编辑推荐
本书可作为电子信息、通信技术、自动控制和计算机类各专业本科电路基础教材使用,也可作为成人教育、网络远程教育相应专业本专科教材,并便于相关自学者和工程技术人员自学使用。
内容简介
本书是高校电工电子类专业最重要的技术基础课程教材,着重讨论电路的基本概念、基本特性、基本理论和基本分析方法,及早引入了计算机电路分析软件的介绍,建立计算机分析和仿真的概念,并配有精选例题和大量习题。
作者简介
姜涛,四川理工学院 自动化与电子信息学院 电子信息科学与技术教研室副教授,高校教学23年,主讲线性电子线路、非线性电子线路、电磁场与电磁波、电路分析、大学物理等课程。
内页插图
目录
第1章 电路的概念及约束关系
第2章 电路方程及分析方法
第3章 电路定理及分析方法
第4章 动态电路分析
第5章 正弦稳态电路分析
第6章 互感电路及三相电路
第7章 网络函数及s域分析
前言/序言
《现代工程信号处理》 概述 《现代工程信号处理》是一本深入探讨信号处理理论与实践的权威著作。本书面向通信工程、电子工程、计算机科学、生物医学工程等领域的学生、研究人员及工程师,旨在提供一个全面、系统且富有洞察力的学习平台,帮助读者掌握信号处理的核心概念、算法和应用。信号处理作为连接物理世界与数字世界的桥梁,其重要性在当今科技飞速发展的时代愈发凸显,无论是在信息传输、数据分析、图像识别,还是在医疗诊断、环境监测等诸多前沿领域,都扮演着至关重要的角色。本书正是为了满足这一日益增长的需求而编写,它不仅会深入剖析理论基础,更会强调实际应用中的挑战与解决方案。 内容要点 本书内容涵盖了信号处理的各个关键方面,从基础的信号表示与分析,到复杂的滤波器设计与系统辨识,再到现代的自适应信号处理与统计信号处理。我们将以一种由浅入深、由理论到实践的逻辑顺序,逐步引导读者进入信号处理的广阔天地。 第一部分:信号与系统的基础 信号的表示与分类:我们将从最基本的信号概念入手,介绍连续时间信号与离散时间信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号、偶信号与奇信号等基本分类。深入讨论傅里叶级数、傅里叶变换及其性质,为后续的频谱分析奠定基础。 卷积与系统响应:详细阐述卷积的数学定义及其在信号与系统分析中的核心作用。通过分析线性时不变(LTI)系统的冲激响应,理解系统如何影响输入信号。介绍差分方程和微分方程在描述LTI系统中的应用。 采样理论:深入探讨奈奎斯特-香农采样定理,理解离散信号与连续信号之间的联系与转换。分析采样过程中的混叠现象及其避免方法,并介绍插值技术。 Z变换与离散时间系统:引入Z变换作为分析离散时间LTI系统的有力工具,详细讲解Z变换的性质、收敛域(ROC)的概念,以及如何利用Z变换求解差分方程。 第二部分:滤波器设计与应用 数字滤波器的基本概念:介绍数字滤波器在信号去噪、增强、特征提取等方面的作用。区分无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤波器,分析各自的优缺点。 FIR滤波器设计:详细介绍窗函数法(矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等)和频率采样法等FIR滤波器设计方法。讲解如何根据滤波器性能指标(如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度)选择合适的窗函数和设计参数。 IIR滤波器设计:深入讲解IIR滤波器设计的经典方法,包括双线性变换法、脉冲不变法等,以及如何将模拟滤波器原型(如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器)转换为数字滤波器。 滤波器应用实例:通过实际案例,展示滤波器在音频处理(如均衡器、降噪)、通信系统(如匹配滤波器)、图像处理(如边缘检测)等领域的广泛应用。 第三部分:傅里叶变换及其扩展 离散傅里叶变换(DFT):详细介绍DFT的定义、性质及其与连续傅里叶变换的关系。解释DFT在分析离散时间信号频谱时的作用。 快速傅里叶变换(FFT):深入讲解FFT算法的基本原理,如蝶形运算、按时间抽样和按频率抽样FFT算法。强调FFT在大幅度提高DFT计算效率上的重要性。 短时傅里叶变换(STFT):介绍STFT在分析非平稳信号时域-频域特性的应用。讲解窗口函数对STFT结果的影响,以及时频分辨率的权衡。 小波变换:引入小波变换作为STFT的有力补充,尤其是在分析信号的局部特征方面。介绍连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT),以及小波在信号压缩、去噪、特征提取等方面的先进应用。 第四部分:统计信号处理 随机信号与随机过程:介绍随机信号的基本概念,如均值、方差、自相关函数、互相关函数。深入讨论平稳随机过程、独立增量过程等。 谱估计:分析传统的周期图法和改进的周期图法(如Welch方法)的谱估计原理和局限性。介绍现代谱估计算法,如模型法(AR、MA、ARMA模型)和子空间法(ESPRIT、MUSIC等),以及它们在提高谱估计精度方面的优势。 维纳滤波:推导最小均方误差(LMS)准则下的维纳滤波器,并讲解其在信号估计和预测中的应用。介绍因果维纳滤波器和非因果维纳滤波器。 卡尔曼滤波:深入阐述卡尔曼滤波器的基本原理,包括状态方程、观测方程、预测和更新过程。强调卡尔曼滤波器在目标跟踪、导航、状态估计等动态系统中的核心作用。 第五部分:现代信号处理技术与应用 自适应信号处理:介绍自适应滤波器的概念,以及它们如何根据信号的统计特性进行自我调整。详细讲解LMS(最小均方)、RLS(递归最小二乘)等经典自适应算法。 自适应滤波器应用:展示自适应滤波器在回声消除、噪声抑制、信道均衡、自适应均衡等实际工程问题中的应用。 多速率信号处理:介绍信号的升采样(插值)和降采样(抽取)操作,以及它们在通信系统、软件定义无线电(SDR)等领域的重要性。 小波包分解与脊波变换:进一步探讨更高级的小波分析技术,如小波包分解,能够对信号进行更精细的频率划分。介绍脊波变换在特征提取和模式识别中的应用。 神经网络与深度学习在信号处理中的应用:简要介绍如何利用神经网络和深度学习模型,如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN),处理复杂的信号模式,实现更高级的信号分析和识别任务,例如语音识别、图像去噪和异常检测。 特色与亮点 理论与实践的完美结合:本书在讲解核心理论的同时,高度重视工程实践。每个章节都配有丰富的例题和实际案例分析,帮助读者将理论知识应用于解决真实世界的问题。 严谨的数学推导与直观的解释:所有重要公式和算法都进行严谨的数学推导,同时辅以清晰易懂的图示和直观的解释,确保读者能够深刻理解其内在原理。 循序渐进的学习路径:本书结构设计合理,内容循序渐进,从基础概念逐步深入到高级主题,适合不同水平的读者进行学习。 丰富的计算工具介绍:书中会穿插介绍如何使用MATLAB、Python等主流的工程计算工具来实现信号处理算法,为读者提供实践指导。 面向未来发展:除了经典内容,本书还将涵盖一些当前和未来信号处理领域的热点技术,如机器学习在信号处理中的应用,为读者指明了学习和研究的方向。 读者对象 《现代工程信号处理》适合以下读者群体: 在校本科生和研究生:攻读通信工程、电子工程、自动化、计算机科学、生物医学工程等相关专业的学生,作为教材或参考书。 工程技术人员:从事通信、电子、音频、视频、雷达、声纳、医疗仪器、仪器仪表等领域的工程师,需要系统提升信号处理技能。 科研人员:在相关领域进行科学研究的研究者,需要深入了解信号处理的理论基础和最新进展。 对信号处理感兴趣的自学者:希望系统学习信号处理知识,掌握相关分析和设计方法的个人。 结语 在信息爆炸的时代,信号无处不在,信号处理技术也因此成为现代科技发展不可或缺的核心驱动力。《现代工程信号处理》将成为您通往信号处理殿堂的坚实阶梯,助您掌握分析、设计和应用信号处理系统的强大能力,应对瞬息万变的工程挑战,并在各自的领域取得卓越成就。本书的目标是激发您对信号处理的热情,培养您独立解决复杂信号问题的能力,为您的技术生涯打下坚实的基础。
收到!这里是五段以读者口吻撰写的、不包含《简明电路分析》具体内容的图书评价,风格和侧重点各不相同,且尽量避免AI痕迹。 这本书的包装印刷相当精美,纸张的手感也很扎实,拿在手里沉甸甸的,一看就是用心制作。封面设计虽然不算特别出挑,但整体给人一种沉稳、专业的质感,让人对里面的内容充满了期待。翻开第一页,一股淡淡的书香扑鼻而来,这大概是很多爱书人都无法抗拒的熟悉味道吧。我尤其喜欢它内页的排版,字号适中,行间距也恰到好处,阅读起来不会感到拥挤或疲劳,即便是长时间的阅读,眼睛也不会觉得酸涩。图例和公式的呈现方式也相当清晰,线条流畅,标注明确,这一点对于理解复杂的概念至关重要。我之前接触过一些技术类书籍,有的排版过于密集,或者图表模糊不清,严重影响了学习效率,而这本在这方面做得非常出色。它的设计风格更偏向于一种严谨和逻辑性,但又不失一丝艺术感,整体感觉就像一位经验丰富、教学严谨但又不失幽默的老师,让你在不知不觉中被吸引,并且乐于去探索其中的奥秘。我迫不及待地想要开始我的阅读之旅了,希望它能带给我一段愉快的学习体验。