非线性非整数序列电路及系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Fortuna, I.; Arena, Paolo; Caponetto, R.

出品人:

页数:203

译者:

出版时间:2000-12

价格:381.00元

装帧:

isbn号码:9789810244019

丛书系列:

图书标签:

• 非线性电路
• 非整数序列电路
• 电路系统
• 混沌电路
• 分形电路
• 模拟电路
• 电路设计
• 系统分析
• 非线性系统
• 电路理论

深入浅出：数字信号处理基础与应用 作者：[此处留空，或使用一个符合主题的笔名] 内容简介 本书旨在为工程技术人员、科研工作者以及高等院校相关专业的师生提供一本全面、深入且兼具实践指导意义的数字信号处理（DSP）教材与参考手册。在信息技术飞速发展的今天，信号的采集、分析、处理与传输已成为电子工程、通信、控制、医学影像等诸多领域的核心技术。本书聚焦于DSP理论的构建、核心算法的推导与实现，以及在实际工程问题中的应用，力求在理论深度与工程实用性之间找到最佳平衡点。 第一部分：数字信号处理的基石——理论基础 本书的开篇建立在坚实的数学基础之上，为后续复杂的算法处理奠定根基。 第一章：离散时间信号与系统 本章首先引入连续时间信号与离散时间信号的本质区别，重点阐述了采样理论，特别是著名的奈奎斯特-香农采样定理及其在实际系统中的工程考量（如抗混叠滤波器的设计）。随后，深入探讨离散时间系统的基本特性，包括线性、时不变性、因果性和稳定性。通过对差分方程的分析，引入了系统的时域分析方法，为Z变换的引入做铺垫。 第二章：Z变换及其应用 Z变换是分析离散时间系统的核心数学工具。本章详尽推导了单边和双边Z变换的定义、收敛域（ROC）的物理意义，并系统地列举了常用序列的Z变换对。重点解析了线性常系数差分方程（LCCDE）在Z域的代数求解方法，展示了Z变换在系统零、极点分析中的强大能力，以及如何利用ROC来判断系统的因果性、稳定性和因果性。此外，还讨论了序列的卷积性质及其在系统响应计算中的应用。 第三章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） 相较于连续傅里叶变换，DFT是处理有限长序列频谱分析的唯一途径。本章详细阐述了DFT的定义、周期性和对称性，并着重分析了DFT的频谱泄漏、栅栏效应等实际问题及其规避措施。核心内容聚焦于快速傅里叶变换（FFT）算法，从基2蝶形运算的原理出发，剖析了按时间抽取（DIT）和按频率抽取（DIF）算法的结构、计算复杂度及数据重排（位反转）技术。本章还包含对DFT/FFT在实际应用中窗口函数选择的详细指南。 第二部分：数字滤波器的设计与实现 滤波是信号处理中最常见且最关键的操作。本书将数字滤波器分为两大类进行详尽讨论。 第四章：无限冲激响应（IIR）滤波器设计 本章从模拟滤波器的基础（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）入手，系统介绍了模拟到数字滤波器的频率变换技术，特别是双线性变换法（BLT）。对BLT法中固有的频率压缩现象及其补偿进行了深入的数学讨论。随后，详细讲解了IIR滤波器的结构实现，包括直接形式、级联形式和并联形式，并对比了不同结构在量化误差和计算复杂度上的优缺点。 第五章：有限冲激响应（FIR）滤波器设计 FIR滤波器因其固有的线性相位特性，在许多高精度场合具有不可替代的优势。本章全面介绍了FIR滤波器的设计方法，包括频域方法（如窗函数法，详细分析了矩形窗、汉宁窗、汉明窗等各种窗函数的特性和主瓣宽度、旁瓣衰减的关系）和频率采样法。更深入地，对利用最优化的Parks-McClellan算法（等波纹设计）的原理和实现流程进行了详尽的介绍，展示了如何设计出具有最小阶数且满足严格指标的滤波器。 第六章：数字滤波器的实现与量化效应 本章从工程实践的角度，探讨了滤波器从理论设计到硬件/软件实现的转化过程。重点分析了数字滤波器在有限精度运算环境下可能出现的量化误差问题，包括舍入误差、溢出和截断误差。对定点和浮点运算的特性进行了对比，并介绍了提高运算精度的技术，如增加字长、使用适当的结构来实现误差最小化。 第三部分：先进信号处理技术与应用 在掌握了基本理论和滤波器设计后，本书将焦点转向更高级的主题和实际应用。 第七章：多相与抽取/插入采样技术 本章探讨了提高系统效率的关键技术。详细解释了多相分解在抽取滤波器（如在抽取率$M$下的设计）和插入滤波器（如在插入率$L$下的实现）中的应用，这对于信道化、软件定义无线电（SDR）中的下变频处理至关重要。通过多相结构，极大地降低了滤波器的运算负荷。 第八章：线性调频（LFM）信号处理与匹配滤波 本章将理论应用于雷达和声纳领域。详细推导了线性调频信号的特性，并着重介绍了匹配滤波的概念及其在提高信噪比方面的作用。阐述了如何利用FFT/IFFT实现高效的匹配滤波，以及在存在多普勒频移和时间延迟时，如何通过二维傅里叶变换进行模糊函数分析，以理解信号分辨率的限制。 第九章：自适应滤波与谱估计 本章引入了系统参数随输入信号自发调整的概念。详细介绍了LMS（最小均方）算法、NLMS算法的收敛性与稳定性分析，并探讨了它们在噪声消除、回声消除和均衡器设计中的实际应用。在谱估计方面，对比了经典方法（如周期图法）与现代参数化方法（如AR/MA模型），展示了如何利用这些方法来获得更高分辨率的频率信息。 结语 本书内容丰富，结构严谨，不仅深入讲解了DSP的核心理论，更注重将数学模型转化为可操作的工程方案。全书配有大量的图示、例题分析和仿真代码示例（建议使用MATLAB/Python伪代码风格），确保读者能够真正掌握从理论到实践的完整流程。掌握本书内容，读者将具备独立分析、设计和实现复杂数字信号处理系统的能力。

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阅读这本书给我带来的冲击感，主要来源于它对传统思维范式的挑战。我原以为它会侧重于某种特定的电路设计方法，但出乎意料的是，它更像是一本关于“思维哲学”与“工程应用”交汇点的著作。作者大量引用了控制论、信息论甚至某些前沿的数学物理概念，来重新审视和定义“系统”的边界。例如，书中对于“记忆效应”的处理，不再仅仅停留在电容或电感的物理层面，而是上升到了对系统“历史依赖性”的量化分析。这种跨学科的视角，迫使我不断反思自己过去所学的知识框架，并尝试用更广阔的视野去审视电子工程领域。坦白说，有些章节的论述深度确实需要反复揣摩，甚至需要借阅其他领域的辅助资料才能完全消化，但这恰恰体现了这本书的价值所在——它不是提供现成的答案，而是提供了一套全新的、更深层次的提问工具。

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这本书的封面设计给我留下了极其深刻的印象。它采用了深沉的钴蓝色作为主色调，配以银灰色的线条勾勒出复杂的几何图形，中央镶嵌着一个发光的、不规则的多边形符号，仿佛是某种高维空间的抽象投影。这种视觉语言本身就预示着内容的专业性和前沿性，它没有试图用过于直白的电路图或公式来吸引眼球，而是走了一种更偏向理论物理和数学美学的路线。初次翻开时，我立刻被排版吸引住了。字体选择了一种非常清晰、现代的无衬线体，行距和字距都经过精心调整，即便是面对大段的数学推导，眼睛的疲劳感也得到了极大的缓解。纸张的质感也相当出色，光滑而不反光，这对于阅读需要反复对照图表的专业书籍来说至关重要。装帧的工艺达到了精装本的水准，书脊的固定非常牢固，我敢肯定即便是经常查阅和做笔记，它也不会轻易散架。这本书的“外在形象”完美地传达了一种严肃、严谨且具有未来感的学术气息，让人光是捧在手上，就感觉自己已经站在了技术探索的前沿，为接下来的深度学习做好了心理铺垫。

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这本书的图表制作水平，简直是教科书级别的典范。我尤其对比了第三章中关于“复杂分岔点预测模型”的插图。通常，这类涉及多变量反馈的系统图很容易变得混乱不堪，但这里的图示却做到了信息密度极高，同时视觉上又保持了惊人的清晰度。作者使用了分层色彩编码，将输入、反馈环、非线性激活函数以及最终输出节点区分得井井有条。更妙的是，许多关键的数学表达式旁边，都配有简洁的流程图或示意性波形图，这极大地弥补了纯符号推导带来的抽象感。例如，在解释混沌系统状态空间轨迹收敛性的那一节，图示不再是枯燥的点阵图，而是一种动态感十足的轨迹流线，仿佛能看到信息在系统中被“揉搓”和“拉伸”的过程。对于我这种需要通过视觉辅助来固化抽象概念的学习者来说，这些图表无疑是无价之宝，它们是连接理论文字与实际系统行为的坚实桥梁。

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这本书的配套资源和索引系统设计得极为人性化。我留意到，书的最后附带了一个详尽的术语表，其中不仅仅包含了对核心概念的简洁定义，更重要的是，它标注了该术语在全书出现的首次页码以及上下文的简短描述，这对于我快速回顾特定概念在不同语境下的应用非常有帮助。此外，参考文献的引用格式非常规范，且涵盖了从上世纪经典论文到近五年内顶会报告的广泛范围，这为进一步研究提供了清晰的路径图。最让我感到惊喜的是，作者似乎考虑到了实践操作的重要性，虽然本书是理论导向，但在几个关键章节的末尾，都用小方框标注了“仿真验证建议”，虽然没有提供具体的代码，但指明了应使用哪种数学模型进行验证，这极大地激励了我去尝试将书本知识落地到仿真软件中去实现，避免了理论学习与工程实践脱节的风险。

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我花了整整一个下午来研读前三章，这期间我泡了一壶浓郁的锡兰红茶，并反复播放了巴赫的大提琴组曲，试图让自己的思维能跟上作者那近乎舞蹈般的逻辑跳跃。作者在介绍基础的线性系统理论时，采用了极其精炼的语言，几乎是直插核心，没有丝毫的冗余赘述，这对于我这种已经有一定基础的读者来说，无疑是极大的便利。他并没有像许多教材那样，将所有经典案例罗列一遍，而是巧妙地将这些知识点融入到一个宏大的、关于“信息熵与系统稳定性边界”的讨论框架中。尤其令我称赞的是，他对傅里叶变换在处理周期性问题时的局限性进行了深刻的剖析，并顺理成章地引出了更复杂的积分变换的应用场景。整个论述过程如同一条清晰的河流，虽然水流湍急，但河床的结构却异常稳固，每一个转折点都有严密的数学论证作为支撑，让人不得不佩服作者深厚的理论功底和高超的教学组织能力。我感觉自己不是在看一本教科书，而是在跟随一位大师进行一次深入的学术对话。

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