電源電路設計要領 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:建興

作者:

出品人:

页数:0

译者:陳連春

出版时间:1993年05月26日

价格:NT$ 210

装帧:

isbn号码:9789578170780

丛书系列:

图书标签:

• 电源电路
• 电路设计
• 电子工程
• 电力电子
• 开关电源
• SMPS
• 电源管理
• 电路分析
• 设计指南
• 技术参考

现代信号处理与通信系统设计：从理论基础到前沿应用 本书旨在为工程师和研究人员提供一个全面而深入的视角，聚焦于现代信号处理技术在通信系统中的实际应用与设计挑战。 本书不涉及电力电子、电源管理或直流/交流转换等领域。 --- 第一部分：数字信号处理（DSP）核心原理与基础架构 本部分将系统地介绍现代通信系统依赖的数字信号处理技术，为后续的系统设计奠定坚实的数学和算法基础。 第一章：采样、量化与重建理论 本章详细阐述了连续时间信号转换为离散时间信号的关键环节。内容涵盖奈奎斯特-香农采样定理的严格证明及其在实际系统中的约束条件，包括欠采样和过采样技术的原理与适用场景。深入探讨量化噪声的特性、均匀量化与非均匀量化（如 $mu$-律和 A-律压缩）的理论模型，并分析量化误差如何影响通信链路的信噪比（SNR）。最后，介绍数字信号到模拟信号重建的插值滤波器设计，如理想 $ ext{sinc}$ 函数的实际有限脉冲响应（FIR）逼近。 第二章：离散时间系统分析 本章侧重于线性时不变（LTI）离散时间系统的分析工具。重点讲解 $Z$ 变换及其在系统因果性、稳定性和频率响应分析中的应用。详细推导并比较了离散卷积和系统的阶跃响应、冲激响应。系统稳定性判据（如 Jury 判据）的推导和实际应用案例分析是本章的重点，旨在确保任何设计的数字滤波器在运行时不会出现灾难性的振荡。 第三章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） DFT 是所有频谱分析的基础。本章不仅覆盖了 DFT 的数学定义、周期性与共轭对称性，更重要的是深入剖析了 FFT 算法的结构，包括蝶形运算、数据重排（Bit Reversal）和不同实现流图（如 DIT 和 DIF）。本章还将讨论 FFT 在实际应用中引入的谱泄露（Spectral Leakage）问题，并详细介绍窗函数（如汉宁窗、海明窗）的选择标准及其对主瓣宽度和旁瓣抑制率的影响。 第四章：数字滤波器设计 本章区分并详细阐述了 FIR（有限脉冲响应）和 IIR（无限脉冲响应）滤波器的设计方法。 FIR 滤波器设计： 重点介绍窗函数法（直接设计法）和频率采样法。讨论线性相位 FIR 滤波器的结构特性及其在保持信号时间关系完整性方面的重要性。 IIR 滤波器设计： 讲解如何利用模拟滤波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）通过双线性变换（Bilinear Transformation）和脉冲响应不变法转换到数字域。分析 IIR 滤波器在实现相同性能时计算复杂度上的优势与非线性相位带来的挑战。 --- 第二部分：现代通信系统中的信号处理应用 本部分将前述的DSP基础知识应用于现代无线和有线通信系统的核心模块。 第五章：信道建模与均衡技术 本章聚焦于通信信道对信号的失真效应。详细讨论了多径效应（Multipath）导致的符号间干扰（ISI）的数学模型，包括瑞利衰落和莱斯衰落信道的统计特性。在均衡器设计方面，深入分析了线性均衡器（如迫击和迫零均衡器）的局限性，并详细介绍判决反馈均衡器（DFE）的结构、收敛条件及噪声增强问题。 第六章：调制与解调技术 本章系统地比较了各种数字调制方案的性能与复杂度。 线性调制： 详细分析了 BPSK, QPSK, M-PSK 和 M-QAM 系统的星座图、功率谱密度和误码率（BER）性能曲线。 非线性调制： 探讨了 FSK 和 GMSK（高斯滤波的 FSK）的特点，特别是在恒包络应用中的优势。 最佳接收器设计： 阐述了基于匹配滤波器（Matched Filter）和维特比算法（Viterbi Algorithm）的软判决解调器的原理，以及它们如何最大限度地提高接收信噪比。 第七章：同步技术在接收机中的实现 同步是可靠通信的前提。本章专门讨论时钟同步和载波同步。 定时同步： 涵盖基于过采样技术、零交法和 Gardner 定时无导频（Blind Timing）算法的实现细节，分析了这些算法的捕获范围和跟踪精度。 载波恢复： 详细分析了循环锁相环（CLK-PLL）在恢复载波频率和相位中的作用。重点讨论了 Costas 环和 Mth 功率环在不同调制方式下的应用，以及其对相位噪声的抑制能力。 --- 第三部分：先进通信系统中的自适应处理与多址接入 本部分深入探讨了需要实时调整系统参数以应对环境变化的自适应技术，以及多用户接入方案的信号处理层面。 第八章：自适应滤波器理论与应用 自适应滤波器是现代通信系统（尤其是移动通信和回声消除）的核心。本章详细介绍随机过程理论在自适应滤波中的应用，重点讲解了最小均方误差（LMS）算法和归一化LMS（NLMS）算法的收敛性、稳定性和误差性能。随后，将其应用于信道反向均衡和干扰抑制的具体设计流程。 第九章：正交频分复用（OFDM）系统的信号处理 OFDM 是现代高速数据传输的基础。本章从数学上推导了 OFDM 系统的原理，分析了其对 ISI 的天然免疫力。重点讨论 OFDM 系统的两大主要挑战及其信号处理解决方案： 1. 载波间干扰（ICI）： 分析由频率偏移和定时误差引起的 ICI，并介绍循环前缀（CP）的抗 ISI 作用。 2. 峰均功率比（PAPR）： 详细介绍削峰技术（Clipping and Filtering）和信号域的 PAPR 降低技术，如选择性映射（SLM）和部分响应幅度调制（PRM）。 第十章：高级编码与多址接入技术 本章关注信道编码和多用户隔离。 信道编码基础： 介绍卷积码、译码的 Viterbi 算法以及现代高效的低密度奇偶校验码（LDPC）的编解码结构和性能优势。 多址接入： 专注于码分多址（CDMA）的信号分离原理，分析正交性在 $ ext{DS-CDMA}$ 系统中的关键作用，并探讨如何利用滤波器组和变换域技术来优化多载波系统的资源分配和干扰管理。 --- 目标读者： 电子工程、通信工程、计算机科学专业的高年级本科生、研究生，以及在射频IC、基带处理、无线通信设备研发领域工作的专业工程师。 本书特色： 理论推导严谨，注重算法的实际复杂度分析和硬件实现的可行性，所有示例均基于标准通信协议的信号处理流程进行阐述。

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这本书简直是工程界的“武功秘籍”，我花了很长时间才啃完，但绝对物有所值。它不像那些晦涩难懂的教科书，而是用一种极其直观、贴近实战的方式来讲解复杂的电子学原理。尤其是关于噪声抑制和热管理那几章，简直是救了我的命。我之前设计的一个小电源模块总是莫名其妙地出问题，换了几个方案都搞不定，直到我按照书里的建议，对布局和元器件选型进行了微调，效果立竿见影。作者对“细节决定成败”的理解非常深刻，很多工程师都会忽略的PCB走线宽度、去耦电容的摆放位置这些看似不起眼的小地方，它都做了详尽的分析和图示说明。读这本书的感觉就像身边随时跟着一位经验丰富、脾气极好的高级工程师在手把手指导你。它不是那种只停留在理论层面的书，而是真正关注如何把一个理论设计变成一个稳定可靠、能够量产的产品。如果你正在为一个新的项目焦头烂额，或者你的产品总是无法通过EMC测试，强烈推荐你翻开它，保证能找到新的思路和解决方案。这本书的价值远超其定价。

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说实话，这本书的封面设计并不算特别吸引人，但内容绝对是“内在美”的典范。对于初级工程师来说，它可能需要一点时间消化，因为它涉及的知识点覆盖面非常广，从半导体器件的特性曲线到系统级的电源架构都有涉猎。但我最喜欢的是它对“容错设计”的强调。在我们的行业里，设计一个“能跑”的电路很容易，但设计一个“能长期稳定运行且易于维护”的电路才是真本事。作者在这方面倾注了很多心血，比如关于故障保护机制（过流、过压、欠压锁定）的详细设计流程，以及如何选择合适的保护器件，这些内容是很多教材里一带而过的部分。读完后，我最大的收获是学会了如何站在系统可靠性的角度去审视自己的设计，而不是仅仅满足于功能实现。这本书更像是一本“防坑指南”，让你在实际工作中少走弯路，真正做到“一次成功”。

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这本书的叙事风格非常独特，它不像传统的技术手册那样板着脸孔，而是带有一种资深专家的耐心和幽默感。读起来一点也不枯燥，很多关键概念是通过生动的案例来阐述的。我记得有一段描述开关电源的纹波产生机制时，作者用了一个非常形象的比喻，一下子就让我明白了电荷泵流和开关噪声的耦合关系，这个画面感极强，至今难忘。另外，书中对各种测量工具的使用技巧也做了非常细致的讲解，比如如何正确地使用示波器的接地环路来避免测量引入的干扰，如何利用高频电流探头来捕捉瞬间的浪涌电流。这些“软技能”的传授，对于提升实际动手能力至关重要。它教会我的不仅仅是电路原理，更是一套严谨、科学的调试和验证方法论，这对于任何从事硬件开发的人来说都是宝贵的财富。

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我一直觉得，电子设计这行，光懂原理是不够的，更重要的是“工程直觉”，而这本关于电路设计的书，极大地培养了我的这种直觉。它没有堆砌大量的公式推导，而是将重点放在了“为什么这么做”和“如果这么做会发生什么后果”上。我特别欣赏它对不同拓扑结构优缺点的对比分析，特别是针对特定应用场景的选择建议，非常务实。例如，在介绍反激和正激转换器时，作者不仅仅是给出了基本的电路图，而是深入探讨了磁性元件的饱和特性、开关管的损耗模型，以及如何根据输入电压范围和负载变化来优化PWM控制策略。我记得有一部分内容详细讲解了如何通过调整反馈回路的补偿点来平衡瞬态响应速度和环路稳定性，这部分内容对于提升我设计的电源动态性能起到了关键作用。这本书的结构安排也非常合理，层层递进，从基础概念到高级应用，过渡得非常自然，让我这个半路出家的设计者也能轻松跟上节奏，不再感觉云里雾里。

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坦白讲，市面上关于电源设计的书籍多如牛毛，很多都是对现有技术的简单罗列。但这一本的格局要大得多，它没有仅仅停留在某个特定芯片的应用说明上，而是着眼于更深层次的物理限制和设计哲学。它引导我去思考，在给定成本、体积和效率的铁三角限制下，什么是最佳的妥协点。书中关于电磁兼容性（EMC）与电源设计的融合处理，是我见过的最全面、最实用的部分之一。作者没有将EMC视为一个后期补救的工作，而是贯穿于从选型到布局的每一个环节。特别是关于共模扼流圈和差模滤波器的选择和计算方法，提供了清晰的流程图。读完这本书，我感觉自己的设计思维得到了质的提升，不再满足于“能用就好”，而是追求“极致稳定和最优性能”。这本书绝对是电源工程师职业生涯中不可或缺的参考书目。

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