应用电子技术基础 公用类培教

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价格:16.50元
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isbn号码:9787120022839
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具体描述

《现代通信原理与实践》 简介: 在信息爆炸的时代,通信技术的发展是推动社会进步的关键驱动力之一。本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代通信系统基础知识框架,并结合实际应用,帮助读者理解并掌握通信技术的精髓。本书内容覆盖了通信领域的多个重要方面,力求在理论深度与实践应用之间取得平衡,适合通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等相关专业的学生,以及对现代通信技术感兴趣的广大科技从业者阅读。 核心内容: 第一部分:通信系统基础 信号与系统: 本部分首先回顾并深入探讨了信号与系统的基本概念,包括连续时间信号与离散时间信号的分类、时域与频域分析方法,如傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。我们将详细介绍线性时不变(LTI)系统,分析系统的冲激响应、卷积以及系统在频域的特性,为后续的通信调制与解调奠定理论基础。 模拟通信: 重点介绍模拟信号的调制与解调技术。我们将详述幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)的原理、时域和频域特性,以及它们的优缺点。同时,还会介绍相关的接收电路设计,如包络检波、相干解调等,并讨论模拟通信系统中的噪声问题及其对性能的影响。 数字通信: 本部分是本书的重点之一,详细阐述了数字通信系统的关键组成部分。我们将从基带传输开始,介绍脉冲编码调制(PCM)的原理,包括采样、量化和编码。接着,深入讲解各种数字调制技术,如调幅(ASK)、调频(FSK)、调相(PSK)及其变种(如QPSK、8-PSK),分析它们的功率谱密度、带宽效率和抗噪声性能。同时,还将覆盖数字解调方法,如匹配滤波器、最佳估计等。 第二部分:信道与编码 信道模型与特性: 深入分析各种通信信道模型,包括加性高斯白噪声(AWGN)信道、衰落信道(如瑞利衰落、莱斯衰落)等。我们将讨论信道的带宽限制、延迟失真、非线性失真等对信号传输的影响,以及如何通过信道均衡技术来补偿这些影响。 数字基带传输: 重点讲解基带信号的传输。我们将介绍几种重要的基带脉冲成形技术,如升余弦滤波器,分析其在消除码间串扰(ISI)方面的作用。同时,会详细讨论各种波形的眼图分析,以及如何通过优化接收滤波器设计来提高传输性能。 信道编码: 本部分旨在介绍纠错编码技术,以对抗信道中的噪声和干扰。我们将从信源编码和信道编码的概念入手,详细讲解分组码(如汉明码)和卷积码的编码原理、译码方法(如Viterbi译码)及其纠错能力。此外,还会介绍现代通信中广泛使用的Turbo码和LDPC码等先进编码技术,并分析它们在提高通信可靠性方面的优势。 第三部分:现代通信系统技术 多路复用技术: 介绍提高信道利用率的多种多路复用技术,包括频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDM)和正交频分复用(OFDM)。我们将详细解释OFDM的原理,包括其如何通过将高速数据流分割成多个低速数据流并在多个子载波上同时传输来克服多径衰落的影响,并讨论其在4G、5G等现代无线通信系统中的应用。 无线通信基础: 深入探讨无线通信的核心概念,包括无线电波传播特性、天线原理(如全向天线、定向天线)、无线信号的接收与发射。我们将分析无线信道的复杂性,如阴影效应、多径传播等,并介绍实现可靠无线通信的关键技术,如功率控制、切换和分集技术(如空间分集、频率分集)。 多输入多输出(MIMO)系统: 详细阐述MIMO技术,即在发射端和接收端使用多个天线来实现更高的数据传输速率和更可靠的通信。我们将介绍MIMO系统的基本原理,如空间复用、空间分集,并探讨其在提高信道容量和抗衰落能力方面的巨大潜力。 信息论基础: 简要介绍信息论的基本概念,如信息量、熵、互信息等。我们将讨论香农信道容量定理,解释其在理论上确定的可靠通信的极限速率,并以此来指导通信系统的设计和优化。 实践应用与案例分析: 本书并非仅仅停留在理论层面,还注重将所学知识与实际通信应用相结合。我们将穿插介绍一些典型的通信系统,如蜂窝移动通信系统(从2G到5G)、卫星通信系统、局域网(LAN)和广域网(WAN)中的通信技术。通过对这些实际系统的分析,读者可以更直观地理解各项通信原理在现实世界中的应用,并体会到通信技术如何深刻地影响着我们的日常生活和工作。 总结: 《现代通信原理与实践》致力于为读者构建一个扎实的通信理论基础,并引导读者深入了解现代通信技术的核心脉络。通过系统性的讲解和贴近实践的案例,本书旨在培养读者分析和解决通信问题的能力,为他们在通信领域的进一步学习和职业发展打下坚实的基础。本书内容丰富,层次分明,力求成为您在探索精彩通信世界中的得力助手。

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我手边正在看一本探讨**音乐制作与声学设计**的专业书籍,它详细剖析了混响、延迟、均衡器(EQ)的工作原理,以及如何通过电子设备来塑造声音的物理特性。这本书里充满了对频率响应曲线、滤波器设计,特别是如何通过模拟电路实现特定的音频效果的讨论。我发现,这与《应用电子技术基础》中讲解的**滤波器理论**和**信号处理基础**有着惊人的共性。那时候我们学习巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器,只是为了考试和理解电路分析,但当你在专业音频设备的手册里看到那些参数时,它们瞬间就活了过来。那些看起来抽象的截止频率、通带增益,现在都对应着人耳能直接感受到的音色变化。更进一步,当谈到数字音频工作站(DAW)中的“插件”时,虽然它们是软件实现的,但其算法基础依然是对连续时间信号离散化后的处理,其设计哲学无不根植于模拟电子学对信号特性的深刻理解。可以说,没有那本基础教材打下的对波形和频率的直观认识,去理解一个复杂的数字混响效果器,就像是没学过字母就想读莎士比亚一样困难。这种对“如何塑造信号”的共同理解,让我在跨界学习时感到格外踏实。

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这本《应用电子技术基础》确实是一本非常扎实的教材,尽管我这次想聊的并不是它那些关于晶体管、运算放大器或者基础电路分析的硬核内容。我更想谈谈我在阅读其他关于**人工智能与机器学习**书籍时产生的联想。比如,最近我在啃一本深入探讨神经网络结构和反向传播算法的著作,那本书里对矩阵运算和微积分的依赖程度简直令人发指。对比之下,我开始反思,如果我当初没有打下《应用电子技术基础》里那些扎实的基本功,比如对信号的理解,对反馈系统的基本概念,哪怕是理解一个简单的RC电路如何影响信号的波形,我恐怕在面对那些高深的数学模型时会更加力不从心。那本AI的书籍,虽然最终目的是训练一个模型,但其底层逻辑依然是建立在物理世界对信息的处理基础之上的。电子技术就是信息处理的物理载体。想象一下,如果没有对数字逻辑电路的清晰认识,如何去理解现代计算机处理器中并行计算的效率?那本AI书里提到CUDA核心的高效利用,我就立刻联想到,这不就是电子技术里对并行处理和时序控制的终极体现吗?这种跨领域的触类旁通,让我体会到,基础知识的厚度,决定了你能爬多高去看更宏大的图景。这本书里的每一个公式、每一个器件特性,都像是为未来更复杂的系统搭建的砖块,哪怕我现在在研究的是纯软件层面的深度学习,那些底层逻辑的影子也无处不在,只是被封装得更深了而已。这种间接的关联,远比直接阅读那些晦涩的算法推导来得更有启发性。

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我最近读了一本关于**现代光学通信系统**的书籍,它深入探讨了光纤传输中的信号衰减、色散补偿以及如何利用调制解调技术在光信号中承载海量数据。这本书里充斥着复杂的傅里叶变换、波导理论和半导体激光器的物理特性。起初,我会觉得这些似乎与我从《应用电子技术基础》中学到的那些电阻、电容和简单的二极管知识相去甚远。然而,当我读到光电探测器和信号恢复电路部分时,那种亲切感又回来了。无论是早期的射频通信还是现在的高速光通信,其核心挑战之一始终是:**如何从充满噪声的环境中,清晰地提取出我们想要的信息**。在光通信中,你需要极高灵敏度的放大电路(如跨阻放大器)来处理微弱的光电流;你需要设计出能精确整形脉冲的电路,以对抗传输中引入的畸变。这些放大、整形、滤波的过程,其背后的基本原理——增益控制、频率响应的优化——正是我们在学习基础电子技术时反复操练的内容。只不过,在光通信的背景下,这些基础电路被要求在更高的频率、更低的噪声水平下工作,并且面对的是光子而不是电子流。这种层次的提升,让我对基础知识的普适性和重要性有了更深一层的敬畏。

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最近我沉迷于一本关于**古代文明技术史**的专著,里面详细描绘了古埃及人如何利用简单的机械装置和光学原理来建造金字塔和进行天文观测。这本书里谈到了大量利用杠杆、滑轮以及对水流和日影的精确测量的细节,这让我立刻想到了《应用电子技术基础》中关于**传感器和测量技术**那一章。虽然我们现在用的是高精度的数字传感器和ADC(模数转换器),但其核心思想从未改变:如何将物理量转化为可记录、可处理的信号。古人利用石块的重量和光线的角度来构建他们的“信息系统”,而我们使用电阻、电容和电感来构建电子信息系统。这本书让我意识到,技术进步本质上是对信息捕获和处理效率的不断优化。如果我没有在基础电子书中对噪声、干扰和信号完整性这些概念有深刻的认识,我可能只会将古人的成就看作是“奇迹”,而不是基于早期工程智慧的必然结果。想象一下,古人如何保证他们测量的精度不受天气波动的影响?这不就是我们今天在设计高精度电路时必须面对的“环境噪声”问题吗?这种历史的纵深感,让原本枯燥的电路参数分析变得生动起来,因为它承载着人类文明对精确性的不懈追求,哪怕工具极其原始。

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最近在关注**生物工程领域中微流控芯片**的发展,特别是那些用于快速诊断和药物筛选的装置。这些芯片通常需要极其精密的流体控制,涉及到微小的泵、阀门以及对微小电信号的快速响应。我看到一些研究报告中,为了精确控制液体在微米级的通道中流动,设计者需要利用电润湿效应(Electrowetting)或集成微小的电极阵列来施加精确的电压。这一下就让我回想起了《应用电子技术基础》里关于**电场、电容变化以及低功耗驱动电路**的章节。虽然微流控芯片的材料和结构是全新的,但驱动它们的核心——如何高效、精确地用电压控制物理运动——却是电子技术的基础。那本教材教会了我如何计算在特定电容变化下所需的驱动电流,以及如何设计一个能够承受长期运行而不产生过多热量的驱动电路。在生物芯片这种对功耗和环境敏感的领域,这种对基础电路效率的苛求是至关重要的。没有对基本电路稳健性的理解,任何精巧的微流控设计都可能因为一个不稳定的驱动信号而功亏一篑。这种对“稳定可靠”的追求,正是基础电子学给予的最宝贵的精神财富。

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