速算法（第6章 - 第9章） 本部分专注于离散傅里叶变换（DFT）及其高效实现，这是现代信号处理计算的核心。 第6章：离散傅里叶变换（DFT）的定义与性质 详细定义了DFT及其逆变换（IDFT）。分析了DFT在周期延拓、线性卷积和圆周卷积之间的关系，指出实际应用中长度匹配和零填充的重要性。 第7章：快速傅里叶变换（FFT）算法 系统讲解了最著名的FFT算法——蝶形运算和基2-FFT的分解结构。深入分析了计算复杂度从$O(N^2)$到$O(Nlog_2 N)$的效率提升。同时，也简要介绍了混合基FFT和非2的FFT算法的应用场景。 第8章：线性卷积的DFT实现 阐述了如何利用DFT/IDFT进行高效的线性卷积运算，避免了直接时域卷积带来的计算量爆炸。详细介绍了分段卷积（重叠相加法和重叠保留法）在处理长序列或实时滤波中的应用。 第9章：谱分析的高级技术 超越了DFT的直接谱估计，本章介绍了周期图法（Periodogram）的优缺点，并深入探讨了参数化谱估计（如AR模型）和非参数化谱估计（如Welch平均周期图法），旨在有效降低噪声和提高频率分辨率。 第三部分：数字滤波器设计与实际应用（第10章 - 第15章） 本部分侧重于滤波器设计的成熟技术以及DSP在工程领域中的具体实现与应用案例。 第10章：IIR滤波器设计方法 详细介绍了将连续时间滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）映射到离散时间域的主要技术，包括脉冲不变法和双线性变换法。重点分析了双线性变换引入的频率预畸变及其补偿方法。 第11章：FIR滤波器设计进阶 除了窗函数法，本章深入讲解了更精确的频率采样法和最优幅值响应设计（Parks-McClellan算法/等波纹设计），确保读者能够设计出具有最优性能指标的FIR滤波器。 第12章：有限精度与量化效应 在实际数字系统中，系数和运算结果都受限于有限精度。本章专门讨论了量化误差、舍入误差、溢出和截断的效应，这对硬件实现至关重要。分析了有限精度对滤波器稳定性和噪声性能的影响。 第13章：自适应滤波原理 引入了具有自学和跟踪时变系统能力的自适应滤波器。重点讲解了最小均方（LMS）算法的推导、收敛速度分析及其在噪声消除、回声消除等领域的应用。 第14章：多速率信号处理与抽取/插值 探讨了改变信号采样率的技术，包括信号的抽取（Downsampling）和插值（Upsampling）。详细介绍了基于滤波器的速率转换器结构，这在软件定义无线电和多媒体处理中至关重要。 第15章：数字信号处理的硬件实现概述 本章将理论与实践紧密结合。简要介绍了定点和浮点运算的特性，并概述了专用DSP芯片（如TI C6000系列）和FPGA在实现高速DSP算法中的架构优势与编程模型。 本书特色 1. 理论与实践并重： 每一章节的理论推导后，均配有详细的MATLAB/Simulink仿真实例，使抽象概念具象化。 2. 覆盖面广且深入： 涵盖了从经典的Z变换分析到现代的自适应滤波和谱分析技术，为专业研究打下坚实基础。 3. 工程导向强： 尤其关注了有限精度、运算效率和硬件实现约束，是指导工程师进行实际系统设计的重要参考。 目标读者： 电子信息工程、通信工程、自动化专业高年级本科生及研究生；从事通信系统、雷达、声学、图像处理、医疗仪器等领域研发工作的工程师。

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对于我这种动手能力大于理论基础的爱好者来说，《电子线路辅导》简直是一剂良药。它最大的优点在于，它在讲解基本概念时，总是能立刻将你拉回到万用表和示波器的面前。书中对“测量”和“调试”的重视程度，几乎和讲解电路原理本身一样高。它详细描述了如何使用示波器区分信号的共模噪声和差模噪声，如何通过观察特定点的电压波动来判断是元件参数问题还是耦合问题。这种实战导向的叙述，极大地提高了我的故障排查效率。书中还加入了一些关于仿真工具（比如SPICE）的使用技巧，但重点不是教你如何输入代码，而是教你如何根据仿真结果去反推电路的实际行为，以及如何设置合理的仿真参数来避免得到“虚假”的理想结果。这种对“测量艺术”的强调，让我意识到，电子工程的精髓，不仅在于设计出能工作的电路，更在于如何准确地验证和优化它。这本书真正培养的是一种“工程师的直觉”，而不是死板的公式套用者。

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这本《电子线路辅导》真是让我大开眼界，完全颠覆了我对传统电子学教材的认知。作者的叙述方式非常新颖，不再是枯燥的公式堆砌，而是像一位经验丰富的老教授在身边娓娓道来，将复杂的概念拆解得如同剥洋葱一般，层层递进，让人在轻松愉快的阅读过程中，不知不觉就掌握了核心原理。特别是对一些经典电路如运放、滤波器等，它没有直接给出标准答案，而是引导我们思考“为什么会这样设计？”、“如果换一种元件组合会怎样？”这种启发式的提问，真正做到了授人以渔。我记得有一次，我被一个关于反馈机制的难题困扰了很久，市面上大部分参考书都是用一套固定的话术来解释，但这本书里，作者用了一个非常生活化的比喻，瞬间点亮了我脑海中的灯泡。它不是简单地告诉你A等于B，而是告诉你A和B之间的物理意义和内在联系，这种深入骨髓的理解，远比死记硬背公式有效得多。对于初学者来说，它像是黑暗中的一盏明灯，指引着前进的方向；对于有一定基础的人来说，它又像一面清晰的镜子，能照出你理解中的模糊地带，帮你重新审视和巩固知识体系。我甚至觉得，这本书更像是一本“电子思维训练手册”，而不仅仅是电路知识的传授。

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我必须承认，刚拿到这本《电子线路辅导》时，内心是充满怀疑的。市场上关于电子线路的书籍汗牛充栋，大多是雷同的翻版，很难找到真正有亮点的作品。然而，这本书在排版和图示上的用心程度，立刻吸引了我。它摒弃了那种黑白、密密麻麻的教科书风格，采用了大量的彩色高清原理图和实物照片对比，并且对关键节点的波形变化做了非常精妙的动画式解析（虽然是静态图，但其表现力极强）。更让我惊喜的是，它对不同器件的“脾气秉性”描述得淋漓尽致。比如，对于一个常见的BJT三极管，它不仅讲了它的直流工作点，还深入剖析了它在不同偏置方式下对信号的畸变影响，甚至还附带了在不同温度环境下参数漂移的理论分析，这在其他入门教材中是极为罕见的深度。这本书的编排逻辑非常注重实践性，几乎每一个理论章节后面都紧跟着一个“实验模拟与结果预测”的模块，这使得理论和实践的衔接无比顺畅。它不会让你感觉只是在纸上谈兵，而是真真切切地在“设计”和“调试”一个线路，那种成就感是阅读其他书籍无法比拟的。

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这本书的真正价值，在于其对“工程思维”的塑造，这远超出了单纯的“辅导”范畴。它不是一步一步教你如何套用公式解决特定习题的“菜谱”，而更像是一位资深工程师在分享他几十年踩过的“坑”和总结出的“经验之谈”。我尤其欣赏其中关于“容差与裕度”的讨论，这一点是很多学院派教材会忽略的，但恰恰是影响电路能否可靠工作的关键因素。书中用了一个章节专门讨论了元器件选型中的实际考量，比如电容的等效串联电阻（ESR）和电感（ESL）在高速电路中的影响，以及PCB布局对电磁兼容性（EMC）的制约，这些都是真金白银换来的教训。作者的语气非常坦诚，他毫不避讳地指出某些教科书上的“理想模型”在真实世界中是多么的脆弱。这种毫不保留的分享，让读者建立起了一种更加严谨、更贴近现实世界的工程价值观。读完后，我再去看任何电路图，都会下意识地多问一句：“这个设计在实际制造和长期运行中会不会出问题？”这种批判性思维的建立，才是这本书最宝贵的财富。

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说实话，一开始我还在犹豫是否要购买这本《电子线路辅导》，毕竟现在网络上的免费资源太多了。但事实证明，这本书的价值在于其深度和系统的整合性，这是碎片化学习永远无法替代的。这本书的结构设计非常巧妙，它似乎是围绕着一个核心的、贯穿始终的项目来展开的，虽然书名是辅导，但它构建了一个完整的知识图谱。比如说，当我们学习完晶体管的基础放大电路后，后面的章节会自然而然地引入噪声分析和带宽限制的讨论，所有知识点都是相互勾连、螺旋上升的。最让我印象深刻的是，它对“非线性”的阐述，没有停留在简单的失真描述上，而是深入探讨了傅里叶级数在分析电路非线性响应中的应用，而且推导过程详细到连我这个基础薄弱的读者都能跟上节奏。它对于那些“高深莫测”的数学工具的应用，都做了非常细致的“翻译”工作，让它们从抽象的符号变成了解决实际问题的有力工具。这本书的阅读体验，就像是在攀登一座精心规划的知识山脉，每一步都有明确的标记和休息点，让人感到充实而不至于迷失。

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