数字电子技术 (精装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:天津科学技术

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005年09月

价格:18.0

装帧:精装

isbn号码:9787530839874

丛书系列:

图书标签:

• 数字电路
• 电子技术
• 电子工程
• 通信工程
• 计算机科学
• 高等教育
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• 精装本
• 理论与实践
• 电路分析

现代信号处理：理论、算法与应用 本书概述： 《现代信号处理：理论、算法与应用》是一部全面而深入的教材和参考书，旨在为电子工程、通信工程、计算机科学、自动控制以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级本科生、研究生提供扎实的现代信号处理基础知识和前沿技术。本书结构严谨，内容涵盖了从经典的离散时间信号与系统理论，到先进的自适应滤波、小波分析以及高维信号处理等多个关键领域，力求在理论深度与工程实践之间架起一座坚实的桥梁。 第一部分：信号与系统的基础回顾与深化 本书伊始，首先对信号与系统理论进行了系统而严谨的复习与提升。我们着重强调了连续时间与离散时间系统在统一框架下的分析方法。 1. 信号与系统的基本概念： 详细阐述了信号的分类（能量信号、功率信号、确定性信号、随机信号）、系统的基本性质（线性、时不变性、因果性、稳定性）。特别地，对线性时不变（LTI）系统的概念进行了深入剖析，并以冲激响应作为系统特性的核心描述符。 2. 变换域分析： 这是信号处理的基石。本书详尽讨论了傅里叶变换（FT）、离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）。我们不仅关注其数学定义，更侧重于其在频谱分析、滤波设计中的实际应用和物理意义。此外，Z变换（包括单边和双边Z变换）作为离散系统分析的强大工具，也被系统地介绍，并着重分析了收敛域（ROC）对系统稳定性和因果性的影响。拉普拉斯变换则作为连续系统分析的有力补充被涵盖。 3. 线性常系数微分/差分方程的求解： 深入讲解了如何利用傅里叶变换和Z变换结合初始条件，高效求解描述LTI系统的微分方程和差分方程，从而得到系统的频率响应和系统函数。 第二部分：随机信号处理 在现代工程实践中，几乎所有有意义的信号都带有随机性。本部分聚焦于描述和分析随机信号的理论。 1. 概率论与随机过程基础： 对随机变量、随机向量、联合概率密度函数、条件概率等基础概念进行了回顾。随后，本书引入随机过程（如平稳过程、高斯过程、马尔可夫过程），重点讨论了宽平稳（WSS）和窄平稳（NSS）随机过程的自相关函数和功率谱密度（PSD）。 2. 随机信号的滤波： 这是信号处理中至关重要的部分。我们详细推导了维纳滤波（Wiener Filter），明确了其作为最小均方误差（MMSE）线性滤波器的地位，并讨论了如何通过估计信号和噪声的PSD来实现最优滤波。对于不可避免的随机信号估计问题，本书提供了详实的数学推导和实现细节。 第三部分：数字滤波器设计 滤波器是信号处理中最核心的应用模块之一。本书将数字滤波器分为IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）两大类，并提供了详尽的设计方法。 1. FIR 滤波器设计： 详细介绍了窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的设计原理和性能折衷，以及频率采样法和Parks-McClellan（等波纹）优化算法，强调了线性相位 FIR 滤波器的特性。 2. IIR 滤波器设计： 重点讲解了如何将连续时间滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）通过双线性变换（Bilinear Transformation）或脉冲响应不变法转换到离散时间域，并分析了这些转换带来的频率域映射特性。 3. 滤波器性能分析： 深入讨论了滤波器的阶数选择、过渡带宽、通带/阻带纹波、群延迟等关键性能指标的权衡取舍。 第四部分：现代高级信号处理技术 本部分拓展到经典理论难以有效处理的复杂信号和非线性/时变系统，介绍了当前信号处理领域的前沿技术。 1. 自适应信号处理（Adaptive Signal Processing）： 这是现代通信和控制领域的核心技术。本书集中讲解了最小均方（LMS）算法及其变体（如归一化LMS, NLMS），并深入分析了递归最小二乘（RLS）算法。我们阐述了自适应滤波器在线路均衡、噪声消除、回声消除和系统辨识中的具体应用模型和收敛性分析。 2. 快速卷积与多采样率信号处理： 介绍了如何利用FFT实现高效的线性卷积和循环卷积。同时，对信号的抽取（Downsampling）、插值（Upsampling）和滤波器组（Filter Banks），特别是交错滤波器组和多相分解，进行了详细的介绍，这是多速率系统和WCDMA等技术的基础。 3. 时频分析与小波变换： 针对传统傅里叶变换无法捕捉信号瞬时频率信息的局限性，本书引入了短时傅里叶变换（STFT）及其窗口选择问题。随后，重点介绍了小波变换（Wavelet Transform）的原理，包括连续小波变换（CWT）和离散小波变换（DWT）。我们详细阐述了多分辨率分析（MRA）的概念、尺度空间、小波基的选择，以及其在信号去噪、特征提取中的优势。 4. 数字集成与系统实现： 最后，本书讨论了理论算法向硬件实现的转化。涵盖了定点与浮点运算对系统精度的影响、流水线设计、以及如何利用DSP和FPGA平台加速复杂的滤波器和FFT运算。 本书特点： 理论深度与工程实践相结合： 每章的理论推导都配有丰富的工程实例和仿真分析。 内容全面性： 覆盖了从经典到现代信号处理的全部核心内容，是研究生学习的理想教材。 数学严谨性： 保持了信号处理领域所需的数学精确性，便于读者理解底层原理。 丰富的习题集： 每章末尾设计有大量的计算题和设计题，强化对知识点的掌握。 通过学习本书，读者将能够深刻理解信号的本质，熟练掌握分析和设计各类信号处理系统的工具和方法，为未来在通信、雷达、医疗影像、自动控制等领域的创新研究和工程开发打下坚实的基础。

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从语言风格上来说，这本书的行文非常严谨、精准，几乎没有出现任何模棱两可的措辞，这一点对于技术文档的阅读体验至关重要。作者在定义每一个术语时都力求精确无误，避免了口语化带来的歧义。比如在描述不同逻辑电平的阈值电压时，使用的都是精确的数值和明确的边界条件，而不是模糊的“高”或“低”。同时，这种严谨的文风并没有使得阅读过程变得枯燥乏味，作者在穿插理论分析时，偶尔也会加入一些历史背景或者设计思路的演变过程，让读者能感受到这门学科的发展脉络。例如，在讲解存储器结构时，它会简要回顾磁芯存储器到半导体RAM的发展历程，这不仅丰富了知识点，也为理解当前技术为何如此设计提供了历史的视角。总而言之，这本书的文字如同精心编写的程序代码，逻辑清晰，表达高效，每一次阅读都像是一次对知识体系的精密校准。

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这本书的装帧实在太精美了，拿在手里沉甸甸的，那种厚实的质感瞬间就提升了阅读的期待值。封面设计简约又不失大气，线条流畅，配色沉稳，一看就知道是面向专业领域的严肃教材。我尤其喜欢它采用的硬壳精装，这不仅仅是为了好看，更重要的是方便在频繁翻阅和查找资料时能够更好地保护书页，不容易卷边或者散开。要知道，像这种技术类的书籍，经常需要对照着电路图和公式反复查阅，一个结实耐用的装帧是多么重要啊。我之前买过不少平装的技术书，用不了多久侧边就开始松散，书页也容易被汗渍或咖啡渍弄脏，但有了这本精装本，感觉就像拥有了一件可以长期信赖的工具。而且，精装本通常意味着内页的纸张质量也更有保证，印刷的清晰度和墨迹的均匀度都达到了一个很高的水准，对于阅读那些密密麻麻的文字和复杂的逻辑图来说，极大地减轻了眼睛的疲劳感。每次把它放在书架上，那种整齐划一的视觉效果，都能让人心情愉悦，这或许就是精装书带来的附加值吧——它不仅仅是知识的载体，更是一种身份和态度的体现。

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这本书的章节编排逻辑清晰得令人惊叹，完全符合一个初学者从宏观到微观逐步深入的学习路径。开篇并没有直接抛出复杂的布尔代数或者逻辑门电路，而是花了大量的篇幅来介绍电子学的基础概念、元器件的基本特性，甚至连最基础的电压、电流、电阻这些概念都做了非常详尽且易于理解的铺垫。这种“地基打得牢，楼才能盖得高”的叙事方式，极大地降低了学习的心理门槛。我以前翻阅过一些其他教材，往往一开始就跳入复杂的时序逻辑或数模转换器，让人望而却步，但这本书显然更懂得读者的需求。每到一个新的知识点，作者都会用非常生活化、贴近实际应用的例子来辅助讲解，比如用自来水龙头类比开关电路，用杠杆原理类比逻辑门的功能，这种巧妙的比喻让原本抽象的电子学概念瞬间变得具象起来。看完一个章节后，配套的习题设计得也是恰到好处，难度梯度设置非常科学，既有基础概念的巩固，也有需要深入思考的应用题，保证了知识的内化吸收。

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我必须强调一下这本书在图示方面的专业度和细致程度，这对于电子技术这种高度依赖视觉信息和结构理解的学科来说，简直是灵魂所在。书中所用的电路图、波形图、时序图，没有一张是敷衍了事的。线条的粗细、符号的规范性、节点标注的准确性，都严格遵循了行业标准，这对于培养我们规范化的工程思维至关重要。特别是涉及到复杂集成电路的内部结构分析时，作者并没有简单地堆砌大量的文字说明，而是通过多层次、多角度的剖面图，将内部的晶体管级别结构、逻辑单元的连接关系，层层剥开展示出来，直观性极强。我记得有一章讲解锁相环（PLL）的原理，内容原本非常抽象，但书中的图示将参考振荡器、鉴相器、电荷泵和压控振荡器之间的反馈路径画得一清二楚，配合着旁边对各个模块功能和信号流动的文字描述，我花了一个下午的时间就彻底搞懂了这个困扰我很久的知识点。这种对图形质量的极致追求，充分体现了编者对技术传播的责任感。

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这本书的深度和广度平衡得令人称道，它既能满足本科阶段对核心理论的掌握，又不乏对前沿技术和实际工程应用的涉猎。它没有停留在对基本逻辑门和组合电路的机械重复，而是深入探讨了半导体器件的物理基础，比如MOSFET的工作区模型，以及热效应、噪声容限这些对实际系统可靠性至关重要的参数。更难得的是，它还开辟了专门的章节来讨论现代电子系统设计中必须考虑的议题，比如低功耗设计策略、电磁兼容性（EMC）的基本原则，甚至简要介绍了FPGA和可编程逻辑器件的编程思路。这使得读者在学完基础理论后，不会感到知识与实际工程应用脱节，而是能够清晰地看到这些理论是如何在现代芯片和电路板设计中发挥作用的。这种兼顾理论深度与工程广度的叙述方式，让这本书成为了从“知道”到“会用”的优秀桥梁。

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