电子技术基础标准化练习册(数字部分)(A册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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页数:0

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出版时间:1900-01-01

价格:4.50元

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isbn号码:9787040072440

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• 电子技术
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• 电子工程

现代信号处理基础与应用 内容简介 本书深入浅出地介绍了现代信号处理领域的核心理论、关键算法及其在工程实践中的广泛应用。全书内容组织严谨，逻辑清晰，旨在为电子信息工程、通信工程、自动控制、计算机科学等相关专业的学生和科研人员提供一套全面、深入的学习资源。 本书涵盖了从基础概念到高级应用的完整知识体系，分为四个主要部分：信号与系统的基本理论、离散时间信号处理（DSP）核心技术、数字滤波器设计与实现，以及先进的傅里叶变换及其应用。 第一部分：信号与系统的基本理论 本部分奠定了整个信号处理学科的数学基础。首先详细阐述了连续时间信号和离散时间信号的表示方法、分类及其基本性质，包括周期性、偶偶性、能量和功率等。随后，引入了连续时间系统的描述，如微分方程，并重点讲解了线性时不变（LTI）系统的核心概念——卷积和冲激响应。通过对时域分析的深入探讨，为后续引入变换域分析做好了铺垫。 随后，本书详细介绍了傅里叶分析的基石——傅里叶级数（FS）和傅里叶变换（FT）。对傅里叶变换的性质，如线性、时移、频移、卷积定理等进行了详尽的推导和实例演示。此外，本书还引入了拉普拉斯变换（LT），着重分析了其在系统稳定性分析和因果性判断中的关键作用，并详细讨论了单边和双边拉普拉斯变换的应用场景。 第二部分：离散时间信号处理（DSP）核心技术 进入离散时间领域，本书首先界定了采样定理（Nyquist-Shannon 采样定理）的理论意义及其在模/数（A/D）转换中的实际约束。对离散时间信号和系统的描述，如差分方程，是本部分的核心内容。 Z变换是离散时间信号处理中最重要的数学工具。本书对Z变换的定义、收敛域（ROC）的确定、基本性质以及其与离散傅里叶变换（DFT）的内在联系进行了透彻的讲解。通过大量实例，展示了如何利用Z变换来求解差分方程、分析系统特性，以及进行系统框图变换。 第三部分：数字滤波器设计与实现 数字滤波是信号处理中最直接、应用最广泛的技术之一。本部分系统地介绍了数字滤波器的基本结构和性能指标，如通带、阻带、过渡带宽度、衰减和群延迟等。 本书将数字滤波器分为两大类：无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器。 1. IIR 滤波器设计： 重点讲解了基于连续时间滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的双线性变换法（Bilinear Transformation）和脉冲响应不变法。详细分析了IIR 滤波器带来的非线性相位失真问题及其对信号的影响。 2. FIR 滤波器设计： 深入探讨了FIR 滤波器的线性相位特性，这是其相比IIR 滤波器的一大优势。详细介绍了窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的设计步骤，并阐述了频率采样法和最优滤波器设计（如Parks-McClellan 算法的原理）。本书还对两种滤波器的设计复杂性、运算量和稳定性进行了对比分析。 第四部分：傅里叶变换及其应用 本部分聚焦于信号在频域的分析和处理，特别是数字信号的频域表示。 首先，详细介绍了离散时间傅里叶变换（DTFT）及其局限性。随后，本书的核心内容——离散傅里叶变换（DFT）被引入，它是在计算机上进行频谱分析的唯一可行方式。重点讨论了DFT 的计算复杂性问题，并引出了快速傅里叶变换（FFT）算法。 FFT 部分详述了基-2 算法（如蝶形运算结构、时间抽取和频率抽取），并给出了具体的计算流程和效率分析。在应用方面，本书结合实际案例，展示了如何利用FFT 进行频谱分析、相关性计算（如卷积的快速实现）以及谱泄漏（Spectral Leakage）的现象与对策（如选择合适的采样长度和加窗）。 实践与展望 全书穿插了大量具有实际背景的工程案例，涵盖了音频信号处理（如均衡器设计）、通信系统中的信道均衡、雷达信号处理中的脉冲压缩等主题。为帮助读者将理论知识转化为实践能力，书中提供了使用主流编程环境（如MATLAB/Octave 或 Python 科学计算库）进行仿真和验证的指导性示例。 本书结构完整，内容深度适宜，不仅是高等院校信号处理课程的标准教材，也是工程师和技术人员快速掌握现代数字信号处理技术的宝贵参考资料。通过对本书的学习，读者将能够熟练掌握信号处理的数学工具，并能独立分析和设计满足特定要求的数字信号处理系统。

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这本书的封面设计得非常朴实，淡蓝色的封皮配上清晰的黑色宋体字，一眼看上去就给人一种专业、严谨的感觉。初次翻开时，我注意到它采用了标准的教材排版风格，字体大小适中，版心留白合理，阅读起来眼睛不容易疲劳。练习题目的排布很有层次感，从基础概念的巩固到复杂电路的分析，循序渐进，让我能逐步适应数字电子技术的世界。尤其是那些涉及到逻辑门电路和布尔代数简化的题目，它们不仅提供了详尽的步骤解析，还巧妙地穿插了一些实际应用中的小陷阱，非常考验读者的理解深度。对我这种需要通过大量练习来建立知识框架的学习者来说，这种结构无疑是极大的福音。它不仅仅是题目的堆砌，更像是一份精心设计的学习路线图，引导你扎实地走过每一个知识点。每完成一个小章节的练习，我都会有一种清晰的成就感，仿佛自己对某个核心概念的掌握又提高了一个层次。这本书的印刷质量也值得称赞，油墨均匀，没有出现模糊或串色的情况，这对于需要反复对照和勾画重点的参考书来说至关重要。

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这本书给我的最大感受是“务实”与“精准”。它的语言风格极其克制，几乎没有多余的修饰词汇，直奔主题，每一个句子都是在传达知识点或解题的有效信息。这使得学习过程非常高效，避免了被无关的叙述分散注意力。对于数字系统中的逻辑抽象和代数运算部分，它做得尤为出色，例如对卡诺图化简的案例选取，总是恰到好处地涵盖了四变量和五变量的复杂组合，并且清晰地展示了如何处理“无关项”和“勿扰项”。我曾尝试用一些在线资源来辅助学习，但发现那些零散的讲解往往不如这本书结构化和系统化。这本书的价值在于提供了一个完整、无缝连接的学习路径，尤其适合那些自学数字电路基础的工程师或大学生。它不是那种让你读起来津津有味的故事书，而是一本需要你投入思考、需要你动手的“武器库”，用过之后，你对数字世界的理解会变得更加坚实可靠。

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我必须说，这本书的难度设置非常贴合实际的教学要求，尤其是在对组合逻辑和时序逻辑电路的处理上，展现出了极高的专业水准。它没有像某些入门读物那样，仅仅停留在理论的表面，而是深入到了芯片级的分析层面。例如，在讲解触发器和寄存器那一章，练习题不仅要求画出真值表和状态转移图，还要求分析在特定输入条件下，电路的毛刺（glitch）问题，这对于准备参加更高难度考试或者从事硬件设计工作的读者来说，是不可或缺的实战训练。我特别欣赏它在每部分收录的“典型例题精讲”部分，作者似乎非常了解学生在学习过程中最容易在哪里卡壳，提供的解答思路总是能一语中的地指出问题的关键所在，而不是冗长地复述教科书上的定义。读完这部分内容，我感觉自己仿佛请教了一位经验丰富的教授，很多之前模棱两可的概念都变得豁然开朗。虽然有些习题的计算量不小，需要耐心演算，但这正是培养严谨的工程思维所必需的磨砺。

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从一个已经有一定基础的进阶学习者的角度来看，这本练习册的价值在于它对“细节”的把握。许多初级读物会忽略掉关于集成电路的封装、时序参数的读取，以及如何根据数据手册选择合适的器件等实践性内容，而这本书在某些章节的习题中，巧妙地融入了这些“工业常识”。比如，涉及到TTL和CMOS逻辑电平兼容性的问题，它不只是停留在理论比较，而是要求计算在不同噪声容限下的安全电压范围。这对于准备进行毕业设计或者实际电路搭建的人来说，提供了宝贵的经验积累。整本书给我的感觉是，作者不仅精通理论，更懂得如何将理论转化为可操作的工程技能。它像是一位严格的教练，不给你提供捷径，而是让你通过无数次标准化的、高强度的训练，确保你的基本功无可挑剔。读完所有练习并仔细核对答案后，那种对数字电路的掌控感是其他理论书籍无法替代的。

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这本书的装帧和实用性简直是为图书馆和自习室量身定做的。它采用了相对坚固的胶装，即使我频繁地将它平摊在桌面上进行书写和对照，书脊也没有出现松动的迹象，这对于一本高频使用的工具书来说太重要了。纸张的选择偏向于哑光，减少了灯光下的反光，这在深夜挑灯夜读时，极大地减轻了视觉负担。内容组织上，它巧妙地将基础概念复习与对应的练习题紧密结合，不像有些参考书那样，把所有习题堆在书的最后，导致回顾知识点时需要频繁地来回翻页。这里的编排节奏掌握得很好，读完一个原理的简短概述，紧接着就是针对性地进行巩固，效率非常高。如果说有什么可以改进的地方，或许是希望附带的答案解析可以更加“多维化”一些，比如增加一些替代性的解题方法，以拓宽读者的思路，但就目前提供的详尽标准答案而言，已经能满足绝大多数学习需求了。

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