计算机电路与电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:贺建民

出品人:

页数:428

译者:

出版时间:2004-3-1

价格:37.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111138020

丛书系列:

图书标签:

• 程序设计
• 电路分析
• 电子技术
• 模拟电路
• 数字电路
• 基础电子学
• 计算机硬件
• 电路原理
• 电子元件
• 信号处理
• 电路设计

《现代信号处理与系统分析导论》图书简介 核心聚焦：理论深度与工程实践的完美融合 本书旨在为工程技术人员、科研工作者以及高年级本科生和研究生提供一套全面而深入的信号处理与系统分析基础理论框架，并紧密结合现代工程应用的需求进行阐述。我们摒弃了传统教材中过于繁琐的数学推导和脱离实际的示例，转而采用清晰的逻辑结构、丰富的图示和贴近实际的案例，力求在理论的深度与工程的可操作性之间找到最佳平衡点。 全书共分为五大部分，系统地构建了从连续时间系统到离散时间系统，再到现代频谱分析和滤波器设计的完整知识体系。 --- 第一部分：基础概念与连续时间系统（The Foundations: Continuous-Time Framework） 本部分首先奠定了信号与系统分析的数学基础。我们从信号的分类、基本数学操作（如卷积、相关）入手，详细介绍了傅里叶级数和傅里叶变换（FT）的定义、性质及其在周期信号和非周期信号分析中的核心地位。 重点内容包括： 1. 信号空间与向量表示： 将信号视为函数空间中的向量，引入了内积和正交性概念，为后续的基函数展开（如傅里叶级数）提供了直观的几何解释。 2. 线性时不变（LTI）系统： 对LTI系统的因果性、稳定性、可观测性和可控性进行了深入探讨。核心章节详细分析了冲激响应函数 $h(t)$ 如何完全描述一个LTI系统，并通过微分方程的形式展示了连续时间系统的动态特性。 3. 拉普拉斯变换（LT）： 侧重于单边和双边拉普拉斯变换的应用，特别是它在求解线性常系数微分方程（LCCDDEs）和分析瞬态响应方面的强大能力。系统的频率响应函数 $H(s)$ 被引入，作为分析系统稳定性和伯德图（Bode Plot）绘制的基础。 强调： 这一部分强调了频域分析的优越性，尤其是在处理调制、滤波等操作时，将复杂的时域卷积转化为简便的频域乘积。 --- 第二部分：离散时间信号与系统（Discrete-Time Domain Essentials） 随着数字技术在电子工程中的统治地位日益巩固，离散时间系统的分析成为重中之重。本部分将连续时间的概念无缝过渡到离散时间域。 核心内容包括： 1. 采样理论与重建： 详细阐述了香农-奈奎斯特（Shannon-Nyquist）采样定理，深入分析了混叠（Aliasing）现象的成因及其对信号恢复的影响。同时，介绍了理想采样和实际采样过程中的插值技术。 2. Z 变换： Z 变换被系统地引入，作为离散时间系统分析的对偶工具。本书详尽对比了Z变换与拉普拉斯变换的异同点，并着重讲解了收敛域（ROC）的概念及其对系统稳定性和因果性的判断作用。 3. 离散时间LTI系统分析： 分析了离散系统的差分方程，并利用Z 变换求解系统的单位脉冲响应 $h[n]$。通过传递函数 $H(z)$，读者可以清晰地理解离散系统的零点和极点分布如何决定其动态特性。 实践导向： 在本部分中，我们提供了大量的离散系统实例，如IIR和FIR滤波器的基本结构，帮助读者理解如何将连续系统的概念转化为可编程的数字算法。 --- 第三部分：傅里叶变换的数字化：DFT与FFT（The Digital Spectrum Frontier） 本部分深入探讨了将连续频谱分析转化为数字可计算形式的关键工具——离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）。 关键章节内容： 1. DFT与周期延拓： 详细解释了DFT的定义，以及它本质上是对无限长信号进行周期化和离散化采样的结果。讨论了DFT的周期性、共轭对称性等关键性质。 2. 快速傅里叶变换（FFT）： 提供了Cooley-Tukey算法的原理概述，重点在于理解FFT如何通过分治策略显著降低计算复杂度，并强调了在实际应用中进行FFT操作时需要注意的预处理（如加窗、零填充）问题。 3. 频谱泄漏与窗函数： 这是一个工程实践中至关重要的问题。本书详细分析了频谱泄漏（Spectral Leakage）的来源，并系统对比了矩形窗、汉宁窗、海明窗等常见窗函数的性能指标（主瓣宽度与旁瓣衰减），指导读者根据应用场景选择合适的窗函数。 --- 第四部分：数字滤波器设计（Digital Filter Design Methodology） 滤波器是信号处理领域最核心的应用之一。本部分系统地介绍了设计满足特定频率响应要求的数字滤波器的两种主要方法。 1. 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 侧重于模拟滤波器的经典设计（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器），然后详细讲解了将这些模拟原型转化为数字滤波器的两种主要映射技术——双线性变换法和脉冲不变量法。重点分析了双线性变换法引入的频率压缩效应。 2. 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： 强调FIR滤波器固有的线性相位特性，这在数据采集和通信系统中至关重要。详细介绍了窗函数法（WFC）和频率采样法，并通过设计实例演示了如何精确控制通带纹波和阻带衰减。 3. 滤波器性能对比与选择： 提供了IIR与FIR滤波器在计算复杂度、群延迟和稳定性方面的综合对比表格，为工程师在实际项目中进行技术选型提供决策依据。 --- 第五部分：系统实现与现代扩展（Implementation and Modern Extensions） 最后一部分将理论知识与现代系统实现（如DSP、FPGA）相结合，并引入了更前沿的概念。 1. 有限精度效应： 讨论了在实际硬件中进行运算时，定点和浮点表示带来的量化误差、溢出和截断效应，这是从理想系统转向真实系统的必经之路。 2. 多相与子带滤波结构： 介绍了高效的滤波器结构，如多相分解结构在抽取/插入滤波器中的应用，这对于软件定义无线电（SDR）和高效的子带编码至关重要。 3. 随机过程初步： 简要引入了随机信号的基本概念，包括平稳性、功率谱密度（PSD），为深入学习通信系统中的噪声分析奠定基础。 本书的特点在于其清晰的数学脉络和强烈的工程导向。大量的流程图、方框图和具体计算步骤贯穿始终，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”。我们相信，通过本书的学习，读者将能扎实地掌握信号处理的核心技术，并有能力独立分析和设计复杂的现代电子系统。

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《数字系统逻辑与设计》这本书的排版简直是一场灾难，字体大小和行间距的处理让人感觉很不舒服，尤其是那些布尔代数表达式和卡诺图，排版得密密麻麻，光是看清楚一个‘异或’门和‘同或’门的区别都要费好一番功夫。更关键的是，它对时序逻辑的设计讲解似乎停在了上个世纪的水平。书里花了大量的篇幅介绍SR锁存器、D触发器这些基础元件，但对于现代FPGA设计中常用的查找表（LUT）结构和如何高效利用其资源进行电路实现，几乎没有涉及。我去学习Verilog HDL编程时，发现书上介绍的那些组合逻辑的描述方式，在实际综合工具中效率低下且容易出错，根本没有体现出硬件描述语言的优势。比如，书中用一大堆‘if-else’来描述一个多路复路器，而不是推荐使用更简洁的条件赋值语句。总的来说，内容偏向于理论上的概念堆砌，缺乏面向工程实践的指导性，读完后感觉自己好像掌握了一堆古老的知识，对解决现代数字电路问题帮助有限。

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关于《电磁场与电磁波》这本教材，我的感受是它更倾向于“物理学”而非“工程应用”。作者对麦克斯韦方程组的推导非常严谨，从法拉第定律到安培定律的修正，每一步都无可指摘。然而，当涉及到实际的传输线理论时，书中的内容似乎陷入了无限的微分方程求解中。对于同轴电缆或微带线的特性阻抗计算，虽然给出了推导公式，但对于如何在PCB设计软件中根据介质厚度和走线宽度来估算这些参数，书中只字未提。我在尝试理解天线辐射模式时，发现书中对波导的模式分析（TE, TM模式）描述得过于数学化，缺乏对不同模式在实际通信链路中选择重要性的直观解释。看完这本书，我能背诵出坡印廷矢量的定义，却不知道如何计算一个UHF频段的偶极子天线的效率和带宽，这说明它在连接理论基础与工程实践的桥梁上做得非常薄弱，对于想从事射频和微波工程的人来说，它提供的知识深度足够，但广度和应用性严重不足。

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这本厚重的《模拟电路设计与分析》真把我折腾坏了，尤其是在处理那些复杂的运放反馈电路时。作者似乎默认读者已经对器件的非线性特性了如指掌，上来就丢了一大堆叠加分析和节点电压法，我感觉自己像是在解一个永无止境的线性方程组。书里对晶体管偏置点的讲解过于偏向于理论推导，很少结合实际应用场景去解释为什么我们需要那种特定的工作点，比如在音频功放设计中，甲类、乙类、甲乙类的选择标准和实际的失真考量，书中只是简单提了一笔，完全不够系统。我拿着这本书去参考设计一个低噪声前置放大器时，发现书上给出的噪声分析模型过于简化，忽略了在高频段电磁耦合对整体信噪比的显著影响。更让我头疼的是，习题部分虽然数量不少，但很多都直接要求计算复杂的S参数矩阵，而这些计算过程在书本正文中几乎没有给出详细的步骤指导，让人不得不抱着计算器和查表去硬啃，阅读体验只能说是一言难尽。

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我本来期待《信号与系统》能帮我彻底搞懂傅里叶变换的精髓，但这本书的叙事方式实在是太抽象了。作者似乎更热衷于数学证明而不是物理意义的阐释。对于连续时间傅里叶级数和傅里叶变换，书上直接给出了积分公式，然后就跳到了收敛性定理，中间的“桥梁”——即信号的周期延拓和频谱的离散性之间的联系——解释得含糊不清。每当我想通过一个实际的音频滤波器案例来理解拉普拉斯变换的零极点位置对频率响应的影响时，书中给出的例子都是一些非常理想化的、没有实际物理参数的二阶系统。而且，书中的系统稳定性分析部分，只聚焦于S平面的左半部分，对于Z变换在数字信号处理中的应用，比如IIR滤波器设计中的双线性变换，介绍得极其草率，仿佛那只是一个附加的、不重要的章节。读完后，我对如何设计一个具有特定衰减斜率的低通滤波器，心里依然没有一个清晰的蓝图。

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《微机原理与接口技术》这本书的内容更新速度明显跟不上技术发展的步伐。它花费了过多篇幅来讲解8086/8088这类早已被淘汰的CPU架构的寄存器结构和中断向量表，这部分内容对于现在主流的ARM或x86-64架构的理解帮助甚微。书中关于I/O端口编程的部分，大量使用了汇编语言的直接操作指令，试图通过底层代码来模拟硬件行为，这使得代码冗长且难以维护。当我试图了解现代PC如何处理DMA（直接内存访问）时，书中对早期的8237 DMA控制器的描述，与现代芯片组中集成的复杂总线仲裁机制相比，显得过于简化和脱节。更让人不解的是，它对并行接口（如LPT）和串行接口（如RS-232）的讲解，虽然细致，但在今天的USB和PCIe时代，这些内容更像是历史遗迹，对实际的嵌入式系统开发指导性几乎为零。这本书更像是一本考古学的教材，而不是一本实用的工程技术手册。

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