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陈雅琴 著

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• 电子工程
• 高等教育
• 实验教学

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302249665

商品编码：29768447474

包装：平装

出版时间：2011-02-01

基本信息

书名：通信电路实验与系统设计

定价：39.80元

作者：陈雅琴

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-02-01

ISBN：9787302249665

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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　　本书是一本集基础性、综合研究性和系统设计性实验于一体的通信电路实践教学的教材，全书共8章分三大部分。部分“射频测试原理与技术”；第二部分“通信电路实验”，其中包括小信号放大器、振荡器、调制解调器、混频器、功率放大器、PLL、频率合成器等11个基本单元电路实验，一个调频接收机模块设计与无线链路实验，以及一个关于50MHzFM/FSK无线收、发信机的综合实验；第三部分“射频系统设计”，详细叙述了射频通信系统设计的一般流程，讨论了射频系统设计中需要注意的几个关键问题，如匹配问题、电磁兼容问题等，通过设计举例阐明了系统设计的方法，指导学生综合运用所学知识进行项目开发设计，并选摘一部分其他无线应用课题，供读者参考，以启发思维与创新设计思想。后简单介绍了ADS设计软件及应用。附录中介绍了常用高频电子仪器的使用，还给出了部分常用射频器件的相关指标和查阅网站，可供学生实验时选用。本书可作为“通信电路原理”或“高频电子线路”课程的配套实验教材，供本科学生实验课程使用，亦可供相关工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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信号之旅：从构想到实现，解锁数字世界的奥秘 内容概述： 本书旨在带领读者踏上一段跨越理论与实践的精彩旅程，深入探索数字信号处理（DSP）的核心概念、算法及其在实际系统设计中的应用。我们不局限于单一的通信领域，而是将目光投向更广阔的信号处理范畴，揭示信号在从抽象概念转化为具体功能的过程中所经历的每一个关键环节。本书将从基础的信号理论出发，逐步深入到复杂的算法实现，最终引导读者掌握设计、分析和优化各类数字信号处理系统的能力。 第一部分：信号的语言——理论基石 在信息爆炸的时代，理解和操纵信号是我们与数字世界沟通的关键。本书的开篇将聚焦于信号的本质，带您领略信号的多彩世界。 模拟信号与数字信号的辨析： 我们将从最基础的层面开始，区分模拟信号和数字信号的特性。理解它们之间的转换关系，如采样、量化和编码，是后续深入学习的基石。您将了解奈奎斯特采样定理的意义，以及量化误差如何影响信号的精度。 时域与频域的洞察： 信号的分析离不开时域和频域的视角。我们将深入探讨傅里叶变换及其在揭示信号频谱特性方面的强大作用。您将学习如何通过频域分析来理解信号的组成成分，识别噪声，以及进行滤波等操作。离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）作为实现频域分析的核心算法，将得到详尽的讲解。 信号的数学表达： 卷积、相关等重要的信号处理数学运算将是本书的重点。您将理解它们在系统响应、模式识别等方面的应用，并学习如何有效地计算和解释这些运算的结果。 随机信号与噪声的挑战： 现实世界中的信号往往伴随着噪声。我们将介绍随机信号的基本概念，如概率密度函数、自相关函数和功率谱密度，并探讨如何量化和表征噪声。理解噪声的来源及其对信号的影响，是设计鲁棒系统的第一步。 线性时不变（LTI）系统的理论： LTI系统是信号处理中最基本也最重要的一类系统。本书将深入讲解LTI系统的数学模型、冲激响应、频率响应等概念，以及它们在系统分析和设计中的核心地位。 第二部分：算法的智慧——核心技术解析 掌握了信号的语言，我们便能开始构建操纵这些语言的工具——算法。本部分将聚焦于数字信号处理中的一系列核心算法，并阐述其背后的原理和应用场景。 数字滤波器的设计与实现： 滤波是信号处理中最常见的操作之一。我们将详细介绍无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器的设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫、线性相位FIR等经典滤波器类型。您将学习如何根据滤波器的性能指标（如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度）来选择和设计合适的滤波器。 自适应滤波器的动态适应： 在信号特性随时间变化的复杂环境中，自适应滤波器展现出强大的能力。我们将深入讲解最小均方（LMS）算法及其变种，以及递归最小二乘（RLS）算法等。您将理解自适应滤波器如何通过不断调整自身参数来优化滤波性能，并将其应用于噪声消除、回声抑制等领域。 频谱分析的新维度： 除了傅里叶变换，我们还将探索更先进的频谱分析技术。功率谱估计方法，如周期图法、Welch法、多窗法等，将帮助您更准确地估计信号的功率分布。 数字信号的变换艺术： 离散余弦变换（DCT）在图像和音频压缩等领域发挥着至关重要的作用，我们将对其原理和应用进行详细介绍。小波变换作为一种强大的时频分析工具，将帮助我们同时捕捉信号的频率信息和局部特性。 采样率变换与插值/抽取： 在处理不同采样率的信号时，采样率变换技术不可或缺。您将学习如何有效地进行信号的插值（上采样）和抽取（下采样），以适应不同系统对采样率的要求。 第三部分：系统的蓝图——工程实践与设计 理论与算法的学习最终是为了应用于实际的系统设计。本部分将引导您将所学的知识转化为解决实际问题的能力。 数字信号处理系统架构： 理解一个完整的DSP系统通常包含哪些模块，以及这些模块之间如何协同工作至关重要。我们将探讨输入接口、信号预处理、核心处理单元、输出接口等关键组成部分。 硬件平台选择与优化： 不同的应用场景对硬件平台有不同的要求。我们将讨论通用处理器（CPU）、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）以及专用集成电路（ASIC）等在DSP系统中的角色和优劣势。您将了解如何根据性能、功耗、成本等因素来选择合适的硬件。 嵌入式DSP系统的开发流程： 将DSP算法部署到嵌入式系统中是一个复杂但极具价值的过程。本书将介绍从算法的C语言实现到针对特定硬件的优化，再到软件和硬件的联合调试等关键环节。 系统性能的评估与调优： 设计完成后，对系统性能的评估和调优是必不可少的。我们将介绍常用的性能指标，如运算速度、内存占用、功耗以及误码率等，并探讨如何通过算法改进、硬件优化或并行处理等方式来提升系统性能。 案例研究与应用拓展： 为了让读者更直观地理解DSP技术的应用，我们将选取一些具有代表性的实际案例进行深入剖析。例如，在音频处理中，如何实现高质量的音频编码、解码、降噪和虚拟环绕声；在图像与视频处理中，如何实现图像增强、特征提取、目标检测和视频压缩；在传感器信号处理中，如何从复杂的传感器数据中提取有用的信息，例如在医疗诊断中分析心电信号，在工业自动化中监测设备状态，在环境保护中分析环境监测数据。这些案例将展示DSP技术如何贯穿于我们生活的方方面面，从智能手机到无人驾驶汽车，从医疗设备到科学研究。 学习收获： 通过本书的学习，您将： 建立坚实的信号理论基础： 深入理解信号的本质，掌握时域和频域分析的基本方法。 掌握核心的DSP算法： 熟悉各种常用算法的原理、实现和应用场景。 提升系统设计能力： 能够根据需求设计、分析和优化数字信号处理系统。 了解硬件平台与软件开发： 掌握在不同硬件平台上实现DSP算法的关键技术。 拓宽技术视野： 了解DSP在更广泛领域的应用，激发创新思维。 本书不拘泥于通信领域的具体应用，而是以更普适的视角，为您揭示数字信号处理的强大力量。无论您是学生、研究人员还是工程师，希望本书都能成为您探索数字信号世界的得力助手，帮助您将脑海中的奇思妙想转化为触手可及的数字现实。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺吸引人的，色彩搭配和谐，给人一种专业又不失活泼的感觉。我原本以为这会是一本偏向理论的硬核教材，但翻开目录后发现，内容组织得非常贴合实际应用。比如，它对一些经典电路的讲解，不仅仅停留在公式推导上，还详细分析了实际工程中可能遇到的干扰和噪声问题，这一点非常实在。作者在介绍高频电路设计时，花了大量的篇幅来探讨PCB布局对信号完整性的影响，配有大量的图示和案例，对于初学者来说，这比单纯的理论学习要直观得多。尤其是关于射频前端的匹配网络设计部分，讲解得深入浅出，即使是复杂的阻抗变换，也能通过清晰的步骤和实例让人豁然开朗。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考价值是毋庸置疑的，但它更像是一本“能用”的工具书，而非束之高阁的理论宝典。我注意到书中很多章节都引用了最新的行业标准和技术规范，这使得书中的设计参数和指标都具有很强的时效性。比如，在讲解滤波器设计时，它不仅给出了理论计算方法，还对比了使用不同软件工具（如Keysight ADS或AWR）的仿真流程，这对于希望直接投入工业界工作的读者来说，无疑是宝贵的经验财富。我甚至发现书中的一些章节可以直接作为小型项目设计初期的技术参考手册来使用，简洁、高效、目标明确。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是其结构上的精妙平衡。它没有过度钻研复杂的数学推导，而是巧妙地将理论知识与工程实现紧密结合。例如，在处理噪声分析时，它没有陷入到无穷无尽的积分计算中，而是用统计学的视角去解释噪声对系统性能的实际影响，并给出了实用性的降噪策略。这种“重工程实践，轻纯数学证明”的倾向，使得这本书非常适合那些希望快速掌握通信系统设计与实现技能的工程师和高年级学生。读完后，我对如何将一个概念性的设计转化为一个可工作的物理原型，有了一个清晰且可操作的路线图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都让人印象深刻。它没有仅仅停留在基础的模拟电路部分，而是迅速切入到了现代通信系统中的关键技术。我尤其欣赏它对信道编码和调制解调技术的阐述。不同于一些只罗列公式的教材，这本书似乎更注重“为什么这么做”的逻辑链条。它通过对比不同调制方式的性能指标（如带宽效率和抗噪能力），让读者理解设计选择背后的权衡取舍。阅读过程中，我感觉自己不只是在学习电路知识，更像是在进行一场系统级的思考训练。唯一的不足可能在于，对于一些非常前沿的DSP实现细节，篇幅略显不足，可能需要配合其他更专业的数字信号处理书籍来补充。

评分☆☆☆☆☆

从排版和语言风格来看，这本书的作者显然对教学充满热情。语言流畅，讲解生动，完全没有传统教材那种枯燥感。每章的开头都会有一个引人入胜的“场景导入”，让读者立刻明白该知识点在实际中的用途。再者，书中大量的实验指导部分做得非常到位。它不仅给出了实验步骤，还提供了详细的预期结果和常见错误分析，这对于自学或者实验课的同学来说简直是福音。我试着按照书中的一个小型接收机设计实验进行搭建，发现只要严格按照步骤操作，成功率非常高，这极大地增强了我的动手能力和信心。这种注重实践反馈的学习方式，是很多纯理论书籍无法比拟的。