电路理论基础 9787030156976 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王勇 龙建忠 方勇 李军 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030156976

商品编码：29624470241

包装：平装

出版时间：2009-06-01

基本信息

书名:电路理论基础

定价：46.00元

售价：34.5元,便宜11.5元,折扣75

作者:王勇 龙建忠 方勇 李军

出版社：科学出版社

出版日期：2009-06-01

ISBN：9787030156976

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.522kg

编辑推荐

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内容提要

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《电路理论基础》全面系统地介绍了电路分析的基本原理和基本分析方法，内容包括：电路分析导论，电路元件，线性电路基本分析方法，线性电路的输入／输出时域分析，线性电路的正弦稳态分析，拉普拉斯变换和s域分析，双口网络，图论及线性电路矩阵分析法，有源滤波器分析和设计。书中还以附录的形式介绍了PSpice、EWB等EDA工具在线性电路分析中的应用。并在相关章节的复习思考题中提供了相应的练习。
《电路理论基础》可作为高等院校电子信息、电气工程、自动控制、通信工程、计算机科学与技术等专业的教材，也可作为成人教育的教材和相关专业科技人员的参考书。

目录

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序言
前言
章 电路分析导论
1.1 引言
1.2 电路模型和集中参数假设
1.3 电路的基本变量和关联参考方向
1.4 功率和能量——电路的复合变量
1.5 基尔霍夫电流定律与电荷守恒公理
1.6 基尔霍夫电压定律与能量守恒公理
1.7 特勒根定理
1.8 总结与思考
1.8.1 总结
1.8.2 思考
习题1
第2章 电路元件与电路分类
2.1 端电路元件的数学抽象及描述
2.1.1 二端电阻
2.1.2 二端电容
2.1.3 二端电感
2.1.4 二端忆阻元件
2.2 独立电源
2.3 基本信号
2.3.1 复指数信号
2.3.2 单位阶跃信号
2.3.3 单位斜坡信号
2.3.4 单位冲击信号
2.4 多端电路元件的数学抽象及其描述
2.4.1 多端电阻
2.4.2 多端电感
2.4.3 多端电容
2.5 电路元件的基本组与器件造型的概念
2.6 电路分类
2.7 总结与思考
　　2.7.1 总结
　　2.7.2 思考
习题2
第3章 电路分析的基本方法
　3.1 电阻电路等效分析法
3.2 支路电流法
3.3 节点分析法
3.4 网孔电流法
3.5 总结与思考
习题3
第4章 电路定理
4.1 叠加定理
4.2 替代定理
4.3 戴维南定理与诺顿定理
4.4 互易定理
4.5 对偶原理
4.6 大功率传输定理
4.7 总结与思考
习题4
第5章 电路的时域分析
5.1 一阶电路分析
5.2 一般电路系统I／O微分方程的建立和求解
5.3 冲击响感和阶响应
5.4 卷积与零状态响应
5.5 卷积积分应用
5.6 总结与思考
　习题5
第6章 正弦电路的稳态分析
第7章 三相电路
第8章 电路的复频域分析方法
第9章 双口网络
0章 图论及LTI电路系统的矩阵分析法
1章 滤波器设计
2章 计算机辅助设计
主要参考文献
附录

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代信号处理技术与应用》 内容简介 本书系统地介绍了现代信号处理领域的基础理论、核心算法以及在通信、生物医学、图像处理、控制工程等关键领域的实际应用。全书共分为十一章，旨在为读者构建一个全面而深入的信号处理知识体系，并培养其解决实际工程问题的能力。 第一章 信号与系统概述 本章首先对信号和系统的基本概念进行界定。信号被定义为信息的载体，从其物理属性出发，我们将信号划分为连续信号和离散信号，并进一步区分了周期信号、非周期信号、能量信号和功率信号。系统的概念被引入，强调了其输入-输出关系，并对线性时不变（LTI）系统、因果系统、稳定系统等关键系统特性进行了深入剖析。拉普拉斯变换和傅里叶变换作为分析连续时间信号和系统的两大核心数学工具，在本章得到详细阐述，包括其定义、性质、收敛域的意义，以及它们在系统频率响应分析中的重要作用。此外，离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）和傅里叶级数（FS）也被介绍，为后续离散信号和系统的分析奠定基础。通过本章的学习，读者将建立起对信号和系统基本属性的深刻理解，并掌握分析LTI系统行为的初步数学工具。 第二章 傅里叶变换与频谱分析 本章聚焦于傅里叶变换及其在信号频谱分析中的核心应用。我们将从周期信号的傅里叶级数展开出发，探讨其频谱特性，进而推广到非周期信号的傅里叶变换。连续时间傅里叶变换（CTFT）的定义、性质（如线性、时移、频移、卷积定理、帕塞瓦尔定理等）将被详尽讲解。重点在于理解傅里叶变换如何揭示信号的频率成分，即信号的频谱。离散时间傅里叶变换（DTFT）作为CTFT在离散信号上的对应，及其与DFT的关系也将被清晰梳理。本章还将深入讨论傅里叶变换在系统频率响应分析中的应用，包括如何利用卷积定理来计算系统的输出信号。对于实际应用而言，DFT及其快速算法（FFT）的重要性不言而喻，它们将作为后续章节深入探讨的基石。通过本章的学习，读者将能够熟练运用傅里叶变换分析信号的频域特性，理解频谱的物理含义，并为理解更复杂的信号处理技术打下坚实基础。 第三章 离散时间信号与系统 本章将重点放在离散时间信号与系统的分析方法上。我们首先回顾并深化对离散时间信号的理解，包括序列、抽样信号、单位冲激序列和单位阶跃序列等基本元素。离散时间LTI系统的基本概念，如冲激响应、卷积和（对于离散时间系统）将被详细讲解。z变换作为分析离散时间LTI系统最强大的数学工具，其定义、性质（如线性、时移、乘法、卷积定理等）、收敛域（ROC）的概念及其重要性将得到深入阐述。本章还将重点讨论FIR（有限脉冲响应）和IIR（无限脉冲响应）滤波器，介绍它们的结构、设计原理和性能特点。通过z变换，我们将能够有效地分析离散时间系统的稳定性、因果性以及频率响应。本章的学习将使读者掌握分析和设计离散时间信号处理系统所需的核心理论和方法。 第四章 采样理论与模数/数模转换 本章将深入探讨信号处理中至关重要的采样理论，以及模数（A/D）和数模（D/A）转换过程。我们将详细阐述奈奎斯特-香农采样定理，理解其核心内容——采样频率必须大于信号最高频率的两倍，以避免混叠现象。反之，我们将探讨混叠的产生机理及其对信号信息的影响。为了有效避免混叠，采样前的抗混叠滤波器（低通滤波器）的设计与应用将被详细介绍。此外，本章还将讲解信号量化（模数转换）的基本原理，包括量化误差的产生、量化位数的影响，以及常用的量化技术。数模转换（D/A）的过程，即将离散的数字信号转换回连续的模拟信号，也将被详细介绍，包括零阶保持器等关键组件的作用。本章的学习将为读者理解数字信号处理在实际应用中的前提条件，并为后续涉及数字信号的分析和处理提供理论支撑。 第五章 数字滤波器设计 本章将聚焦于数字滤波器的设计，这是信号处理领域的核心内容之一。我们将深入介绍两种主要的数字滤波器类型：FIR滤波器和IIR滤波器。对于FIR滤波器，我们将详细讲解其基本结构（如横码型、级联型等），并介绍几种常用的设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）和频率采样法。重点在于理解不同窗函数的特性如何影响滤波器的频率响应和过渡带宽度。对于IIR滤波器，我们将介绍其利用模拟滤波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）进行设计的方法，如脉冲响应不变法和双线性变换法。本章还将讨论滤波器的性能指标，如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度、相位失真等，并分析设计时需要考虑的权衡。通过本章的学习，读者将能够根据实际应用需求，设计出满足特定性能要求的数字滤波器。 第六章 相关与卷积 本章将深入探讨信号处理中的两大基本运算：相关与卷积。我们将从数学定义上清晰区分它们，并阐述它们之间的紧密联系。卷积运算被视为描述线性时不变系统输出信号的关键工具，我们将再次回顾其定义和在时域、频域的计算方法，并强调其在系统分析中的重要性。相关运算则用于度量两个信号之间的相似度，其在信号检测、模式识别、目标跟踪等领域有着广泛应用。本章将介绍自相关和互相关函数，并分析它们的性质。例如，自相关函数可以揭示信号的周期性，而互相关函数可以找到一个信号在另一个信号中的出现位置。本章还将探讨相关与卷积在实际工程问题中的应用案例，帮助读者理解这两大运算的实际意义和工程价值。 第七章 谱估计 本章将介绍多种数字信号的谱估计方法，即从观测到的有限数据中估计信号的功率谱密度。我们首先回顾了周期图法，并讨论其在均方误差和分辨率方面的局限性。在此基础上，我们将介绍更先进的谱估计方法，包括Welch方法（周期图法的一种改进，通过分段平均降低方差）、Bartlett方法（另一种分段平均法）以及基于模型的方法，如AR（自回归）模型、MA（移动平均）模型和ARMA（自回归移动平均）模型。这些模型方法能够提供更高的分辨率，尤其适用于平稳信号的谱估计。本章还将讨论谱估计的实际应用，如在语音信号分析、振动监测和雷达信号处理中的应用。通过学习本章，读者将能够选择合适的谱估计方法来分析和理解信号的频率成分。 第八章 参数估计与维纳滤波 本章将重点介绍信号处理中的参数估计问题，特别是与维纳滤波相关的概念。我们将从统计学角度出发，介绍如何从带有噪声的观测信号中估计出原始信号的参数。维纳滤波作为一种最优线性滤波器，其设计目标是在均方误差意义下，最小化估计信号与真实信号之间的误差。本章将详细推导维纳滤波器的表达式，并讨论其在平稳随机信号和非平稳随机信号两种情况下的不同形式。我们将深入分析维纳滤波器的性能，以及其对信号和噪声统计特性的依赖性。此外，本章还将介绍一些与维纳滤波密切相关的概念，如卡尔曼滤波，并简要阐述其在非平稳随机过程状态估计中的优势。通过本章的学习，读者将能够理解如何设计最优的线性滤波器来从噪声中提取有用的信号信息。 第九章 适应性滤波 本章将深入探讨适应性滤波技术，这是一种能够根据输入信号和噪声特性的变化而自动调整自身参数的滤波器。我们将首先介绍最经典和应用最广泛的LMS（最小均方误差）算法，详细阐述其工作原理、收敛性分析以及影响收敛速度的因素。在此基础上，我们将介绍LMS算法的变种，如归一化LMS（NLMS）算法，以及RLS（递归最小二乘）算法，并分析它们的优缺点和适用场景。适应性滤波在许多领域都有着至关重要的应用，例如噪声消除、回声消除、信道均衡、自适应均衡等。本章将通过具体的应用案例，展示适应性滤波技术的强大能力和灵活性。 第十章 应用案例分析：通信信号处理 本章将聚焦于信号处理技术在通信系统中的具体应用。我们将从通信信号的产生、传输和接收过程入手，分析其中遇到的信号处理挑战。具体而言，本章将涵盖以下内容：1. 调制与解调：介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相移键控（PSK）、正交幅度调制（QAM）等关键调制技术，以及相应的解调原理。2. 信道均衡：分析通信信道对信号的失真（如码间串扰），并介绍使用自适应滤波器（如LMS、RLS）进行信道均衡的方法，以恢复原始信号。3. 噪声抑制与信号检测：讨论如何在存在噪声的情况下，通过匹配滤波器、最佳接收机等技术，有效地检测出期望的信号。4. 谱分析在通信中的应用：例如，利用FFT分析通信信号的频谱特性，识别干扰信号等。本章通过大量实例，将理论知识与实际通信工程问题紧密结合，帮助读者理解信号处理在现代通信系统中的核心作用。 第十一章 应用案例分析：生物医学信号处理 本章将深入探讨信号处理技术在生物医学领域的应用，展现其在疾病诊断、生理监测和医学研究中的重要价值。我们将重点关注以下几个方面：1. 生物电信号处理：详细介绍心电图（ECG）、脑电图（EEG）、肌电图（EMG）等生物电信号的特点、采集方法，以及如何利用滤波、去噪、特征提取等技术进行分析。例如，利用滤波器去除EEG信号中的工频干扰，利用相关技术检测ECG中的QRS波群。2. 医学图像处理：介绍医学图像（如X射线、CT、MRI）的特点，以及信号处理技术在图像增强、去噪、分割、特征提取方面的应用。例如，利用滤波技术提高医学图像的信噪比，利用边缘检测算法勾勒出病灶区域。3. 传感器信号分析：讨论用于监测生理参数（如血压、血氧）的传感器信号的采集与处理。4. 信号分析在诊断与研究中的作用：通过实例说明信号处理如何帮助医生进行疾病诊断，以及为医学研究提供数据支持。本章将带领读者领略信号处理技术在提升医疗水平和推动医学发展方面的重要贡献。

评分☆☆☆☆☆

这是一本充满启发性的读物。我之前对电路一直有一种“望而却步”的感觉，觉得它们是物理学中最难懂的部分之一。但是，偶然间我翻阅了这本《电路理论基础》，立刻被它所吸引。 书中并没有直接抛出复杂的公式，而是从非常生活化的角度入手，用你能理解的比喻来解释“电”是什么，电压、电流又是怎么回事。比如，书中将电流比作水流，电压比作水压，这样的类比一下子就让我茅塞顿开，感觉电路不再是遥不可及的理论，而是和我们生活息息相关的物理现象。 更让我惊叹的是，书中对于电路分析的一些基本原理，比如串联和并联电阻的计算，并没有简单地给出公式，而是通过一步步的推导，让你明白这个公式是怎么来的，为什么会这样。这种“知其然，更知其所以然”的教学方式，让我真正理解了这些原理的本质。 此外，书中还穿插了一些有趣的电路小实验，虽然我没有亲手去实践，但光是阅读这些实验的描述，就让我对电路的实际运行有了更直观的感受。仿佛我真的能看到电流在电路中流动，看到电阻在发热，看到电容在储存能量。 这本书的排版和插图也做得非常精美，清晰易懂的图示让原本可能抽象的电路图变得生动起来。阅读过程中，我感受到的更多的是一种探索的乐趣，而不是学习的压力。它让我觉得，学习电路理论原来可以这么有趣！

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大感受是，它真的能够帮助我“看见”电路。我之前总觉得电路分析是一件非常抽象的事情，各种符号和公式在我脑海里飘来飘去，难以形成具体的图像。 然而，这本书通过其精心的插图和详尽的图解，将电路的运行过程形象地展现了出来。例如，在讲解电容充放电时，书中不仅仅给出了数学公式，还配上了动态的图示，让你能够直观地看到电荷是如何在电容两端累积，电压又是如何随着时间变化的。 我还很喜欢书中对于不同电路分析方法的比较和分析。作者详细介绍了节点电压法、网孔电流法、叠加定理、等效电路法等多种分析工具，并且通过对比，让我明白了每种方法在什么情况下更适用，以及它们各自的优缺点。这让我能够根据具体的电路情况，选择最有效的分析方法。 书中对于交流电路的讲解也让我印象深刻。作者将复杂的正弦稳态分析，通过相量图等工具，变得直观易懂。我能够通过这些图示，更清晰地理解电压和电流之间的相位关系，以及阻抗对电路的影响。 更让我感到惊喜的是，书中还涉及到了一些基础的半导体器件的原理分析，比如二极管和三极管。虽然只是入门级的介绍，但却能够让我对这些构成现代电子设备核心的器件有一个初步的认识。 总而言之，这是一本能够真正帮助读者建立起电路物理图像的书。它用生动的讲解和丰富的图示，将抽象的理论变得具体而易于理解。阅读这本书的过程，就像是在进行一次生动的电路“可视化”之旅，让我对电路理论有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我的救星！作为一名电子工程专业的初学者，我对电路的世界既好奇又畏惧。在遇到《电路理论基础》之前，我曾尝试过其他一些教材，但总觉得它们要么过于抽象，要么缺乏实践指导，让我难以真正理解那些复杂的公式和概念。 然而，《电路理论基础》彻底改变了我的看法。它以一种循序渐进的方式，从最基本的电荷、电压、电流概念讲起，逐步深入到欧姆定律、基尔霍夫定律等核心内容。书中对于每一个概念的解释都清晰易懂，并且辅以大量的图示和实例，让我能够直观地感受到理论知识的实际应用。 更让我惊喜的是，这本书并没有仅仅停留在理论层面。它还穿插了许多实际电路的设计和分析案例，让我能够将所学知识融会贯通，学会如何运用理论去解决实际问题。例如，在讲解稳压电路时，作者不仅详细阐述了其工作原理，还提供了几种不同的实现方案，并分析了它们的优缺点，这对于我将来进行电路设计非常有帮助。 这本书的语言风格也很亲切，读起来不像是在啃一本枯燥的教材，更像是在与一位经验丰富的老师交流。作者善于用生动的比喻来解释抽象的概念，让原本晦涩难懂的知识变得有趣起来。此外，书中的习题也设计得非常巧妙，既能检验我是否掌握了所学知识，又能引导我进一步思考，加深理解。 总而言之，《电路理论基础》是一本非常值得推荐的电路理论入门教材。无论你是初学者还是有一定基础的读者，都能从中受益匪浅。它不仅能够帮助你打下坚实的电路理论基础，更能激发你对电子工程的兴趣，让你在这个充满挑战和机遇的领域里更自信地前行。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编写质量真是令人印象深刻。我是一名在读研究生，之前对电路理论的基础知识已经有所掌握，但总感觉在某些细节和深入的理解上有所欠缺。这本书正好填补了我的这一块空白。 作者在处理一些经典的电路分析方法，比如节点电压法和网孔电流法时，不仅给出了详细的推导过程，还深入剖析了这些方法的适用范围和局限性。这一点对于我这种需要进行复杂电路分析的研究生来说尤为重要，能够让我更灵活地运用这些工具。 另外，书中对于信号与系统、傅里叶变换、拉普拉斯变换等在电路分析中的应用也进行了详尽的阐述。这些内容在许多高级电路分析和信号处理的课程中都至关重要，而这本书的讲解能够帮助我建立起坚实的理论基础，为后续的学习打下良好的铺垫。 我特别喜欢书中对于不同电路元件（如电容、电感、二极管、晶体管等）的特性分析。作者不仅描述了它们的静态特性，还详细解释了它们的动态行为，并结合实际电路实例说明了它们在电路中的作用。这让我对这些基本元件有了更深层次的认识。 总的来说，这本书的深度和广度都做得非常到位，既有扎实的理论基础，又有对实际应用的深入探讨。对于需要进行深入学习和研究的读者来说，这本书绝对是一本不可多得的参考书。它提供的不仅仅是知识，更是一种解决问题的思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述逻辑非常清晰，而且内容的编排也很有条理。我是一名正在准备考研的学生，电路理论是我复试科目中的重要一环。在选择复习资料时，我非常谨慎，希望找到一本既权威又适合我的书。 《电路理论基础》在这方面做得非常出色。它首先从最基础的概念开始，例如电场、磁场与电荷之间的关系，然后逐渐过渡到直流电路、交流电路的分析。每个章节的知识点都衔接得非常自然，不会让你感到突兀。 特别值得一提的是，书中对于一些复杂的电路概念，比如暂态分析和稳态分析，都给出了非常详细的讲解。作者通过大量的例题，演示了如何运用微分方程和复数来分析这些电路，并且对于每一个步骤都进行了细致的说明。这对于我这种需要应对考试中计算题的学生来说，是极其宝贵的。 这本书的另一个亮点在于其对电路理论的工程化应用进行了深入的探讨。它不仅仅局限于理论分析，还介绍了许多实际电路的设计和调试方法，这让我能够将理论知识与实际工程联系起来，理解这些理论在解决实际工程问题中的重要性。 对于考研党来说，这本书的习题也是一大优势。它提供了不同难度级别的习题，从基础概念的巩固到复杂电路的分析，覆盖了考研可能涉及到的各种题型。而且，书后的答案解析也非常详细，能够帮助我及时发现自己的问题并加以改正。 总的来说，这本书为我提供了一个系统、全面的复习框架，让我能够有条不紊地准备考试。它不仅仅是一本教材，更像是一个可靠的备考助手，帮助我巩固知识，提升解题能力。