Introductory Electronic Devices And Circuits pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Paynter, Robert T.

出品人:

页数:988

译者:

出版时间:

价格:128

装帧:HRD

isbn号码:9780131716414

丛书系列:

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数字信号处理与系统分析：理论、算法与应用 作者： [此处留空，以模拟真实图书出版信息] 出版社： [此处留空，以模拟真实图书出版信息] ISBN： [此处留空，以模拟真实图书出版信息] --- 内容简介 《数字信号处理与系统分析：理论、算法与应用》是一本全面、深入探讨数字信号处理（DSP）核心概念、数学基础、关键算法及其在工程实践中应用的权威著作。本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学、自动化、生物医学工程以及物理学等领域的研究人员、高级本科生和研究生提供一个坚实而系统的知识框架，使读者不仅能够理解DSP的理论精髓，更能熟练掌握从理论推导到实际应用的完整流程。 本书内容组织严谨，逻辑清晰，从最基础的离散时间信号与系统概念入手，逐步深入到傅里叶分析、Z变换、线性常系数差分方程（LTI系统）的分析，直至高级的数字滤波器设计、快速傅里叶变换（FFT）算法及其在现代通信、雷达、图像处理等前沿领域中的具体实施。 第一部分：离散时间信号与系统基础 本书伊始，我们首先建立离散时间信号（DTS）和离散时间系统的数学模型。详细阐述了信号的表示法、基本操作（如移位、翻转、卷积），并引入了理想采样定理的严格证明及其在模/数（A/D）转换过程中的关键作用。 离散时间系统分析： 重点剖析了线性时不变（LTI）系统的概念，这是DSP分析的基石。通过引入卷积和，本书详细推导了系统输出与输入信号之间的关系，并讨论了系统的因果性、稳定性判据。为了方便系统分析，我们引入了Z变换，将其作为复频域分析的有力工具。Z变换的收敛域（ROC）概念被置于核心地位，用于确定系统的唯一性和稳定性。本书通过大量的实例演示了如何利用Z变换求解差分方程，并与连续时间系统的拉普拉斯变换进行类比，加深读者的理解。 第二部分：傅里叶分析与频谱特性 频谱分析是理解信号“内容”的关键。本书系统地介绍了离散时间傅里叶变换（DTFT），分析了其与连续时间傅里叶变换的关系，并着重讨论了DTFT在频谱泄漏、栅格效应等实际应用中遇到的问题。 为解决连续DTFT分析的计算复杂性，本书引入了离散傅里叶变换（DFT）。我们不仅给出了DFT的定义和逆变换，更重要的是，深入剖析了快速傅里叶变换（FFT）算法，特别是Cooley-Tukey算法（按时间抽取和按频率抽取）。本书详细分解了FFT的蝶形运算结构，并讨论了其在计算效率上的巨大优势，以及如何处理非2的幂次长度的序列（如使用零填充或混合基算法）。通过具体的代码示例（使用MATLAB或Python伪代码），读者可以直观地理解FFT在频谱分析中的应用。 第三部分：数字滤波器设计 滤波器是DSP中最核心的应用模块。本书将数字滤波器分为两大类进行详尽阐述：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。 FIR 滤波器设计： FIR 滤波器因其固有的线性相位特性，在对相位失真敏感的应用中至关重要。我们详细介绍了窗函数法（包括矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的设计流程、频谱泄露与旁瓣抑制之间的权衡，以及梅斯克（Parks-McClellan）算法，这是一种基于等波纹的最佳滤波器设计方法。 IIR 滤波器设计： IIR 滤波器以其较低的阶数实现陡峭的过渡带而著称。本书详细介绍了如何利用连续时间滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫I型、椭圆滤波器）通过双线性变换法或脉冲不变法映射到数字域。双线性变换的预畸变补偿被作为重点内容进行深入讲解，确保频率响应的准确性。 此外，本书还涵盖了滤波器结构，包括直接型、级联型和并行型结构，并讨论了定点运算对量化误差和溢出的影响，为嵌入式DSP系统的实现奠定基础。 第四部分：现代DSP算法与应用 在掌握了基础理论和滤波器设计之后，本书的最后部分将视野拓展到更广泛的现代应用领域。 自适应滤波： 介绍了维纳滤波器的理论基础，并重点阐述了最小均方（LMS）算法及其变种（如归一化LMS）。这些算法在噪声消除、回声消除和信道均衡中的实际部署策略被详细分析。 多速率信号处理： 探讨了采样率转换的关键技术，如抽取（Downsampling）和插值（Upsampling），并通过单相滤波器组理论，揭示了其在子带编码和高保真音频处理中的重要性。 随机信号处理基础： 引入了随机过程的基本概念，如平稳性、功率谱密度（PSD），并展示了如何使用周期图法和Welch平均法来估计信号的功率谱。 目标读者与学习目标 本书专为希望深入理解数字信号处理底层机制的读者设计。读者在学习本书后将能够： 1. 熟练运用Z变换和DFT/FFT对离散时间系统进行时域和频域分析。 2. 理解并能设计满足特定技术指标的FIR和IIR数字滤波器。 3. 掌握数字滤波器的不同实现结构及其对计算资源和稳定性的影响。 4. 理解自适应滤波算法的工作原理，并能在实际系统中应用。 5. 建立从理论推导到仿真验证，再到硬件/软件实现的完整DSP工程思维。 本书的特点在于其严谨的数学推导与丰富的工程实例相结合，旨在培养出既懂理论“为什么”又精通算法“怎么做”的复合型信号处理人才。书中包含大量习题和项目导向的实验任务，以巩固和检验读者的理解深度。

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