电路与模拟电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京蓝色畅想图书发行有限公司（原高等教育出版社）

作者:殷瑞祥 编

出品人:

页数:386

译者:

出版时间:2003-12

价格:28.60元

装帧:

isbn号码:9787040130058

丛书系列:

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现代信号处理与系统分析：理论、算法与应用 本书面向电子信息工程、通信工程、控制科学与工程等相关专业的学生及工程师，旨在全面、深入地介绍现代信号处理与系统分析的基础理论、核心算法及其在实际工程中的应用。全书内容力求兼顾理论的严谨性与工程实践的指导性，使读者能够扎实掌握从连续时间系统到离散时间系统，从频域分析到时域建模的关键技术。 --- 第一部分：信号与系统基础理论 本部分是构建信号处理知识体系的基石，重点梳理了连续时间系统（CT）和离散时间系统（DT）的基本概念、特性及其数学描述工具。 第一章 信号的表示与分类 本章首先界定信号的物理意义及其在工程中的数学模型。详细讨论了连续时间信号和离散时间信号的表示方法，包括序列和函数的形式。重点区分了周期信号、非周期信号、能量信号和功率信号，并引入了信号分解的基本思想，如正交分解。对典型信号，如单位冲激函数、单位阶跃函数及其在连续与离散系统中的重要性进行了深入分析，为后续的系统分析打下基础。 第二章 线性时不变系统（LTI） LTI系统是信号处理和控制领域的核心分析对象。本章全面阐述了线性、时不变性的定义及其物理意义。核心内容是卷积积分（对于CT系统）和卷积和（对于DT系统）的推导和计算。通过对系统的零输入响应、零状态响应的分解，展示了卷积如何描述系统对任意输入的响应。本章通过大量算例，巩固读者对卷积运算的直观理解和计算能力。 第三章 系统的频域分析工具：傅里叶变换 频域分析是理解信号“内容”的关键。本章系统介绍了傅里叶级数（FS）和傅里叶变换（FT）的定义、性质及收敛性。详细讨论了傅里叶变换在表示信号频谱中的核心作用，特别是信号的周期性与频谱的离散性、信号的时延与频谱的相位关系等重要对偶性质。傅里叶变换在LTI系统分析中的应用，即系统频率响应函数的引入，是本章的重点。 第四章 离散时间系统的频域分析：DFT与FFT 针对计算机实现和数字处理的需求，本章聚焦于离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法——快速傅里叶变换（FFT）。详细推导了DFT的定义和基本性质，并着重分析了频率混叠（Aliasing）和泄漏（Leakage）等实际问题。本章不仅解释了FFT的原理，更强调了在有限长数据处理中，如何通过合理的采样和加窗处理来减轻这些效应，为后续的数字信号处理打下理论基础。 --- 第二部分：系统变换与建模 本部分将系统分析工具从傅里叶变换扩展到更通用的Z变换和拉普拉斯变换，从而能够处理非周期信号、稳定性和因果性分析。 第五章 拉普拉斯变换与连续时间系统分析 本章引入复变量分析的强大工具——单边和双边拉普拉斯变换。重点讨论了Z域的收敛域（ROC）概念，ROC如何决定系统的因果性、稳定性和唯一性。系统函数（传递函数）的推导及其与微分方程的对应关系是本章的核心。通过零、极点分析法，深入探讨了连续时间系统的稳定性判据（如Routh-Hurwitz判据的原理性介绍）。 第六章 Z变换与离散时间系统分析 与拉普拉斯变换对应，本章深入讲解Z变换及其在离散时间系统分析中的应用。详细阐述了Z变换的性质，特别是收敛域（ROC）在离散系统稳定性判断中的决定性作用。系统函数（脉冲响应的Z变换）的推导、IIR和FIR系统的特性比较，以及利用Z平面上的零、极点位置判断离散系统稳定性的方法构成了本章的重点。 第七章 系统函数的分解与部分分式展开 本章提供了一种系统分析和实现的高效方法：部分分式展开。演示了如何利用此方法将复杂的有理系统函数分解为一阶系统的级联或并联组合，从而简化系统的时域和频域响应计算。这为后续数字滤波器（特别是IIR滤波器）的设计提供了重要的代数基础。 --- 第三部分：随机信号处理基础 工程实践中遇到的信号往往具有随机性，本部分引入概率论和随机过程的知识，为处理噪声和不确定性问题做准备。 第八章 随机过程基础 本章系统回顾了必要的概率论知识，随后引入随机过程的概念，包括宽平稳（WSS）和严格平稳过程。重点分析了随机过程的自相关函数和功率谱密度（PSD）的定义及其物理意义。通过维纳-辛钦定理，建立了随机过程的时间域特性（自相关函数）与频域特性（功率谱密度）之间的联系，这是随机信号处理的核心桥梁。 第九章 随机信号通过LTI系统 本章研究当输入信号为随机过程时，LTI系统的输出统计特性如何变化。重点推导了输出信号的自相关函数和功率谱密度与输入信号特性之间的关系。本章讨论了如何利用白噪声输入来表征系统的“噪声传递特性”，以及系统的带宽对随机信号功率谱的影响。 --- 第四部分：数字信号处理（DSP）基础 本部分将理论分析转向实际的数字实现，是现代信息技术应用的基础。 第十章 信号的采样与重建 本章是数字信号处理的起点。详细阐述了连续信号离散化的理论基础——采样定理（Nyquist-Shannon采样定理），并深入分析了采样过程中产生的混叠现象。本章还讨论了理想的信号重建过程，以及实际中使用的插值滤波器和抗混叠滤波器的设计要求。 第十一章 有限脉冲响应（FIR）滤波器设计 FIR滤波器因其线性相位特性和稳定性，在许多应用中备受青睐。本章详细介绍了FIR滤波器的设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的设计原理、优缺点及应用。通过对不同窗函数的频率响应分析，使读者理解如何通过选择合适的窗函数来平衡过渡带宽度和阻带衰减。 第十二章 无限脉冲响应（IIR）滤波器设计 IIR滤波器因其频率选择性高、设计复杂度低（相对于同等性能的FIR）而广泛使用。本章重点介绍如何利用模拟滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫滤波器）的成熟设计方法，通过双线性变换（Bilinear Transformation）等映射技术，将其转化为离散时间IIR滤波器。重点分析了双线性变换引入的频率压缩效应及其校正方法。 --- 附录：工程计算工具与方法 附录部分提供了读者在实际工程中进行系统分析和设计时所需的重要参考信息，包括MATLAB/Python等工具箱在信号处理中的基本函数调用范例，以及重要的数学公式速查表，旨在将理论知识与工程实践紧密结合。 本书的编写风格力求清晰、逻辑连贯，通过大量的图示和工程实例，帮助读者透彻理解信号处理和系统分析的内在机制，为后续深入学习通信系统、嵌入式DSP、自动控制等前沿领域奠定坚实的理论和工程基础。

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我一直对信号的采集和处理过程非常感兴趣，尤其是如何从嘈杂的物理世界中准确地提取出我们想要的信息。这本书在这方面的讲解简直是我的福音。它花了大量的篇幅来介绍滤波器理论，从最基本的RC一阶低通滤波开始，一直讲到更复杂的巴特沃斯和切比雪夫滤波器。作者没有仅仅停留在数学模型的层面，而是非常细致地解释了不同滤波器在实际电路中的响应特性，比如阶数对通带和阻带斜率的影响，以及元件容差在实际制作中带来的误差。更让我惊喜的是，书中还涉及到了采样理论，清晰地解释了奈奎斯特频率的概念及其重要性，这对于我目前正在研究的音频处理项目至关重要。此外，关于运算放大器的应用部分，简直是教科书级别的典范。它不仅讲解了反相、同相放大等基本配置，还详尽地分析了输入偏置电流、失调电压等实际参数对输出精度的影响，甚至还包含了一些实用的PCB布局建议，提醒读者如何避免耦合和噪声拾取。读完这部分，我对设计一个高精度前端信号调理电路的信心倍增。

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这本书的讲解风格非常注重“系统思维”的培养，它似乎始终在提醒读者，每一个元器件都不是孤立存在的，它们共同构成一个有机的整体。在涉及传感器接口电路时，作者并没有直接跳到复杂的ADC转换，而是先用了一章的篇幅来讨论“阻抗匹配”和“噪声隔离”。他用生动的比喻解释了史密斯圆图的概念，虽然没有深入复杂的射频理论，但足以让读者明白信号在传输线路上反射的物理图像。在后续讨论到ADC时，它侧重于讲解量化误差、线性度以及如何选择合适的参考电压源来保证测量的精度。对于那些追求极致性能的读者来说，书中关于如何设计低噪声、高稳定性的基准电压电路的章节，绝对是精华所在。它不仅给出了电路图，更详细地分析了不同地线设计方案（单点接地、星形接地）对整个系统噪声基底的影响。这本书的广度和深度兼备，从最基础的电阻、电容特性，到复杂的系统级信号完整性问题，都有所涉及，读完后，我对整个模拟信号处理链条的理解达到了一个新的高度。

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这本书的结构安排巧妙得令人赞叹，它没有那种生硬的章节划分，而是像一条顺畅的河流，自然而然地引导读者从基础概念走向高阶应用。我对其中关于电源管理的那一章印象最为深刻。电源部分往往是电路设计的“隐形杀手”，但这本书却给予了足够的重视。它详细对比了线性稳压器（LDO）和开关模式电源（SMPS）的优缺点，并且不是空泛地谈论效率，而是深入到纹波抑制比（PSRR）和瞬态响应这些关键指标上。特别是关于开关电源的设计实例，作者展示了如何根据负载需求选择合适的拓扑结构，并计算出关键的电感和电容值。更令人称道的是，书中还加入了一些关于电磁兼容性（EMC）的初步讨论，提到了PCB走线对开关噪声辐射的影响，这对于设计小体积、高性能的电子产品来说，是极其宝贵的经验之谈。这种将“理论”与“实际工程中的痛点”紧密结合的叙事方式，让这本书的价值瞬间提升了好几个档次。

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作为一名有着多年电路板设计经验的工程师，我通常对那些过于基础的入门书籍不屑一顾，但这本书却让我放下了偏见。它的独特之处在于对特定器件特性的深入挖掘。比如，在讲解比较器和施密特触发器时，作者没有满足于介绍它们的功能，而是细致地分析了不同制造商的PNP和NPN晶体管在饱和区和放大区的行为差异，这在进行精确时序控制电路设计时，是决定成败的关键信息。书中还花了专门的篇幅探讨了半导体器件的寄生效应，比如MOS管的栅极电容和导通电阻如何随频率变化而影响电路性能。我尤其喜欢作者在讨论集成电路选型时所持的审慎态度——不推崇最新的“黑科技”，而是强调理解器件手册中那些看似不起眼的参数对最终系统稳定性的影响。这种强调“知其所以然”的治学态度，使得这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位资深专家手把手的指导，它教会我如何“阅读”一个元器件，而不仅仅是“使用”它。

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这本书的封面设计得非常朴实，拿在手里沉甸甸的，一看就知道内容肯定很扎实。我最近在忙着准备一个关于嵌入式系统的项目，急需对各种传感器接口和信号处理有更深入的理解。翻开目录，首先注意到的是对基础数字逻辑电路的详细阐述，这部分写得非常清晰，即便对于初学者来说，那些布尔代数和逻辑门的工作原理也描绘得一清二楚，没有那种晦涩难懂的学院派腔调。接着，它深入讲解了各种存储器芯片的工作特性和读写时序，这对理解微控制器如何与外部设备交互至关重要。我特别欣赏作者在讲解时，总是会附带一些实际的应用案例，比如如何用这些逻辑电路搭建一个简单的计数器或者译码器，这让我感觉自己不是在看一本理论教材，而是在跟随一位经验丰富的工程师学习实战技能。特别是关于状态机的设计部分，作者用流程图和真值表结合的方式，把复杂的状态转移逻辑梳理得井井有条，读完后我对如何设计一个稳定可靠的时序逻辑系统胸有成竹多了。这本书的排版也很好，图文并茂，公式推导步骤详尽，没有那种为了凑页数而堆砌的复杂数学推导，一切都服务于工程实践，实用性极强。

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