具体描述
《电工与电子技术基础》内容简介：目前，随着科学技术的不断发展，电工电子技术课程已经成为高等学校计算机、自动化、通信工程、仪器仪表等专业的专业基础课程。对成人教育来说，电工电子技术既能为学习专业课打下良好的基础，同时又具有很强的实践性，是电类相关专业以及机电一体化，数控技术等专业的必修课。电工电子技术教材建设是学校培养优秀电类和非电类人才的关键环节。
《现代通信系统原理与应用》 内容概要： 本书深入剖析了现代通信系统的核心理论、关键技术及其在实际工程中的应用。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在为读者构建一个全面而深入的通信系统知识体系。我们摒弃了对基础电学理论的简单重复，而是将重点聚焦于信息论指导下的信号处理、调制解调、多址接入以及现代无线信道的研究。 第一部分：信息论基础与信源编码 本部分首先回顾了香农的信息论核心概念，包括信息熵、互信息和信道容量定理。在此基础上，详细阐述了信源编码（压缩）技术，包括霍夫曼编码、算术编码以及现代的低复杂度无损与有损压缩算法，如Lempel-Ziv（LZ77/LZ78）家族及JPEG/MPEG中的核心思想。重点讨论了如何在有限带宽内最大化信息传输效率，为后续的信道编码打下坚实基础。 第二部分：数字调制与信号表示 本章是全书技术核心之一。我们详尽分析了数字调制技术，从传统的振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）和相位键控（PSK）出发，深入探讨了现代高效调制技术，如正交幅度调制（QAM）及其高阶形式（如64QAM, 256QAM）。重点讨论了星座图的设计、最佳接收器的判决准则、匹配滤波器理论以及能量效率与带宽效率之间的权衡。此外，还引入了多输入多输出（MIMO）系统中的空间调制概念，预示了未来频谱利用率的提升方向。 第三部分：信道编码与纠错技术 本部分聚焦于如何对抗信道中的噪声和干扰，确保信息可靠传输。内容涵盖了代数编码理论，包括分组码（如汉明码、BCH码、Reed-Solomon码）的结构与译码方法。特别地，本书对现代高速率通信系统至关重要的卷积码及其维特比（Viterbi）译码算法进行了详尽的推导和仿真分析。随后，深入介绍了Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC），它们是3G/4G/5G标准中的关键技术，并分析了它们如何逼近香农极限的性能。 第四部分：多址接入技术与频谱共享 随着用户数量的激增，如何有效共享有限的无线频谱成为核心挑战。本部分系统地介绍了主要的允许多用户接入的技术： 1. 频分多址（FDMA）：及其在固定蜂窝系统中的应用。 2. 时分多址（TDMA）：原理及同步要求。 3. 码分多址（CDMA）：包括扩频技术（直接序列DS-SS和跳频FH-SS），以及正交性在多用户干扰抑制中的作用。 4. 正交频分多址（OFDMA）：作为4G/5G的核心技术，详细解释了其利用IFFT/FFT实现频率维度正交的原理，及其对多径衰落的抵抗能力。 第五部分：无线信道建模与性能分析 本章深入探讨了无线电波在实际环境中（如城市、室内）的传播特性，这与理想的高斯白噪声信道有着本质区别。内容包括：自由空间传播、路径损耗模型、反射、衍射与散射的物理机制。重点分析了时变多径信道下的关键问题： 时域分析：群延迟、符号间干扰（ISI）及其对均衡（Equalization）技术（如迫零均衡、MMSE均衡）的需求。 频域分析：频率选择性衰落与快/慢衰落的区分。 分集技术：系统性地介绍了时域分集（如交织与突发重传）、频域分集（如扩展频谱）以及空间分集（如MRC, 太 দেরী分集）的原理和性能增益。 第六部分：现代通信系统案例分析（聚焦5G/Beyond） 本部分将前述理论知识应用于最新的通信标准。详细剖析了5G NR（新空口）中的关键创新点，包括： 1. 毫米波（mmWave）通信：高频段的挑战与波束赋形（Beamforming）技术的必要性。 2. 大规模MIMO (Massive MIMO)：信道互易性、预编码矩阵计算（如迫零预编码）以及大规模阵列带来的空间复用增益。 3. 新型核心网架构：软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）对通信系统资源调度的影响。 适用对象： 本书面向通信工程、电子信息工程、信号处理等相关专业的本科高年级学生及研究生，也可作为通信系统设计与研发工程师、系统架构师的专业参考书。阅读本书需要具备扎实的微积分、线性代数和基础电路分析能力。本书侧重于“如何设计一个能有效工作的现代通信系统”，而非仅仅停留在基本电路元件的静态分析层面。
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目录信息
第1章 电路分析基础 1.1 电路分析基础知识 1.1.1 导体、绝缘体和半导体 1.1.2 电路的组成与功能 1.1.3 电路模型和电路元件 1.1.4 电压、电流及其参考方向 1.1.5 电能、电功率和效率 1.2 电气设备的额定值及电路的工作状态 1.2.1 电气设备的额定值 1.2.2 电路的三种工作状态 1.3 基本电路元件及电源元件 1.3.1 电阻元件、电感元件和电容元件 1.3.2 电源元件 1.4 电路定律及电路基本分析方法 1.4.1 电阻的串联和并联 1.4.2 电路名词 1.4.3 基尔霍夫电流定律 1.4.4 基尔霍夫电压定律 1.4.5 负载获得最大功率的条件 1.5 电路中的电位及其计算方法 1.6 叠加定理 1.7 戴维南定理 第1章习题和检测题第2章 正弦交流电路 2.1 单相交流电路的基本概念 2.1.1 正弦交流电的周期、频率和角频率 2.1.2 正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值 2.1.3 正弦交流电的相位、初相和相位差 2.2 正弦交流电的相量表示法 2.2.1 正弦交流电的相量表示法 2.2.2 复数的四则运算 2.3 单一参数正弦交流电路 2.3.1 电阻元件 2.3.2 电感元件 2.3.3 电容元件 2.4 多参数组合的正弦交流电路 2.4.1 RLC串联电路 2.4.2 RL串联与C并联电路 第2章习题和检测题第3章 三相交流电路及安全用电知识 3.1 三相电源 3.1.1 对称三相交流电的产生 3.1.2 星形Y连接的三相电源 3.1.3 三角形(△)连接的三相电源 3.2 三相电路中负载的连接方式 3.2.1 负载星形Y连接的三相电路 3.2.2 负载三角形(△)连接的三相电路 3.2.3 实用中三相负载的正确连接 3.3 三相电路的电功率及安全用电知识 3.3.1 三相电路的功率 3.3.2 发配电简介 3.3.3 安全用电技术 第3章习题和检测题第4章 铁芯线圈与变压器 4.1 铁芯线圈、磁路 4.1.1 磁路的基本物理量 4.1.2 磁路欧姆定律 4.1.3 铁磁材料的磁性能 4.1.4 铁磁材料的分类和用途 4.1.5 铁芯损耗 4.1.6 主磁通原理 4.2 变压器 4.2.1 变压器的基本结构 4.2.2 变压器的工作原理 4.2.3 变压器的外特性 4.2.4 电压调整率 4.2.5 变压器的损耗和效率 4.3 实用中的常见变压器 4.3.1 电力变压器及其用途 4.3.2 自耦变压器 4.3.3 电焊变压器 4.3.4 仪用互感器 第4章习题和检测题第5章 异步电动机及其控制 5.1 三相异步电动机的结构和工作原理 5.1.1 三相异步电动机的结构 5.1.2 三相异步电动机工作原理 5.1.3 三相异步电动机的铭牌数据 5.2 三相异步电动机的电路分析 5.2.1 定子电路 5.2.2 转子电路 5.3 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性 5.3.1 三相异步电动机的电磁转矩 5.3.2 三相异步电动机的机械特性 5.4 三相异步电动机的控制 5.4.1 三相异步电动机的起动 5.4.2 三相异步电动机的调速 5.4.3 三相异步电动机的反转和制动 5.4.4 三相异步电动机的选择 5.5 三相异步电动机的继电器一接触器控制 5.5.1 常用低压控制电器与电气图形符号 5.5.2 三相异步电动机的典型控制电路 第5章习题和检测题第6章 常用半导体器件 6.1 半导体基本知识 6.1.1 半导体的导电特性 6.1.2 本征半导体和杂质半导体 6.1.3 PN结 6.2 半导体二极管 6.2.1 二极管的结构与符号 6.2.2 二极管的伏安特性 6.2.3 二极管的主要参数 6.2.4 二极管的应用举例 6.3 特殊二极管 6.3.1 稳压管 6.3.2 发光二极管 6.3.3 光电二极管 6.4 双极型三极管 6.4.1 三极管的构造和工作原理 6.4.2 三极管的伏安特性曲线 6.4.3 三极管的主要参数 6.5 单极型三极管 6.5.1 MOS管的基本结构 6.5.2 MOS管的工作原理 6.5.3 场效应管与晶体管的比较 第6章习题和检测题第7章 基本放大电路 7.1 共发射极放大电路 7.1.1 放大电路的组成 7.1.2 放大电路的工作原理 7.1.3 基本共射放大电路的静态分析(计算法) 7.1.4 基本共射放大电路的动态分析(微变等效电路法) 7.1.5 工作点稳定的共射极放大电路 7.2 共集电极放大电路(射极输出器) 7.2.1 放大电路的组成 7.2.2 共集电极放大电路的静态分析 7.2.3 共集电极放大电路的动态分析与计算 7.2.4 共集电极放大电路的特点 7.3 放大电路中的负反馈 7.3.1 反馈的基本概念 7.3.2 反馈的极性 7.3.3 反馈的基本类型及其判别 7.3.4 负反馈对放大电路性能的影响 7.4 功率放大器和差动放大电路 7.4.1 功率放大器的特点 7.4.2 对功率放大器的要求 7.4.3 功率放大器的类型 7.4.4 OCL乙类互补对称功率放大器 7.4.5 差动放大电路 第7章习题和检测题第8章 集成运算放大器及其应用电路 8.1 集成运算放大器 8.1.1 集成运放概述. 8.1.2 集成运放的主要技术指标 8.1.3 集成运放的电压传输特性 8.1.4 理想运放的两条重要结论 8.2 集成运放的线性应用电路 8.2.1 反相比例运算电路 8.2.2 同相比例运算电路 8.2.3 加法电路 8.2.4 减法电路 8.2.5 积分电路 8.2.6 微分电路 8.3 集成运放的非线性应用电路 8.3.1 电压比较器 8.3.2 方波发生器 第8章习题和检测题第9章 组合逻辑电路 9.1 逻辑代数基础 9.1.1 计数体制 9.1.2 数制转换 9.1.3 常用编码 9.1.4 逻辑函数及其化简 9.2 组合逻辑电路 9.2.1 小规模集成电路(SSI)构成的组合逻辑电路的分析与设计 9.2.2 常用中规模组合逻辑电路 第9章习题和检测题第10章 时序逻辑电路 10.1 触发器 10.1.1 RS触发器 10.1.2 JK触发器 10.1.3 D触发器 10.1.4 T触发器 10.2 计数器 10.2.1 二进制计数器 10.2.2 十进制计数器 10.2.3 集成计数器及其应用 10.3 寄存器 10.3.1 数码寄存器 10.3.2 移位寄存器 10.4 555定时器及其应用 10.4.1 555定时器 10.4.2 555定时器的应用电路 第10章习题和检测题第11章 半导体存储器 11.1 随机存储器(RAM) 11.1.1 RAM的结构和工作原理 11.1.2 RAM的容量及容量扩展 11.2 只读存储器(R()M) 11.2.1 ROM的结构 11.2.2 ROM的工作原理 11.3 可编程逻辑器件(PLD) 11.3.1 PLD连接方式 11.3.2 可编程逻辑阵列(PLA) 11.3.3 可编程阵列逻辑(PAL) 11.3.4 通用阵列逻辑(GAL) 第11章习题和检测题第12章 模拟量和数字量的转换 12.1 数膜转换器(DAC) 12.1.1 DAC的组成及转换特性 12.1.2 DAC的工作原理 12.1.3 集成数/模转换器DAC0832 12.2 模/数转换器(ADC) 12.2.1 ADC的组成和工作原理 12.2.2 ADC的主要技术指标 12.2.3 逐次比较型ADC电路组成及工作原理 12.2.4 双积分型ADC的电路组成及工作原理 12.2.5 集成ADC0809简介 第12章习题和检测题参考文献附录
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