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馬學文，李景宏 著

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店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030362353

商品編碼：29489203387

包裝：平裝

齣版時間：2013-03-01

圖書基本信息
圖書名稱	電子技術實驗教程
作者	馬學文, 李景宏
定價	26.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030362353
齣版日期	2013-03-01
字數
頁碼
版次	5
裝幀	平裝
開本	12k
商品重量	0.300Kg

內容簡介

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作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

《數字信號處理原理與實踐》 內容簡介 本書是一本係統介紹數字信號處理（DSP）核心理論、關鍵算法及其在工程實踐中應用的專著。數字信號處理作為一項跨越通信、控製、音頻、視頻、醫學成像、雷達、聲納等眾多領域的通用技術，其重要性日益凸顯。本書旨在為讀者構建一個紮實的DSP理論基礎，並著重於將這些理論轉化為實際的工程解決方案。 全書共分為十五章，結構清晰，循序漸進，既有對經典理論的深入剖析，也有對新興技術的熱點關注。 第一部分：基礎理論 第一章：信號與係統概述 本章首先明確瞭信號的分類（模擬信號與數字信號，周期信號與非周期信號，能量信號與功率信號等），以及係統的基本概念和分類（綫性與非綫性，時不變與時變，因果與非因果，穩定與不穩定等）。重點闡述瞭連續時間信號和離散時間信號的錶示方法，以及捲積積分和捲積和這兩個核心的係統分析工具。通過引入傅裏葉級數和傅裏葉變換，為後續章節研究信號的頻率特性奠定基礎。 第二章：離散時間信號的傅裏葉分析 本章是DSP理論的核心。我們深入探討瞭離散時間傅裏葉變換（DTFT）及其性質，揭示瞭信號在頻率域的分布特性。在此基礎上，詳細介紹瞭離散傅裏葉變換（DFT），這是在計算機上實現傅裏葉分析的唯一途徑。我們不僅解釋瞭DFT的定義和計算方法，更重要的是，對計算效率極低的DFT算法進行瞭優化，全麵介紹瞭快速傅裏葉變換（FFT）及其各種變種，如按時間抽取（DIT）和按頻率抽取（DIF）的FFT算法，以及它們的實現原理和復雜度分析。 第三章：離散時間係統的分析 本章專注於離散時間係統的時域和頻域分析。首先，迴顧瞭綫性時不變（LTI）係統的基本性質，並詳細闡述瞭LTI係統的衝激響應在錶徵係統特性方麵的重要性。接著，深入探討瞭係統的頻率響應，即係統對不同頻率正弦信號的增益和相位變化，並通過頻率響應分析瞭係統的濾波特性。此外，本章還引入瞭Z變換，這是一種強大的數學工具，用於分析離散時間係統，特彆是用於判斷係統的穩定性和因果性，以及求解差分方程。 第四章：數字濾波器的基本原理 本章將理論分析轉嚮實踐應用，重點介紹數字濾波器的基本概念和設計思想。我們區分瞭兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並分析瞭它們各自的優缺點、適用場景。對於IIR濾波器，我們探討瞭如何利用模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫）進行設計，並介紹瞭雙綫性變換等經典設計方法。對於FIR濾波器，我們詳細介紹瞭窗函數法和頻率采樣法等設計技術，強調瞭FIR濾波器固有的綫性相位特性在某些應用中的優勢。 第二部分：關鍵算法與技術 第五章：有限衝激響應（FIR）濾波器設計 本章對FIR濾波器設計進行瞭更為深入和詳細的介紹。我們詳細闡述瞭窗函數法的基本原理，分析瞭不同窗函數（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗）的特性及其對濾波器性能的影響，包括阻帶衰減和過渡帶寬的權衡。在此基礎上，我們引入瞭更高級的設計方法，如最優逼近法（Parks-McClellan算法），該算法能夠設計齣在特定頻率範圍內具有最優幅度響應的FIR濾波器，尤其適用於需要精確控製幅度響應的應用。 第六章：無限衝激響應（IIR）濾波器設計 本章係統地講解瞭IIR濾波器的設計。我們從分析模擬濾波器原型（巴特沃斯、切比雪夫I型、切比雪夫II型、橢圓濾波器）的幅度響應特性入手，然後詳細介紹瞭將這些模擬原型轉換為數字濾波器的主要方法，特彆是雙綫性變換法。我們分析瞭雙綫性變換在頻域映射過程中可能産生的頻率畸變問題，並提齣瞭預畸變的方法來解決。此外，本章還簡要介紹瞭其他設計方法，如脈衝響應不變法。 第七章：采樣理論與重構 本章聚焦於模擬信號到數字信號轉換的關鍵環節——采樣。我們深入闡述瞭奈奎斯特-香農采樣定理，解釋瞭采樣頻率與信號最高頻率之間的關係，以及欠采樣會導緻的混疊現象。詳細介紹瞭理想采樣和實際采樣過程中的信號頻譜變化。隨後，我們探討瞭數字信號重構為模擬信號的過程，重點介紹瞭零階保持器、一階保持器等重構濾波器的原理及其對重構信號質量的影響，並分析瞭它們在不同應用中的優劣。 第八章：自適應濾波器 本章介紹瞭自適應濾波器的概念及其在動態環境下的應用。自適應濾波器能夠根據輸入的信號特性實時調整其濾波器的係數，以達到最佳的性能指標。我們詳細介紹瞭兩種最經典的自適應算法：最小均方（LMS）算法和遞歸最小二乘（RLS）算法，分析瞭它們的收斂速度、計算復雜度以及在噪聲消除、均衡和預測等方麵的應用。 第九章：功率譜估計 本章探討瞭如何從含有噪聲的觀測信號中估計信號的功率譜密度。我們首先介紹瞭經典譜估計方法，如周期圖法及其改進方法（Welch法），分析瞭它們的優缺點，包括方差和分辨率的權衡。隨後，我們引入瞭現代譜估計方法，如模型法（AR模型、MA模型、ARMA模型）和多分辨率譜估計方法，強調瞭這些方法在提高譜估計精度和分辨率方麵的優勢。 第三部分：應用實踐與進階 第十章：多速率信號處理 本章介紹瞭多速率信號處理技術，即在信號處理過程中改變采樣率的技術。我們詳細解釋瞭降采樣（抽取）和升采樣（插值）的原理和實現方法，以及它們在信號壓縮、多通道處理等方麵的作用。重點介紹瞭抽取和插值濾波器在保持信號保真度方麵的關鍵作用，並介紹瞭多帶濾波器組（如QMF濾波器組）在實現高效信號分解與閤成中的應用。 第十一章：短時傅裏葉變換（STFT）與時頻分析 本章引入瞭時頻分析的概念，以剋服傅裏葉變換無法描述信號隨時間變化的局限性。我們詳細介紹瞭短時傅裏葉變換（STFT），通過引入一個固定長度的窗函數來分析信號在不同時間段的頻率內容，並討論瞭窗函數長度對時頻分辨率的權衡。在此基礎上，我們簡要介紹瞭其他更先進的時頻分析方法，如Wigner-Ville分布和Cohen類分布，為分析非平穩信號提供瞭更多工具。 第十二章：二維信號處理基礎 本章將DSP理論擴展到二維信號的處理，這在圖像處理領域尤為重要。我們介紹瞭二維離散傅裏葉變換（2D-DFT）及其性質，以及二維捲積的概念。重點闡述瞭二維濾波器的設計原理，包括二維FIR和IIR濾波器的設計方法，以及它們在圖像平滑、邊緣檢測等方麵的應用。 第十三章：DSP在通信係統中的應用 本章將DSP理論與現代通信係統緊密結閤。我們探討瞭DSP在調製解調、信道編碼與解碼、均衡、功率譜估計（用於頻譜監測和分析）等方麵的關鍵作用。通過具體的通信係統案例，如OFDM（正交頻分復用）技術，詳細展示瞭DSP算法如何在高效、可靠的無綫通信中發揮核心作用。 第十四章：DSP在音頻與語音處理中的應用 本章聚焦於DSP在音頻和語音信號處理領域的廣泛應用。我們深入講解瞭音頻信號的采樣、量化、編碼（如MP3、AAC）和解碼過程。在語音處理方麵，我們介紹瞭語音信號的參數化錶示（如MFCC），語音識彆、語音閤成、迴聲消除和噪聲抑製等關鍵技術，並分析瞭DSP在其中扮演的角色。 第十五章：DSP在現代科技中的前沿應用 本章對DSP在一些新興和前沿技術中的應用進行瞭概覽。包括數字圖像處理（濾波、增強、復原、壓縮）、醫學信號處理（ECG、EEG分析）、雷達與聲納信號處理、傳感器網絡中的數據融閤與壓縮，以及人工智能與機器學習中特徵提取等。本章旨在激發讀者對DSP未來發展的思考。 本書在理論闡述上力求嚴謹，同時注重與實際工程的結閤，通過豐富的實例和圖示，幫助讀者理解抽象的理論概念。書中涵蓋的算法和技術，無論是基礎的傅裏葉分析，還是高級的自適應濾波與時頻分析，都將在現代工程實踐中發揮重要作用。本書適閤高等院校電子信息、通信工程、計算機科學、自動化等相關專業的本科生、研究生，以及從事相關領域工程技術人員閱讀參考。掌握本書內容，將為讀者在數字信號處理領域深入研究或實際開發打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的價值遠超其定價，尤其是它在“測量與儀器”這一章中對現代示波器操作的精妙剖析。現在的電子實驗往往依賴於昂貴的測試設備，但很多教程隻停留在“按這個按鈕，看那個波形”的層麵。然而，這本書深入探討瞭探頭衰減比對測量結果的影響、阻抗匹配在探頭選擇中的重要性，甚至講解瞭帶寬限製如何“欺騙”觀察者的眼睛。它不僅告訴你如何讀懂屏幕上的信息，更重要的是，它教會你如何質疑屏幕上的信息，如何在復雜的電磁環境中分離齣真實的信號和引入的噪聲。作者引用瞭幾個經典的“陷阱”案例，比如接地環路乾擾如何導緻看似正常的方波齣現奇怪的毛刺，並給齣瞭實際的解決方案——調整探頭補償、更換測試點等。這種將理論知識與復雜、真實世界的實驗環境無縫對接的能力，是很多純理論書籍望塵莫及的。它真正培養的，是那種對測量結果保持審慎態度的工程師精神，而不是盲目相信儀器讀數的初學者心態。

評分☆☆☆☆☆

這本書在講解數字邏輯部分時的敘事風格，簡直是教科書級彆的範本，它巧妙地將曆史發展脈絡融入到技術講解中，讓你在理解“是什麼”的同時，也能明白“為什麼是這樣”。作者並沒有直接跳到最新的CMOS技術，而是先花篇幅迴顧瞭TTL傢族的演變，從早期的低功耗係列到高速係列，每一步的改進和權衡都解釋得清清楚楚。通過這種縱嚮的對比，你纔能真正理解為什麼現代設計會偏愛某些特定的邏輯門電路結構。更令人叫絕的是，它在處理時序邏輯設計時，加入瞭大量的狀態圖和卡諾圖的化簡實例，而且每一個步驟的推導都遵循嚴格的數學邏輯，清晰到不需要你在草稿紙上重新演算一遍，就能跟上作者的思路。它教會的不僅僅是如何畫齣電路圖，更是如何以工程師的思維去優化一個係統，如何權衡速度、功耗和麵積這三個永恒的矛盾。對於想要係統性地提升數字係統設計能力的讀者來說，這本書提供的思維框架，比單純的知識點堆砌要寶貴得多。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個緊張的項目截止日期前夕找到這本手冊的，當時急需快速掌握某一塊特定模塊的調試技巧，說實話，抱著試一試的心態翻開瞭這本書。我原以為它會像其他教材一樣，把所有內容都按部就班地鋪陳開來，結果我驚喜地發現，它的索引係統設計得極其人性化。當我需要查找特定IC的工作原理和典型應用電路時，我能迅速定位到相關章節，而且相關的圖示和參數錶格排列得井井有條，注釋清晰到幾乎不需要二次思考。最讓我印象深刻的是關於“噪聲抑製”那一章，市麵上很多書隻是泛泛而談，但這本卻深入到瞭PCB布局的細節，甚至討論瞭地綫迴流路徑對高頻信號完整性的影響，配有多個對比鮮明的實例圖，簡直就是一本高級調試的實戰手冊。這種詳盡到“發指”的工程細節展示，讓這本書超越瞭單純的理論指導，更像是一本放在工作颱上的“電子急救箱”。我利用書中的一個快捷排故流程圖，僅僅用瞭半小時，就找到瞭睏擾我兩天的電源紋波問題。這種立竿見影的效果，在電子學習的旅程中是極其寶貴的精神鼓勵。

評分☆☆☆☆☆

從排版和裝幀的角度來看，這本書的齣版質量絕對是上乘之作。紙張的選擇非常考究，不像有些教材那樣使用那種反光嚴重的銅版紙，它采用瞭略帶磨砂質感的米白色紙張，這極大地減輕瞭長時間閱讀時眼睛的疲勞感，對於需要對著屏幕和實際電路闆交替學習的我來說，這一點至關重要。此外，書中大量的原理圖和波形示意圖，無論是綫條的粗細還是顔色的區分度，都達到瞭專業印刷的水準，完全沒有齣現墨跡模糊或者綫條粘連的情況，確保瞭電路連接關係的準確無誤。而且，這本書的裝訂方式非常牢固，我經常需要把它平攤放在實驗颱上，或者帶著它在不同的實驗室之間奔波，即便是高強度的使用，書脊也沒有齣現任何鬆動或脫頁的跡象，這體現瞭齣版社對學術資料的尊重。這種對物理形態的重視，使得它不僅僅是一份知識的載體，更像是一件值得收藏和反復研習的工具書，而不是讀完一遍就可以束之高閣的快消品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是藝術品，那種深邃的藍色調，配上銀色的字體，光是看著就讓人聯想到精密儀器的光澤和電路闆上的復雜紋理，拿在手裏沉甸甸的質感也讓人覺得分量十足。我本以為這隻是一本普通的入門讀物，沒想到翻開扉頁後，那種嚴謹的學術氣息和對基礎知識的深度挖掘，立刻就抓住瞭我的注意力。作者顯然在教學方法上下瞭很大功夫，他沒有一上來就拋齣那些令人望而生畏的公式和復雜的理論，而是用瞭一種非常生活化的比喻，將抽象的電子元件行為具象化。比如，在講解電阻的作用時，他居然拿齣瞭自來水管的水流阻力來做比方，那種清晰度讓人瞬間茅塞頓開。再往後看，即便是涉及到晶體管的開關特性，敘述也保持瞭極高的流暢性，仿佛一位經驗豐富的老工程師在耳邊慢條斯理地為你解惑。對於那些初次接觸電子學，尤其是對模擬電路感到頭疼的自學者來說，這本書的敘事邏輯簡直是福音，它構建瞭一個堅實的知識地基，讓你在後續學習更深層次的內容時，不會感到基礎不牢的恐慌。這種注重構建直覺理解而非死記硬背的教學理念，是真正的高水平教材所具備的標誌。