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出版者:重庆大学

作者:张昕主编

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2004-5

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787562430964

丛书系列:

图书标签:

• 电路原理
• 电路分析
• 电子技术
• 基础电子学
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• 电路基础

《现代信号分析与处理》 内容简介： 本书旨在为读者提供一个全面深入的信号分析与处理的理论框架与实践指导。从基础概念出发，循序渐进地探讨了信号的表示、变换、采样、量化等关键环节，并详细阐述了时域、频域、倒频域等多种分析方法。在理论层面，本书系统介绍了傅里叶分析、拉普拉斯变换、Z变换等数学工具，深入剖析了它们的原理、性质及其在信号分析中的应用。同时，本书也涵盖了现代信号处理中的重要技术，如数字滤波器的设计与实现、谱估计、自适应信号处理、小波分析等，并结合大量实例，展示了这些技术在通信、图像处理、生物医学工程、机械振动分析等领域的实际应用。 详细内容： 第一部分：信号的数学描述与基本变换 绪论： 什么是信号？信号的分类（模拟信号、数字信号，周期信号、非周期信号，确定性信号、随机信号等）。信号在现代科学技术中的重要性。 傅里叶级数与傅里叶变换： 周期信号的傅里叶级数展开，非周期信号的傅里叶变换。傅里叶变换的性质（线性、时移、频移、卷积、尺度变换等）。狄拉克冲激函数及其性质。单位阶跃函数。 拉普拉斯变换： 引入复频率的概念，定义单边拉普拉斯变换和双边拉普拉斯变换。拉普拉斯变换的收敛域。拉普拉斯变换的性质，特别是与微分、积分、卷积运算的关系。利用拉普拉斯变换求解常系数线性微分方程。 Z变换： 离散时间信号的傅里叶变换的推广。定义Z变换和逆Z变换。Z变换的收敛域。Z变换的性质，重点关注其在离散系统分析中的应用，如传递函数、零极点分析。 第二部分：数字信号处理基础 采样理论： 奈奎斯特-香农采样定理的原理与推导。过采样与欠采样的影响。采样点的选择与信号失真。抗混叠滤波器的作用。 量化与编码： 模拟信号数字化过程中的量化误差分析。均匀量化与非均匀量化。量化器的设计。数字信号的编码方式。 离散时间系统： 线性时不变（LTI）系统的定义和特性。系统函数的概念。卷积的计算。脉冲响应。 数字滤波器设计： 理想滤波器的特性。FIR（有限脉冲响应）滤波器和IIR（无限脉冲响应）滤波器的基本原理。窗函数法设计FIR滤波器。脉冲响应不变法、双线性变换法设计IIR滤波器。滤波器性能指标（通带、阻带、过渡带、纹波等）。 第三部分：现代信号处理技术与应用 谱估计： 周期图法、Welch法等参数法和非参数法谱估计。功率谱密度（PSD）的概念。高分辨率谱估计方法（如AR模型、ARIMA模型）。 自适应信号处理： 引入“自适应”的概念，即系统参数能够根据输入信号的统计特性进行调整。最小均方（LMS）算法、递归最小均方（RLMS）算法等。应用场景：噪声消除、回声消除、信道均衡等。 小波分析： 传统傅里叶分析在处理非平稳信号时的局限性。小波变换的原理，多分辨率分析。连续小波变换（CWT）和离散小波变换（DWT）。小波包分析。在图像压缩、去噪、模式识别等领域的应用。 其他信号处理技术： 快速傅里叶变换（FFT）算法的原理与实现。相关分析（自相关、互相关）。卷积定理的进一步探讨。 工程应用实例： 通信系统： 调制解调、信道编码、信源编码、均衡技术。 图像处理： 图像去噪、边缘检测、图像增强、图像压缩（JPEG2000中的小波应用）。 生物医学工程： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）信号分析，医学图像处理。 机械工程： 振动信号分析，故障诊断。 语音信号处理： 语音识别，语音合成。 本书力求理论严谨，讲解清晰，并通过大量的例题和习题，帮助读者掌握信号分析与处理的核心思想和实用技巧。旨在培养读者独立分析和解决复杂信号处理问题的能力，为从事相关领域的科学研究和工程实践奠定坚实基础。

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说实话，我买这本书是抱着试一试的心态，因为我之前接触过几本号称是“易懂”的教材，结果都沦为我书架上的装饰品。这本书的不同之处在于它的实用性和前瞻性。它不仅仅停留在传统的阻容感性电路分析上，而是非常巧妙地融入了现代电子设备中的一些基础模型。比如，在讲解晶体管特性时，它并没有只停留在理想模型上，而是引入了实际半导体器件的一些非线性特性和温度漂移的初步概念，虽然讲解得非常浅显，但足以让我意识到书本知识与实际工程之间的联系。我尤其欣赏它在每章末尾设置的“工程挑战”小节，这些问题往往不要求复杂的计算，而是侧重于逻辑判断和故障排查的思路引导。这真的太重要了，因为在真实的工作环境中，我们接触到的更多是“它为什么不工作”而不是“它应该如何工作”。这本书成功地在理论的严谨性和工程的实用性之间架起了一座坚固的桥梁，让我感觉自己读的不是一本纯理论书，而是一个入门级的工程师手册。

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这本书的排版和图示简直是艺术品级别的存在，这点必须点赞。在阅读技术类书籍时，我最怕的就是那种密密麻麻的文字和模糊不清的电路图，让人一看就心生倦怠。然而，这本读物完全没有这个问题。它的开本适中，纸张的质感也很好，长时间阅读下来眼睛不太容易疲劳。更绝的是那些示意图，每一个电路拓扑结构都绘制得极其清晰，线条的粗细、元件的标注都恰到好处，甚至连信号的流向都有箭头清晰指出，根本不需要你费力去猜。我特别留意了关于瞬态分析的那几章，那部分内容涉及微分方程和复平面，按理说应该是阅读体验最差的地方。但这本书通过精美的三维动态图（虽然是静态印刷的，但视觉效果很强烈），将电容和电感在不同时间点上的充放电过程展现得淋漓尽致，让人仿佛能“看到”电荷的运动轨迹。这种对视觉传达的极致追求，极大地提升了阅读的效率和愉悦感，使得枯燥的数学推导过程变得可以忍受，甚至在某种程度上，成了一种视觉享受。对于我这种需要高度依赖图形辅助理解复杂系统的读者来说，这本“教科书”简直是工业设计上的一个胜利。

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天呐，这本书简直是为我这种对电学一窍不通的人量身定做的！我一直觉得那些什么串联、并联、戴维南定理听起来就像外星语，拿到这本厚厚的书时，心里是咯噔一下，生怕又要陷入看不懂的痛苦中。没想到，作者的叙述方式太亲切了，就像一个经验丰富的老教授，不厌其烦地在你耳边讲解每一个细节。特别是它对基础概念的铺陈，那种层层递进的感觉，让我这个“电学小白”竟然能跟上节奏。它没有一上来就抛出复杂的公式，而是先用非常生活化的例子来解释电位、电流这些抽象的概念。我记得最清楚的是，书中用自来水流动的比喻来解释电路，一下子就打通了我的任督二脉。读完前几章，我竟然敢对着家里的插线板琢磨一下电流是怎么走的了，这在以前是绝对不敢想象的事情。这本书的优点在于，它真的把“原理”讲透了，而不是停留在公式的罗列上。对于初学者来说，这种打地基的过程极其重要，它确保了你后续学习其他更深奥内容时，不会因为基础不牢而感到恐慌。我非常欣赏这种由浅入深，注重理解而非死记硬背的教学方法，强烈推荐给所有对电子工程有兴趣，但又害怕理论深度的朋友们。

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这本书的配套资源和自我检测机制设计得相当出色，这对于自学过程中的自我激励至关重要。我注意到，书中提供的例题设计得非常巧妙，它们不是简单的数值代入计算，而是针对特定电路现象的“微型案例分析”。更棒的是，每当出现一个新概念，作者都会立即提供一个配套的、难度适中的例题，让你立刻就能动手验证自己是否掌握了刚刚学到的内容。这种即时反馈机制有效地防止了“读完就忘”的现象。此外，书的后半部分似乎还提供了一些进阶阅读的建议和相关领域的交叉知识点介绍，比如与微积分、线性代数中某些工具的关联性说明，这为那些想要继续深造的学习者指明了方向，而不是读完就戛然而止。它像一个耐心的私人导师，不仅教你走路的姿势，还告诉你前方有哪些更远的风景可以去探索，这种引导作用，是我在其他同类书籍中很少见到的，它体现了作者的责任心和对读者长远发展的关怀。

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这本书的作者显然对教学方法有着深刻的理解和独到的见解。我发现它在讲解过程中，非常注重逻辑链条的完整性，很少出现那种“你只需要知道这个公式就行了”的跳跃式教学。作者总是会先给出问题的背景，然后引出需要解决的核心矛盾，接着才引入相应的数学工具去解决它，整个过程像剥洋葱一样，层层深入，但又保持了清晰的结构。例如，在介绍基尔霍夫定律时，它没有急于给出KCL和KVL的通用形式，而是先从能量守恒和电荷守恒这两个更宏大的物理概念入手，让读者从哲学的层面理解为什么这些定律必须成立。这种“溯源”式的讲解方式，极大地增强了我对知识的内在信服力。而且，它的语言风格非常成熟、稳重，丝毫没有那种为了迎合大众而刻意使用的网络俚语或过于口语化的表达，保持了学术书籍应有的庄重感，但又绝不晦涩难懂，是一种恰到好处的平衡，让人感觉在与一位德高望重的学者对话。

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