数字电子技术实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:周晓霞 编

出品人:

页数:100

译者:

出版时间:2008-7

价格:13.00元

装帧:

isbn号码:9787122028143

丛书系列:

图书标签:

• 数字电子技术
• 实验教程
• 电子技术
• 数字电路
• 实验
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 电路分析
• 实践教学

现代信号处理基础与应用 本书简介 本书全面深入地探讨了现代信号处理领域的核心理论、关键算法及其在工程实践中的广泛应用。内容涵盖了从离散时间信号与系统理论的严格基础，到现代滤波设计、快速傅里叶变换（FFT）的高效实现，再到先进的自适应滤波和谱分析技术。本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学以及相关领域的学生、研究人员和专业工程师提供一个系统、严谨且富有实践指导意义的知识体系。 第一部分：离散时间信号与系统——理论基石 本部分奠定了整个信号处理学科的数学基础。我们从连续时间信号的采样与量化过程出发，详细阐述了离散时间信号的表示、基本运算（如卷积、相关）以及周期性、对称性等重要特性。 离散时间系统的分析是本部分的核心。我们深入剖析了线性时不变（LTI）系统的概念，引入了Z变换作为分析离散时间系统的有力工具。Z变换不仅用于系统稳定性的判断（利用收敛域 ROC），还为系统函数的表示和分析提供了代数化的手段。本书详细推导了脉冲响应与系统函数的相互关系，并通过实例演示了如何利用Z变换求解微分方程的离散化形式。此外，对离散傅里叶变换（DFT）的数学原理进行了详尽的阐述，强调了其与连续时间傅里叶变换（CTFT）和拉普拉斯变换之间的联系，为后续的频率域分析做好了充分准备。 第二部分：数字滤波器设计与实现 本部分是信号处理中最具应用价值的环节之一，聚焦于如何设计满足特定性能指标的数字滤波器。 一、无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 我们从经典的模拟原型滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）出发，详细介绍了双线性变换法（Bilinear Transformation）和冲激不变法。本书提供了详尽的步骤和设计表格，指导读者如何从技术指标（通带、阻带衰减、截止频率）逆向推导出滤波器的传递函数和相应的差分方程。同时，对IIR滤波器在有限精度下可能出现的量化效应和稳定性问题进行了深入讨论。 二、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，在对失真要求苛刻的场合尤为重要。本章系统介绍了窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的设计原理和优缺点对比。更重要的是，本书深入讲解了频率采样法和等波纹法（Parks-McClellan 算法），展示了如何实现最佳幅频响应的FIR滤波器设计。在实现方面，我们详细对比了直接形式、格型结构和级联结构的优劣，为硬件或软件实现提供优化参考。 第三部分：快速傅里叶变换（FFT）与谱分析 本部分专注于将信号从时域转换到频域，以揭示信号的频率成分。 一、快速傅里叶变换（FFT）算法： 本章详细剖析了基频分解（Decimation-In-Time, DIT）和基频抽取（Decimation-In-Frequency, DIF）两种主流的FFT算法。通过清晰的蝶形运算图和详细的索引映射推导，读者可以完全理解FFT算法的递归结构和 $O(N log N)$ 的计算效率优势。此外，本书还讨论了非正整数点FFT的处理方法以及FFT在计算循环卷积中的应用。 二、谱分析技术： 信号的频谱估计是信号处理的核心任务之一。我们区分了参数化和非参数化的谱估计方法。在非参数化方面，本书详细介绍了周期图法及其固有的方差大、分辨率低的问题，并着重讲解了如何通过维纳-希金（Welch）平均周期图法显著降低估计的方差。在现代谱分析中，本书深入介绍了多重抽样谱估计（Multitaper Method, MTM），阐明了如何利用多个正交加权函数来平衡谱估计的方差和偏差，从而获得更可靠的功率谱密度（PSD）估计。 第四部分：自适应滤波理论与应用 自适应滤波是信号处理领域的前沿分支，它允许滤波器参数根据环境变化自动调整。 本部分从最小均方误差（MMSE）准则出发，推导了维纳滤波器的理论解。随后，本书的核心内容转向随机梯度下降算法，重点阐述了最小均方（LMS）算法。我们详细分析了LMS算法的收敛性、步长选择对性能（收敛速度与稳态误差）的影响，并给出了实际的收敛性证明框架。在此基础上，本书进一步介绍了归一化LMS（NLMS）算法，它通过动态调整步长解决了LMS对输入信号功率变化的敏感性问题。 这些自适应滤波器的应用场景被详尽覆盖，包括：回声消除（AEC）在通信系统中的应用、噪声消除（如语音增强）、信道均衡（消除信道引起的码间干扰）以及系统辨识。 第五部分：多速率信号处理与应用 本部分聚焦于改变信号采样率的技术，这在软件定义无线电（SDR）和高效数据传输中至关重要。 我们从抽样率的变化（降采样和升采样）开始，详细讨论了插值（Interpolation）和抽取（Decimation）过程必须伴随滤波操作以避免混叠和去别名的问题。本书重点介绍了多相分解（Polyphase Decomposition）结构，并展示了如何利用该结构高效实现任意因子可变速率的数字滤波器，从而极大地简化了高复杂度运算的实现。 总结 本书结构严谨，理论推导扎实，并辅以大量的实例和MATLAB/Python 伪代码描述，以促进读者将理论知识转化为实际工程能力。通过对现代谱分析和自适应滤波等前沿主题的覆盖，本书不仅为信号处理的初学者构建了坚实的理论框架，也为致力于高级算法研究的工程师提供了深入的参考资料。本书的最终目标是培养读者独立分析、设计和实现复杂信号处理系统的能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书在对高级主题的处理上，展现出了极高的学术水准和前瞻性。当读到可编程逻辑器件（PLD）和现场可编程门阵列（FPGA）这一章时，我深刻体会到了作者的用心。他们没有仅仅停留在介绍VHDL或Verilog的基本语法，而是深入探讨了如何利用这些工具进行高效的硬件描述和资源优化。书中对竞争与冒险的消除、时序约束的设定，以及如何避免锁定的讨论，都非常到位和深入。尤其值得称赞的是，作者巧妙地将这些高级概念融入到了一些经典的、复杂度适中的项目设计中，比如一个简易的数字信号滤波器或者一个DMA控制器的简化模型。这使得读者在学习高深理论的同时，能够立即看到其在实际系统设计中的应用价值，而不是感觉这些知识点像是空中楼阁。这不仅仅是一本入门教材，它完全有潜力成为一本进阶参考手册，帮助有一定基础的读者突破技术瓶颈，迈向更复杂的数字系统设计领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书在作为教学辅助材料时，其附带的在线资源和配套习题集无疑是其一大亮点。我发现书后附带的二维码链接指向的平台内容非常丰富，包含了历年一些知名高校的期末试题解析，以及最新的行业标准更新文档。习题的难度梯度设计得非常科学，从基础的填空题和选择题，到需要手工计算和绘图的分析题，再到需要使用EDA工具完成综合设计的开放性题目，覆盖面极广。最让我印象深刻的是，它对每一个练习题都提供了详细的解题思路，而不是简单地给出最终答案。对于那些容易出错的计算题，它会特别标注出常见的陷阱和错误逻辑。这种全方位的支持系统，确保了读者在自学过程中，即便遇到难题也能得到及时的、高质量的反馈和指导，极大地提升了学习的效率和自信心。整套学习资源的设计理念，体现了对学习者全过程负责的态度。

评分☆☆☆☆☆

我是在准备参加一个与嵌入式系统相关的竞赛时接触到这套资料的，当时时间非常紧迫，急需一本能够快速上手并提供大量实践案例的参考书。这本书在这一点上完全超出了我的预期。它不仅仅是理论的堆砌，而是真正做到了“理论指导实践”。每一个重要的实验模块，后面都紧跟着详细的电路图、元器件清单以及预期的实验结果分析。我记得有一次在调试一个分频电路时遇到了瓶颈，按照书上提供的调试步骤一步步排查，最终定位到了是一个晶振电路的电容选型出现了微小偏差。书中所附带的仿真软件操作指南也做得非常详尽，即便是对Multisim或Proteus不太熟悉的新手，也能很快掌握软件的使用技巧，进行虚拟实验验证，这大大减少了实际硬件调试中可能出现的反复试错成本。可以说，这本书更像是一位经验丰富的老工程师，在你身边手把手地教你如何从零开始构建一个稳定可靠的数字系统，这种实战导向的编写风格，对于工程技术人员来说是极其宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本书的语言风格非常平实、清晰，没有过多晦涩的学术腔调，读起来非常流畅自然。作者在解释那些抽象的布尔代数和状态转移图时，总能找到一种既严谨又不失人情味的方式。我发现，很多其他教材在讲解状态机时，往往直接抛出卡诺图或状态表，让读者自行领悟，但这本书却花了大量篇幅来剖析设计状态机的思维过程——从需求分析到状态划分，再到次态逻辑和输出逻辑的确定，每一步都做了详尽的文字说明和图示辅助。这种“带着读者思考”的叙述方式，让我感觉自己不再是被动地接受知识，而是主动地参与到知识的构建过程中。此外，书中对一些历史上的经典电路，比如经典的74系列芯片的应用场景和局限性，也做了恰如其分的介绍，这不仅丰富了读者的知识面，也使得我们对现代集成电路技术的演进而有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常精美，封面采用了沉稳的深蓝色调，配以简洁的银色字体，给人一种专业而又不失亲和力的感觉。内页的纸张质地也相当不错，触感顺滑，印刷清晰，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我尤其欣赏它在结构上的严谨性，从基础的逻辑门开始，循序渐进地引入组合电路和时序电路的设计与分析，这种层次分明的编排方式，对于初学者来说无疑是一剂强心针。每一章的开头都会有一个清晰的知识点导引，让你在进入具体内容之前就能对本章的核心目标有所把握。而且，作者在讲解复杂的概念时，会辅以大量生动的比喻和生活化的实例，极大地降低了理解门槛。比如，在讲解触发器的工作原理时，它没有停留在枯燥的时序图上，而是将其比喻成一个带有“记忆”的水龙头，形象地解释了“置位”和“复位”操作的实际意义。这种教学方法的创新性，让原本可能枯燥的技术书籍变得引人入胜，足见编著者在教学法上的深厚功力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆