电子测量仪器原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工程大学出版社

作者:

出品人:

页数:157

译者:

出版时间:2002-1

价格:13.50元

装帧:

isbn号码:9787810732789

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《声学物理学：从振动到听觉的奥秘》 本书将带您踏上一段探索声音本质的奇妙旅程，深入剖析声波的产生、传播、接收以及其背后深刻的物理原理。我们旨在为读者构建一个全面而系统的声学知识体系，从最基础的振动概念出发，逐步深入到复杂的声学现象，并最终连接到人类的听觉感知。本书力求以清晰易懂的语言，结合丰富的实例和直观的图示，让深奥的声学理论变得触手可及。 第一部分：振动的根源与波动现象 在声学之旅的开端，我们将首先聚焦于“振动”这一基本物理概念。任何声音的产生，无一例外都源于物体的振动。本书将详细阐述简谐振动的数学描述，包括其周期、频率、振幅和相位等关键参数。我们会通过对弹簧振子、单摆等经典模型的分析，帮助读者理解振动产生的机制，以及不同系统振动特性的差异。 随后，我们将目光转向“波动”。振动在介质中的传播便形成了声波。本书将深入探讨波动的基本性质，包括波长、频率、波速以及波的能量和动量。我们会区分横波和纵波，并重点解释声波作为一种典型的纵波，其在气体、液体和固体介质中的传播特点。介质的密度、弹性模量等物理参数如何影响声速，也将是本部分的重要内容。 为了更直观地理解波动现象，本书将引入波的叠加原理，解释干涉和衍射等关键概念。您将了解到，当两列或多列声波相遇时，它们会相互叠加，产生增强或减弱的现象，这就是声学干涉。而当声波遇到障碍物或孔隙时，会发生衍射，声音会“绕过”障碍物传播。这些原理在日常生活中有着广泛的应用，例如，音乐厅的设计需要考虑声学干涉以获得最佳的听音效果，而噪声控制也离不开对声波衍射的理解。 第二部分：声波的特性与传播规律 掌握了波动的基本原理后，我们将深入探讨声波本身的具体特性。声音的“响度”或“强度”是人们最直观感受到的声音特征之一。本书将严谨地定义声强，并解释其与声压的关系。声压级（分贝）作为衡量声音响度的常用单位，其计算方式和意义也将被详细讲解。我们还将探讨不同声源发出的声强分布，以及声音在空间中传播时为何会衰减。 声音的“音调”则与声波的频率密切相关。低频声波产生低沉的声音，高频声波产生尖锐的声音。本书将深入研究频率与音高之间的关系，并介绍人耳能够感知的声音频率范围（通常为20 Hz至20 kHz）。超声波和次声波的定义以及它们在科学研究和工业应用中的作用也将得到阐述。 “音色”是区分不同声源发出的声音的关键。即使是相同频率和响度的声音，由不同乐器或人声发出时，其音色也会有所不同。这主要归因于声波中包含的基波和一系列泛音。本书将详细解释傅里叶分析在声学中的应用，展示如何将复杂的声波分解成一系列不同频率和振幅的正弦波。通过对泛音结构的分析，我们可以理解不同乐器发声的独特性，以及人声的识别机制。 此外，本书还将深入研究声波在传播过程中可能遇到的各种复杂现象。例如，声反射、声折射和声吸收。当声波遇到不均匀的介质时，会发生折射，就像光线在不同介质中会发生折射一样。这解释了为何在某些天气条件下，远处的物体发出的声音可以被听到，而在另一些条件下则不行。回声是声反射的典型表现，其原理在超声波测距、声纳技术等领域有着重要的应用。同时，我们也会讨论声吸收现象，以及不同材料对声波的吸收能力，这对于建筑声学和降噪设计至关重要。 第三部分：人耳的奥秘与声学应用 声音的最终目的地是人耳，因此，理解人耳的工作原理对于全面理解声学至关重要。本书将详细介绍人耳的结构，包括外耳、中耳和内耳。我们将解析声波如何通过外耳道传递到鼓膜，如何通过中耳的听骨链放大，以及最终如何在内耳的耳蜗中转化为神经信号。 耳蜗中听觉毛细胞的机械振动如何转化为电信号，以及这些信号如何通过听神经传递到大脑的听觉皮层进行处理，将是本部分的重点。我们将探讨听觉感知的一些基本规律，例如声音的阈值（可听阈和痛阈），以及不同频率的声音在听觉感受上的差异。 在了解了声学基本原理和人耳的感知机制后，本书将引导读者探索声学在各个领域的广泛应用。 音乐与乐器声学： 乐器的设计原理，如弦乐器、管乐器和打击乐器的发声方式，以及不同乐器在音高、响度和音色上的差异，都将得到深入的分析。音乐厅和音乐表演场地的声学设计，如何通过调整空间形状、材料和吸声结构来优化音质，也将是一个重要的讨论方向。 建筑声学： 如何在建筑设计中应用声学原理，以满足隔声、吸声、混响控制等需求，是建筑声学关注的核心。本书将介绍隔声墙的原理，不同吸声材料的特性，以及如何通过改变房间的形状和表面材料来控制混响时间，创造舒适的听觉环境。 工业声学与噪声控制： 工业生产过程中产生的噪声会对工人健康和周围环境造成影响。本书将介绍噪声的测量方法，噪声的传播途径，以及各种降噪技术，如隔音罩、吸声材料、消声器等。 医学声学： 超声波成像技术在医学诊断中的应用，如B超，其基本原理将得到阐述。同时，声音在医学研究中的其他应用，例如听力学评估和康复，也将有所涉及。 通信声学： 电话、扩音系统等通信设备中的声学原理，包括语音的编码、传输和解码，以及扬声器和麦克风的工作原理，都将得到简要介绍。 结语 《声学物理学：从振动到听觉的奥秘》是一本旨在激发读者对声音世界好奇心的著作。我们相信，通过对声学基本原理的深入理解，您将能够更深刻地认识我们周围的声学环境，并欣赏声音作为一种能量传播形式所蕴含的无穷魅力。本书不仅是一门科学的学科，更是一扇通往艺术、技术和生活体验的窗口。希望本书能为您打开一扇理解声音之美的全新视角。

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内容详实程度令人印象深刻，几乎涵盖了现代电子测量领域的核心技术栈。它没有泛泛而谈，而是深入到了关键器件的工作机制，例如，对于示波器的时基电路和触发机制的讲解，细致到我几乎能想象出内部芯片的管脚连接和信号流向。书中引用了大量的工程实例和规范标准，使得理论知识能够迅速落地。比如，在讲解数据采集卡（DAQ）时，作者不仅解释了其架构，还针对噪声抑制和共模抑制比（CMRR）等关键参数进行了深入的探讨，并提供了如何通过软件滤波和硬件隔离来优化的实用建议。这种兼顾理论深度与工程实践的写作手法，使得这本书既能作为高校学生深入学习的教材，也能作为一线工程师进行系统设计或故障排查的可靠参考手册。

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这本书的封面设计得非常朴实，封面色彩偏向于深蓝与灰白，给人一种严谨、专业的视觉感受。书脊上的字体清晰易读，即便在书架上快速浏览也能准确捕捉到书名。初次翻阅时，我注意到纸张的质量相当不错，厚实且光滑，油墨的印刷质量也很高，字迹清晰锐利，即便是细小的电路图和波形图也能看得一清二楚，长时间阅读下来眼睛也不会感到过于疲劳。装订方面也做得十分扎实，书本可以平稳地摊开放在桌面上，这对于需要对照参考的读者来说简直是福音。整体的装帧设计虽然缺乏花哨的元素，但却散发出一种经久耐用、值得信赖的专业气息，一看就知道是本“干货”十足的教材或工具书，而不是那种徒有其表的快餐读物。这种稳重的设计风格，非常符合其内容所应具备的严肃性和技术深度。

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这本书的目录结构安排得堪称教科书级别的典范。它从最基础的信号理论入手，循序渐进地过渡到各种传感器的物理原理，随后详细剖析了信号的调理、数字化过程，最后才深入到具体的仪器架构和应用实例。这种层层递进的编排方式，极大地降低了初学者的理解门槛。我特别欣赏作者在每一章节末尾设置的“疑难点解析”和“思考题”，这些题目设计得非常巧妙，不仅仅是知识点的简单重复，更多的是引导读者去思考不同技术路线之间的权衡与取舍。例如，在讨论A/D转换器的部分，作者不仅罗列了不同精度的指标，还结合实际应用场景，分析了过采样和欠采样对系统成本和性能的影响，这远比那些只停留在公式推导上的书籍要来得实在和有价值得多。

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这本书的语言风格保持了一种近乎冷静的客观叙述，几乎没有冗余的修辞或华丽的辞藻，所有的表达都力求精确和严谨。作者似乎秉持着“用最少的文字表达最丰富的信息”的原则。尽管如此，作者在解释一些复杂概念时，比如傅里叶变换在频谱分析中的应用，或是快速傅里叶变换（FFT）的实际计算限制时，总能找到一个恰到好处的类比或者图示来辅助理解，使得原本抽象的数学概念变得具象化。这种克制而精准的表达方式，对于需要精确理解技术细节的专业人士来说，是最高效的学习方式。它要求读者也必须集中注意力，因为它拒绝为不重要的信息浪费读者的宝贵时间。

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我是在一个跨学科项目中需要快速掌握数据采集系统构建时接触到这本书的。起初我对许多底层协议和时序要求感到非常困惑。这本书的价值在于，它不仅解释了“是什么”，更重要的是解释了“为什么是这样”。例如，在介绍工业总线标准时，它没有简单地罗列RS-485和CAN的特性，而是通过比较它们的抗干扰能力、实时性以及网络拓扑结构，帮助读者理解在不同工业现场环境下选择特定总线的根本原因。书中大量的表格和对比分析，极大地提高了我的信息检索效率。这本书就像一位经验丰富、知识渊博的导师，他不会直接给出最终答案，而是提供了一个清晰的、逻辑严密的框架，让读者能够自己推导出最佳的解决方案。这本书在培养读者的系统思维方面，功不可没。

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