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出版者:电子工业

作者:刘波

出品人:

页数:350

译者:

出版时间:2006-1

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787121022425

丛书系列:

图书标签:

• 挺好
• MATLAB
• 信号处理
• 数字信号处理
• DSP
• 傅里叶变换
• 滤波器设计
• 小波分析
• 时频分析
• 通信信号
• 图像处理
• 算法实现

《电子测量原理与实践》 内容简介： 本书深入浅出地阐述了现代电子测量技术的核心原理、关键方法与实际应用。旨在为读者构建一个扎实的理论基础，并提供丰富的实践指导，使其能够熟练掌握各类电子测量仪器的使用，并有效解决实际工程中的测量难题。 第一部分：测量基础与误差分析 本部分将从最根本的测量概念入手，系统介绍测量的基本定律、测量过程中的不确定性来源，以及如何进行科学的误差分析与评定。我们将详细探讨系统误差、随机误差、粗大误差的辨识与消除方法，并介绍常用的误差传播计算公式。此外，还将重点讲解测量结果的有效数字、置信区间和不确定度评定，为后续的仪器选型和数据处理奠定坚实基础。读者将学习如何规范地记录、处理和呈现测量数据，提高测量结果的可信度和准确性。 第二部分：常用电子测量仪器的工作原理与应用 本部分将聚焦于当前电子工程领域中最常用的几类测量仪器，详细剖析其内在工作原理，并结合实际应用场景，讲解其操作方法和注意事项。 示波器： 从基本原理（如电子枪、偏转系统、荧光屏）到现代数字示波器的采样、量化、存储过程，再到高级功能（如触发模式、迹线分析、傅里叶变换），我们将全面介绍示波器的使用技巧，包括如何捕获瞬态信号、分析波形失真、测量周期和幅度等。 万用表： 深入讲解直流/交流电压表、电流表、电阻表、欧姆表以及更高级的频率计、电容表、晶体管测试等功能的工作原理，并教授读者如何正确选择量程、连接线路、避免误操作，以及在各种电路故障诊断中的应用。 信号发生器： 介绍不同类型信号发生器（如函数发生器、任意波形发生器、射频信号发生器）的产生原理，包括正弦波、方波、三角波、脉冲信号等，以及如何对其输出参数（频率、幅度、波形、调制方式）进行精确设置，并在电路性能测试、滤波器设计等领域发挥作用。 频谱分析仪： 阐述频谱分析仪的核心概念（如傅里叶变换、分辨率带宽、视频带宽），讲解其在分析信号频谱特性、测量谐波失真、互调失真、杂散信号等方面的强大能力，并演示在射频通信、无线电监测等领域的实际应用。 LCR测试仪： 详细介绍LCR测试仪用于测量电感（L）、电容（C）、电阻（R）等元件参数的原理，以及如何根据元件特性选择合适的测试频率和激励电平，并探讨其在元器件选型、参数老化检测等方面的应用。 第三部分：特定领域电子测量技术 在掌握了基础测量仪器后，本部分将进一步拓展到一些特定领域的电子测量技术，帮助读者应对更复杂的工程挑战。 数字信号测量： 重点介绍数字信号的特性，如逻辑电平、时序关系、时钟信号的测量。将讲解逻辑分析仪的功能与使用，如何捕获和分析串行通信协议（如UART, SPI, I2C）的数据，以及在数字电路调试中的应用。 射频与微波测量： 探讨射频电路的特殊性，如阻抗匹配、信号传输损耗、驻波比（VSWR）的测量。将介绍矢量网络分析仪（VNA）的基本原理和操作，以及在天线测试、滤波器参数测量等方面的应用。 电源测量与测试： 聚焦于开关电源、线性电源等各类电源的性能参数测量，如纹波、噪声、效率、稳态/动态负载调整率等。将讲解稳压电源的特性测试，以及在电源可靠性评估中的重要性。 环境与传感器测量： 介绍温度、湿度、压力、光照强度、声音强度等常见物理量的传感器原理，以及如何选择合适的传感器和测量电路，并进行精确测量。 第四部分：测量系统的构建与应用 本部分将引导读者从单个仪器的使用，提升到系统化思维，学习如何根据具体测量需求，设计和构建一套完整的测量系统。 测量系统的设计原则： 讲解测量系统的组成部分（传感器、信号调理电路、数据采集、数据处理与显示），以及如何根据测量精度、速度、成本等要求进行系统设计。 数据采集与处理： 介绍模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的工作原理，以及数据预处理（滤波、校准）和后处理（统计分析、曲线拟合）的基本方法。 自动化测量与远程控制： 介绍通过计算机控制测量仪器，实现自动化测试流程的方法，包括常用通信接口（如GPIB, USB, Ethernet）的应用，以及如何利用软件工具（如 LabVIEW）进行系统集成。 第五部分：工程实践与案例分析 本部分将通过一系列精心设计的工程实践项目和典型案例，巩固读者所学知识，提升解决实际问题的能力。 电路故障诊断实践： 结合常见电路故障，演示如何利用各种测量仪器进行定位和排除。 通信电路性能评估： 以实际通信模块为例，讲解如何对其进行参数测试和性能分析。 嵌入式系统调试： 演示在嵌入式开发过程中，如何使用示波器和逻辑分析仪进行硬件调试。 本书内容丰富，理论与实践紧密结合，图文并茂，语言通俗易懂，是电子工程、通信工程、自动化、测控技术等专业的学生、研究人员以及工程师的理想参考书。通过阅读本书，读者将能够全面掌握电子测量的精髓，自信地应对各种复杂的测量挑战。

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我对这本书的整体评价是：内容深度足够，但广度上略显保守。它花了大量的篇幅来阐述经典的数字信号处理（DSP）原理，特别是Z变换和离散时间系统的稳定性分析，这部分讲解得非常透彻，对于准备参加专业资格考试的读者来说，简直是如获至宝。然而，对于当前信号处理领域的热点，比如深度学习在信号去噪和识别中的应用，这本书似乎没有触及，或者只是非常简略地提及。作为一个希望紧跟技术前沿的研究人员，我希望能看到作者对新兴技术，比如图神经网络在非常规信号处理中的应用前景的探讨。当前的章节结构更像是对上世纪末九十年代DSP教材的优化和重述，虽然经典永不过时，但在面对当前海量、高维、非平稳信号的挑战时，这本书提供的“工具箱”似乎缺少了一些“新时代的利器”。

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我注意到这本书在处理连续时间信号和离散时间信号的过渡上做得非常出色，清晰地划分了模拟域和数字域的界限，这对于建立正确的信号处理思维至关重要。特别是关于采样定理的阐述，不仅给出了严格的数学证明，还配有图示来展示混叠（Aliasing）现象的可怕后果，这一点我非常欣赏。不过，在涉及到多通道信号处理，比如波束形成或者空间谱估计时，内容就显得有些单薄了。这些领域往往需要用到矩阵运算和更复杂的统计模型，这本书在基础部分打下了坚实的基础，但对于跨入高阶领域时所需的矩阵代数工具和统计推断的结合，介绍得不够深入。感觉就像是把一本优秀的初级微积分教材与一本高级线性代数教材强行拼接在了一起，中间的衔接略显生硬。

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这本书的排版设计非常考究，特别是公式的格式，清晰易读，没有出现常见的字体错位或者编号混乱的问题，这一点在技术类书籍中是难能可贵的。作者在介绍各种滤波器设计方法时，详尽地列举了巴特沃斯、切比雪夫等经典IIR和FIR滤波器的设计步骤，步骤清晰到可以被直接转化为程序代码。但是，我发现它几乎完全忽略了自适应滤波这一庞大的分支。在现代通信和控制系统中，自适应滤波器（如LMS算法）的应用极其广泛，用来处理时变信道和噪声环境。这本书中缺少了关于如何迭代优化滤波器系数的讨论，这使得它在应对实时、动态变化信号处理任务时，显得有些“静态”了。对于追求实用性和动态适应性的读者来说，这会是一个明显的遗憾。

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说实话，这本书的阅读体验有好有坏。优点在于其逻辑的严密性，章节之间的衔接非常自然，每学完一个概念，下一个概念的引入都显得水到渠成。但缺点也很明显，那就是语言风格过于书面化和学术化，缺乏必要的口语化引导和直观的类比。在讲解卷积和相关性时，我反复阅读了好几遍，才勉强通过书中的抽象定义理解了其物理意义。如果作者能像在讲授入门课程时那样，多用一些生活中的例子，比如音频压缩、图像模糊的去卷积过程，来辅助理解那些抽象的数学操作，相信对广大学生群体的帮助会大很多。目前来看，这本书更像是为已经有扎实数学基础的专业人士准备的参考手册，而不是一本可以轻松入门的“第一本信号处理书”。

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这本书的装帧和印刷质量相当不错，纸张厚实，拿在手里很有分量感，感觉是一本能经得起时间考验的工具书。从目录上看，涵盖了非常广泛的信号处理基础概念，从傅里叶分析到小波变换，内容体系构建得非常扎实。不过，我个人更关注实际应用层面的讲解，比如如何用书中的理论去分析实际采集到的环境噪声数据，或者如何设计一个高效的滤波器来处理生物医学信号。这本书的理论推导部分虽然详尽，但对于初学者来说，可能需要花费更多时间去消化那些复杂的数学公式。我期待在后续的章节中能看到更多贴近工程实践的案例，比如如何结合具体的软件工具（比如LabVIEW或者Python）来快速实现书中的算法。目前看来，它更偏向于一本严谨的教材，对理论基础的打磨无可挑剔，但在“如何做”这个层面上，似乎还有提升空间，希望后续的例子能更接地气一些。

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