信号处理引论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:科学出版社

作者:麦克莱伦

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-9

价格:45.0

装帧:平装

isbn号码:9787030116185

丛书系列:国外高校电子信息类优秀教材

图书标签:

• 信号处理
• 数字信号处理
• 傅里叶变换
• 滤波器设计
• 通信系统
• 图像处理
• MATLAB
• 算法
• 理论基础
• 工程应用

《电路与系统分析基础》 前言 在电子工程、通信、控制等众多现代工程领域中，对电路和系统的深刻理解是构建一切复杂系统的基石。《电路与系统分析基础》旨在为读者提供一个全面、严谨且易于理解的分析框架，用以剖析各种电气和信息系统的基本行为。本书的编写遵循了由浅入深、理论与实践紧密结合的原则，力求使初学者能够稳固掌握基本概念，并为进一步深入学习更高级的理论（如电磁场理论、高级信号处理或自动控制理论）打下坚实的基础。 第一部分：基本元件与电路定律 本部分聚焦于构成所有电气系统的最基本单元：电路元件和支配它们行为的基本定律。 第一章：电路基础概念与元件 本章首先定义了电学中的核心物理量，如电荷、电流、电压，以及功率和能量的概念。我们将详细阐述这些量在电路中的物理意义及其单位的准确使用。随后，引入对电路分析至关重要的基本元件模型：电阻（$R$）、电容（$C$）和电感（$L$）。 电阻： 欧姆定律的详细探讨，包括理想电阻的线性特性、温度对电阻的影响，以及焦耳热的产生。我们将分析电阻在实际应用中如何消耗或限制能量。 电容： 电容的物理本质（存储电荷的能力），电容上的电压、电流关系（积分/微分关系），以及在不同电压和电流波形下的动态响应。 电感： 电感的物理本质（产生磁场并抵抗电流变化的能力），电感上的电压与电流关系，以及互感现象的初步介绍。 第二章：电路的基本定律 本章是电路分析的逻辑起点。我们将引入基尔霍夫定律（Kirchhoff's Laws），它们是分析任何复杂电路网络拓扑结构的基础。 基尔霍夫电流定律（KCL）： 基于电荷守恒原理，分析节点电流的代数和。 基尔霍夫电压定律（KVL）： 基于能量守恒原理，分析回路电压的代数和。 分析工具： 采用KCL和KVL导出初步的电路方程。讨论串联和并联电阻的等效简化方法，为后续的简化技术做铺垫。 第二部分：电路分析方法 掌握了基本定律后，本部分将介绍系统化解决复杂线性电路问题的强大工具集。 第三章：电路分析的拓扑工具 本章将电路从元件层面提升到网络结构层面，引入图论的概念来系统地组织电路方程。 树、支路、割集与回路： 定义电路拓扑的关键术语。 独立方程的确定： 如何利用回路法（Mesh Analysis）和节点法（Nodal Analysis）来系统地建立一组线性代数方程。我们将详细推导这两种方法的通用步骤，并强调它们在求解未知变量时的适用性。 第四章：电路定理与简化技术 为了应对大型电路，本章引入一系列强大的等效替换定理，极大地简化了分析过程。 叠加定理（Superposition Theorem）： 针对线性电路，解释如何通过分别考虑每个独立源的影响再线性叠加来求解特定元件上的电压或电流。 等效源模型（Thévenin and Norton Equivalents）： 这是电路分析中最核心的简化工具。详细介绍如何计算任意线性双端口网络相对于其端口的戴维宁等效阻抗、开路电压和短路电流，并展示如何用这些等效模型替换复杂网络以加速分析。 最大功率传输定理： 探讨电源与负载匹配的条件。 第三部分：动态电路分析 本部分将引入储能元件（电容和电感）对电路瞬态行为的影响，从静态直流分析转向动态时域分析。 第五章：一阶 $RC$ 和 $RL$ 电路 本章专注于分析只含有一个储能元件的电路在受到激励后的暂态响应。 自然响应： 求解电路在无独立源激励下的零输入响应，理解时间常数 $ au$ 的物理意义。 阶跃响应： 分析电路对阶跃电压或电流源的响应，包括电容充电/放电和电感电流建立/衰减的过程。 完全响应： 结合自然响应和稳态响应，完整描述电路从初始状态到最终稳态的过渡过程。 第六章：二阶 $RLC$ 电路 本章扩展到包含两个储能元件的电路，其特性由二阶微分方程描述。 标准形式与特征方程： 推导二阶电路的微分方程，并分析其特征根。 暂态响应分类： 详细讨论三种关键的暂态情况：过阻尼（Overdamped）、临界阻尼（Critically Damped）和欠阻尼（Underdamped）响应，解释其在实际系统中的物理表现。 正弦稳态分析的引入： 为下一部分中对周期性激励的分析做铺垫。 第四部分：正弦稳态分析与复频域方法 在工程实践中，交流电源和周期性激励是普遍存在的。本部分引入复数分析工具，使处理正弦激励下的电路问题变得代数化。 第七章：相量（Phasor）分析 本章的核心是相量概念，它允许我们将时域的微分运算转化为频域的代数运算。 欧拉公式与相量表示法： 正弦函数的复数表示，以及电压、电流之间的相量转换。 阻抗（Impedance）与导纳（Admittance）： 将电阻、电容、电感用复数阻抗表示，从而将 $s=jomega$ 代入电路元件方程。 交流稳态分析： 使用相量和阻抗，可以将戴维宁定理、叠加定理等直流分析工具直接应用于交流电路，求解稳态电压和电流的幅值和相位。 第八章：交流电路功率与三相系统 本章关注能量在交流电路中的流动和测量。 瞬时、平均、无功和视在功率： 详细定义和区分这些关键的功率概念，重点讨论功率因数。 有效值（RMS）的意义。 三相电路基础： 介绍三相电源的产生、星形（Y）和三角形（$Delta$）连接方式，以及三相功率的计算，这是电力系统分析的基础。 第五部分：拉普拉斯变换与系统响应 本部分将电路分析从特定的频率点扩展到一个更广阔的复频率域，为系统稳定性分析做准备。 第九章：拉普拉斯变换及其电路应用 拉普拉斯变换提供了一种统一的方式来求解包括初始条件在内的所有线性微分方程。 单边拉普拉斯变换的定义与基本性质： 重点关注微分、积分和时移性质。 常见函数的变换对。 用拉普拉斯求解电路： 将含储能元件的 $RLC$ 电路转化为一个具有初始条件的代数方程组，求解后通过反变换得到时域解。 第十章：系统的传输函数与稳定性 本章将电路视为一个“系统”，重点分析其内在属性，而不依赖于特定的输入信号。 传递函数（Transfer Function）： 定义系统的输入-输出比值的拉普拉斯变换形式 $H(s) = Y(s)/X(s)$。 系统的自然响应与自然频率： 系统的极点（Poles）的物理意义，它们决定了系统的自然响应的形态（稳定、振荡或发散）。 稳定性判据： 初步介绍如何通过观察传递函数的极点位置来判断线性电路或系统的稳定性（例如，所有极点位于S平面的左半平面）。 总结与展望 《电路与系统分析基础》通过以上十章内容的系统学习，读者将建立起一套严谨的数学工具和分析方法，足以应对绝大多数线性的、时不变（LTI）电路和系统的分析需求。本书强调的是分析思维的培养，而非仅仅是公式的记忆。掌握这些基础，即是进入现代工程世界的通行证。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量，是让我愿意在书架上给它留出黄金位置的重要原因。纸张选用了高质量的哑光铜版纸，**墨色浓郁且均匀**，即便是最小的数学符号，如撇号、上下标，也清晰可辨，这对于需要反复对照公式的读者来说，是极大的福音，能有效减轻长时间阅读带来的眼部疲劳。版心布局合理，文字行间距和段落间距都恰到好处，保证了视觉上的舒适感。更值得称赞的是，书中大量的**示意图和流程图**，全部采用了**高分辨率的矢量图**，线条清晰、色彩区分明确。比如，在解释**快速傅里叶变换（FFT）**的蝶形运算结构时，那张图谱清晰到可以让我立刻在脑海中构建出完整的计算树状结构，完全没有传统教材那种模糊不清、仿佛用复印机翻印了十次的“劣质感”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常有质感，那种略带磨砂的触感让人爱不释手，配色上选择了沉稳的深蓝色与亮眼的橙色作为点缀，既不失专业性，又在视觉上给人一种现代感。我特别喜欢封面上那个抽象的波形图案，它仿佛在无声地诉说着信息如何在复杂的环境中被提取与重构。拿到手里的时候，分量感十足，这让我立刻对里面的内容充满了期待。我本来以为这种“引论”级别的书籍会是那种枯燥、充斥着大量数学公式堆砌的教科书，但翻开目录后，我发现它在章节划分上非常人性化，从最基础的傅里叶级数讲起，然后层层递进到Z变换，每一步的过渡都显得自然而然，没有那种生硬的跳跃感。作者在序言中表达的“让初学者也能领略到信号处理的魅力”的初衷，似乎真的贯穿了全书的编排思路。我注意到一些经典习题的旁边，都附带了作者的**简短批注**，像是老教授在耳边低语，指点迷津，这种细节上的用心，实在难得。对于一个刚接触这个领域的人来说，这种友好的引导，比冷冰冰的理论陈述要有效得多。

评分☆☆☆☆☆

我不得不提一下这本书在**数学严谨性与可读性**之间的平衡把握，这简直达到了一个近乎完美的临界点。一般来说，为了保证深度，理论书籍往往会牺牲掉大部分读者的接受度，变得晦涩难懂；而为了普及，又会削弱理论的根基。但《信号处理引论》在这方面做得非常出色。例如，在推导**维纳-霍夫方程**时，作者并没有省略任何关键的步骤，每一个积分项、每一个微分操作都有清晰的逻辑链条。然而，每当数学推导进入白热化阶段，作者总会及时穿插一小段**“概念回顾”或“物理直觉”的插叙**，用通俗的语言重新锚定我们所处的理论位置。这就像攀登一座陡峭的山峰，每走一段艰难的路，总有一个观景台让你停下来欣赏风景，确认自己没有迷失方向。这种节奏的控制，让我在面对复杂的拉普拉斯变换或Z变换的收敛域问题时，虽然感到挑战，但从未产生过放弃的念头。

评分☆☆☆☆☆

从一个**侧重应用的工程师**的角度来看，这本书的价值在于它构建了一个**强大的理论框架，但又不拘泥于纯理论的束缚**。它不仅仅是在讲解“如何计算”，更是在深挖“为什么这样做最有效”。比如，在讲解**随机信号处理**的基础概念时，作者并没有直接堆砌大量的随机变量理论，而是巧妙地从**噪声在通信系统中的实际影响**入手，引入了**功率谱密度**的概念。这种“需求驱动”的理论引入方式，让我能立刻理解这些数学工具在解决实际工程问题时的不可替代性。我特别喜欢其中穿插的**“工程案例分析”**小栏目，虽然篇幅不长，但每一个都切中了要害，例如如何利用IIR滤波器来消除特定频率的工频干扰，这让我学到的不仅仅是公式，更是一种**工程思维**——如何将抽象的数学模型映射到现实世界的具体挑战中去。这本书绝对是信号处理领域的基石，值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的讲解风格，简直像一位耐心且知识渊博的向导，带领我穿梭于理论的迷宫。我最欣赏的是它在处理**连续时间信号与离散时间信号**转换时的那种细腻处理。很多教材往往简单地一笔带过，让人感觉时间离散化只是一个套公式的操作。然而，这里的作者花费了大量篇幅，用**极其直观的图示**，配合生动的比喻，解释了采样定理背后的物理意义和实际限制。特别是关于**频谱泄漏**那一章，它没有直接抛出离散傅里叶变换（DFT）的矩阵形式，而是先从实际测量中遇到的“栅栏效应”讲起，这种从“问题”倒推“工具”的叙事结构，极大地激发了我深入研究的兴趣。读到后面，涉及到**滤波器设计**的部分，作者居然引入了**MATLAB/Python代码片段**作为辅助理解工具，这些代码不仅仅是展示，更是对理论的**即时验证**，让我这个实践派读者感到如释重负，不再是纯粹的纸上谈兵。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆