晶体管电路设计（下） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:铃木雅臣

出品人:

页数:305

译者:彭军

出版时间:2004-9

价格:32.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030132789

丛书系列:实用电子电路设计丛书

图书标签:

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数字信号处理基础与应用 本书导读： 在信息爆炸的时代，如何高效地获取、传输和分析海量数据，是现代工程技术领域的核心挑战之一。本书《数字信号处理基础与应用》旨在系统性地介绍数字信号处理（DSP）的理论基础、核心算法及其在工程实践中的广泛应用。它聚焦于将连续的模拟信号转化为可供计算机处理的离散数字信号的过程，并深入探讨如何利用数字域的强大工具对这些信号进行精确的建模、滤波、变换和分析。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，从信号与系统的基本概念出发，逐步深入到离散时间信号和系统分析，再到数字滤波器设计与实现，最后覆盖快速傅里叶变换（FFT）及其在实际工程问题中的应用。 --- 第一部分：离散时间信号与系统基础 第1章：信号与系统的回顾与引申 本章首先对连续时间信号与系统（CT）中的基本概念进行回顾，包括傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换等，为过渡到离散世界奠定基础。随后，重点引入采样理论，详细阐述奈奎斯特-香农采样定理的物理意义和数学推导。我们深入剖析了量化误差和量化噪声的产生机制，并讨论了抗混叠滤波器的设计原则。 第2章：离散时间信号分析 离散时间信号是本书分析的核心对象。本章详细介绍了离散时间信号的表示方法（如序列、单位冲激序列$delta[n]$和单位阶跃序列$u[n]$），并引入了周期序列和对称序列的概念。重点在于序列的卷积运算，这是分析线性时不变（LTI）系统的基本工具。本章通过大量实例，演示如何使用卷积和差分方程来描述和分析离散时间系统的时域响应。 第3章：离散时间系统的表示与分析 本章深入探讨离散时间LTI系统的特性，包括因果性、稳定性（BIBO稳定性的判据）。我们引入了Z变换，作为对连续时间系统的拉普拉斯变换在离散时间域的对应物。Z变换的收敛域（ROC）分析是理解系统特性的关键，本章详尽分析了不同类型的系统（如因果、非因果、稳定、不稳定）的ROC几何意义。通过Z变换，可以方便地求解系统的零输入响应和零状态响应。 --- 第二部分：频域分析与变换技术 第4章：傅里叶变换在离散系统中的应用 本章的核心是将离散时间信号从时间域转换到频率域进行分析。详细推导了离散时间傅里叶变换（DTFT）的定义、性质及其与Z变换的关系。着重分析了DTFT的周期性和谱泄漏现象，为后续的有限长序列处理做铺垫。本章还讨论了频率采样与周期延拓的概念，为理解FFT的原理打下理论基础。 第5章：快速傅里叶变换（FFT）算法 本章将理论转化为高效的计算实践。重点讲解了快速傅里叶变换（FFT）算法，尤其是最常用的蝶形运算和基2（Radix-2）分解方法，包括按时间抽取（DIT）和按频率抽取（DIF）两种主流结构。通过详细的运算量分析，揭示了FFT相比于直接DFT计算在速度上的巨大优势。同时，本章也介绍了对非2的N次方的信号进行FFT处理的常用技巧（如零填充）。 --- 第三部分：数字滤波器设计与实现 数字滤波器是DSP最核心的应用之一，本章将理论知识转化为可工程实现的具体设计方案。 第6章：无限脉冲响应（IIR）数字滤波器设计 本章专注于IIR滤波器的设计方法。首先介绍IIR滤波器的结构特性和稳定性要求。核心内容是模拟原型滤波器到数字滤波器的转换，包括双线性变换法（BLT）和脉冲响应不变法的详细推导和对比。重点讲解如何利用标准的Butterworth和Chebyshev模拟滤波器原型，结合BLT，精确设计出满足特定幅频响应要求的IIR数字滤波器，并分析双线性变换引入的频率预翘曲现象及其补偿方法。 第7章：有限脉冲响应（FIR）数字滤波器设计 FIR滤波器因其严格的线性相位特性和固有的稳定性，在许多应用中是首选。本章全面介绍FIR滤波器的设计技术。首先是窗函数法，详细分析了矩形窗、汉宁窗、海明窗等常见窗函数的特性、主瓣宽度和旁瓣衰减之间的权衡关系。随后，深入探讨频率采样法和最优等波纹滤波器（Parks-McClellan算法）的设计原理，展示如何实现更优的过渡带性能。 第8章：数字滤波器的结构与实现 本章关注滤波器在硬件或软件中的具体实现。详细描述了直接型（Direct Form）、级联型（Cascade Form）和并联型（Parallel Form）等基本结构，并分析了它们在计算复杂性、量化误差和实现复杂度上的差异。特别强调了定点运算对DSP实现的约束，引入了有限精度对滤波器性能的影响，如系数舍入误差和运算溢出问题，为嵌入式DSP系统的开发提供实践指导。 --- 第四部分：高级主题与应用实例 第9章：多速率信号处理简介 本章介绍了信号处理中的一个重要分支——多速率技术。详细阐述了采样率变换（抽取和内插）的原理，重点解析了单相滤波器结构在实现高效采样率转换中的作用。本章内容为软件无线电和高效编解码器的设计提供了基础。 第10章：自适应滤波与谱估计 作为DSP的前沿应用，本章介绍了自适应滤波器的基本原理，如最小均方误差（LME）准则，并介绍了著名的LMS（最小均方）算法的收敛性分析。最后，本章简要介绍了数字谱估计的基本概念，对比了经典方法（如周期图法）与现代方法（如AR/MA模型谱估计）的优缺点。 --- 本书特色： 理论与实践并重： 每章节后都附有精心设计的数学推导和大量的工程实例说明。 强调计算效率： 对FFT算法、高效滤波器结构（如多相结构）进行了深入剖析，关注实际硬件资源消耗。 严谨的数学基础： 系统地构建了从Z变换到滤波器设计的完整理论框架，确保读者对“为什么”有深刻理解。 适用对象： 本书适合高等院校电子工程、通信工程、自动控制、计算机科学等专业的高年级本科生、研究生作为教材或参考书，也适合从事信号处理系统设计、嵌入式DSP开发及相关领域的研究人员和工程师作为进阶学习资料。掌握一定的线性代数和复变函数基础将有助于更深入地理解本书内容。

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关于这本书的难度定位，我认为它成功地架设在了“进阶”与“精通”之间的桥梁上。它绝不是一本给电子爱好者入门的“玩具”书，如果你对晶体管的基本工作原理、基本放大电路的搭建一无所知，贸然阅读可能会感到吃力。但是，对于那些已经掌握了基础器件知识，并希望将电路设计能力提升到可以独立完成中小型系统设计水平的读者来说，这本书的价值是无可替代的。它巧妙地避开了对欧姆定律和基尔霍夫定律的冗长解释，直接切入到器件的非线性特性在实际应用中的建模和仿真层面。书中关于器件参数对电路性能的敏感性分析部分，让我对“容差分析”和“蒙特卡洛仿真”有了更深入的理解，这在实际产品设计中是决定成败的关键环节。作者并没有提供标准答案，而是提供了一套完整且可复用的“解决问题的框架”。读完之后，我感觉自己不再满足于搭建一个能“搭出来”的电路，而是开始思考如何设计一个“性能可预测、可量产、参数稳定”的电路，这种思维层级的跨越，才是这套书给予我最大的馈赠。

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说实话，我一直觉得国内很多技术书籍在案例的实用性和前瞻性上做得不够好，往往是照搬老旧的经典电路，缺乏与现代系统设计需求的接轨。然而，这套书的作者似乎很有远见，他没有仅仅停留在基础单元电路的理论阐述上，而是花了大量的篇幅去探讨如何将这些基础模块集成到更复杂的系统中去。我印象非常深刻的是他对低噪声放大器（LNA）和混频器（Mixer）设计的讲解部分。作者没有直接给出标准电路，而是从系统噪声系数（Noise Figure）的定义出发，反向推导出对前端放大器和混频器端口阻抗匹配的要求，然后才引入具体的电路拓扑进行讨论。这种自顶向下的设计思路，极大地提升了读者的系统级思维能力。更难能可贵的是，作者还穿插了一些现代IC设计中常用的工艺考量，比如匹配、失配对动态范围的影响等，这使得即便是对射频电路不太熟悉的读者，也能体会到将理论付诸实践时所面临的真实挑战。这种将理论深度与工程广度完美结合的处理方式，在我阅读过的同类书籍中是极为罕见的，它真正培养的是能够解决实际工程问题的“设计者”，而非仅仅是电路“实现者”。

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这套书的作者对于模拟电子学基础的理解可谓是深入骨髓，尤其是对那些在教科书上常常被一笔带过或者讲得云里雾里的环节，他都能抽丝剥茧，用非常直观的语言和图示进行剖析。比如，书中对双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的跨导、输出阻抗这些核心参数的推导过程，简直是教科书级别的示范。我特别欣赏作者在讲解放大器频率响应时所采用的“极点和零点”分析法，这套方法论不仅清晰地揭示了高低频滚降的物理成因，而且对于理解复杂的反馈网络设计至关重要。读完相关章节，我感觉自己对滤波器和有源滤波器设计中那些看似玄乎的相位裕度和增益裕度的概念，一下子都有了非常扎实的直观感受，不再是单纯的公式记忆。相比市面上很多只停留在“如何使用”层面的书籍，这套书显然更注重“为何如此”的本质探究，这对于想在电子设计领域深耕的工程师来说，无疑是宝贵的财富。作者的这种深厚功底，使得整本书的论述逻辑严密，层次分明，让人有一种被严谨的学术殿堂所引领的感觉，每一个推导都像是精心打磨的艺术品，经得起反复推敲。

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这本书的装帧和排版设计也体现出一种专业人士的严谨态度，这对于长时间的深度阅读来说，是一个不易察觉但至关重要的因素。纸张的选择，使得长时间面对电路图和复杂的数学公式时，眼睛的疲劳度相对较低。更重要的是，图文的布局安排极具匠心。作者深谙人眼在处理复杂信息时的认知规律，关键公式和重要的等效电路图总是被恰当地放置在页面的核心位置，并且辅以足够的留白，避免了信息过载。对比一些国内出版的翻译教材，往往是文字堆砌，图表拥挤不堪，阅读起来需要不断地来回翻页对照，极大地破坏了思维的连贯性。在这本书中，几乎所有的数学推导都配有清晰的流程图或模块框图辅助理解，真正做到了“一图胜千言”。这种对阅读体验的关注，反映出作者不仅仅关注内容的深度，更关注知识的有效传递，使得学习过程中的挫败感大大降低，让人更愿意沉浸其中，跟随作者的思路进行深入的探索。

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翻开这本书，最大的感受就是作者对概念的清晰界定和对术语精确使用的执着。这一点对于初学者或者希望系统回顾基础知识的工程师来说，是极其友好的。很多时候，我们学到的知识点是零散的，概念之间存在模糊地带，例如，开关模式电源中的“占空比”与“导通时间”的精确关系，或者运算放大器输入偏置电流与输入失调电流的区别，这些细微差别在特定应用中可能导致灾难性的后果。作者在讲解这些核心概念时，总是会设置一个“辨析”环节，用对比和举例的方式，将这些易混淆的点进行彻底的澄清。我特别喜欢他使用的类比手法，它们往往非常生动形象，能瞬间打通思维的堵塞点。例如，描述反馈对电路稳定性的影响时，他引入了一个关于“导航系统”的比喻，一下子让原本枯燥的相位裕度概念变得鲜活起来。这种对细节的精雕细琢，使得全书的阅读体验非常流畅，没有那种晦涩难懂的“黑箱”感，每一步的逻辑推进都像是在被一位经验丰富的导师耐心引导。可以说，这本书不仅仅是知识的传递，更是一种严谨的治学态度的熏陶。

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学习电路必备

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下册其实是建立在上册的基础上的，看过上册后对下册的理解速度会更快，不得不说，这套书太值得了，极力推荐！！！认真看，可以对接下来工作和学习中遇到的问题有极大的帮助！

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受益匪浅

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超级有帮助，看完以后才明白以前的模电是白学了