基本信息
书名：模拟电路基础
定价：19.00元
作者：人力资源和社会保障部教材办公室 组织编写
出版社：中国劳动社会保障出版社
出版日期：2009-05-01
ISBN：9787504576323
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.259kg
编辑推荐
内容提要
《模拟电路基础》的主要内容有：整流、滤波电路，基本放大电路，集成运算放大器应用电路，信号产生电路，直流稳压电路，晶闸管应用电路，模拟电路读图。各部分教学内容参考学时见下表。
本书由黄士生、杨柏峰、赵淑芝、张凤莉编写，黄士生主编；邵展图审稿。
目录
作者介绍
文摘
序言
《信号分析与处理：从理论到实践》 引言 在科学技术日新月异的今天，我们生活在一个被海量信息所包围的世界。从通信系统到生物医学成像，从机械振动监测到金融市场波动分析，无处不见信号的踪迹。理解信号的本质、掌握信号的分析方法、学会信号的处理技术，已成为现代工程师、科学家乃至跨学科研究者的必备技能。本书《信号分析与处理：从理论到实践》正是致力于系统地构建读者在这一核心领域的知识体系，并引导大家将理论知识有效地应用于解决实际问题。 本书的设计初衷，在于弥合理论学习与工程实践之间的鸿沟。我们深知，抽象的数学概念和复杂的信号理论，如果不能与生动的实际应用相结合，往往会显得枯燥乏味，难以被深刻理解和灵活运用。因此，我们力求以清晰的逻辑、翔实的案例，将信号分析与处理的精髓娓娓道来，让读者在掌握基本原理的同时，也能体会到其强大的工程价值。 本书结构与内容概览 本书共分为若干个主要部分，每个部分都围绕信号分析与处理的核心主题展开，并层层递进，相互关联，构建了一个完整的知识框架。 第一部分：信号的本质与描述 本部分将带领读者踏入信号的世界，首先从最基本的概念入手。我们将详细探讨各类信号的定义与分类，包括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、确定信号与随机信号等。通过对这些基本信号类型的辨析，为后续更复杂的信号分析打下坚实的基础。 随后，我们将深入介绍描述信号的数学工具。傅里叶级数和傅里叶变换是本书的重中之重。我们会从直观的几何解释入手，逐步推导出三角函数形式和复指数形式的傅里叶级数，然后自然过渡到傅里叶变换，解析其在时域和频域之间的深刻联系。通过对傅里叶变换的详尽阐述，读者将能够深刻理解信号的频谱特性，洞察信号的频率成分，这是许多信号处理技术的核心。此外，我们还会介绍拉普拉斯变换和Z变换，它们在分析线性时不变（LTI）系统和离散时间信号时具有不可替代的作用，为理解系统的动态响应和数字信号处理奠定基础。 第二部分：线性时不变（LTI）系统的分析 线性时不变系统是信号处理领域中最重要的一类系统模型，其在工程中扮演着极其核心的角色。本部分将聚焦于LTI系统的数学建模与分析。我们将通过卷积运算来描述LTI系统对输入信号的响应，深入剖析冲激响应在系统分析中的关键作用。读者将学习如何通过冲激响应来完全表征一个LTI系统，并利用卷积积分（连续时间）和卷积和（离散时间）来计算系统的输出信号。 此外，我们将详细介绍LTI系统的频率响应。通过分析系统的频率响应，我们可以了解系统对不同频率成分的放大或衰减作用，这对于设计滤波器、理解系统稳定性至关重要。傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换在本部分将得到更广泛的应用，用于分析系统的频率特性，例如幅频特性和相频特性。我们还将探讨系统的传递函数，它是描述LTI系统输入输出关系的频率域表示，对于系统分析和设计有着至关重要的意义。 第三部分：采样理论与数字信号处理基础 数字技术在现代社会中的普及，使得数字信号处理（DSP）成为了一门独立且至关重要的学科。本部分将重点介绍信号从模拟世界走向数字世界的桥梁——采样。我们将深入探讨奈奎斯特-香农采样定理，解释其关于采样率与信号最高频率之间的关系，并分析欠采样和过采样的后果。读者将理解理想采样和实际采样之间的差异，并学习如何通过抗混叠滤波器来避免采样过程中产生的混叠失真。 在理解了采样过程后，本部分将自然过渡到离散时间信号的分析。我们将会介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT），它们是分析离散时间信号及其频谱的强大工具。DFT尤其重要，因为它是在计算机上实现信号处理的基础。我们会详细讲解DFT的性质、计算方法（例如快速傅里叶变换FFT算法的原理及其重要性），并介绍其在频谱分析、滤波等方面的应用。 第四部分：滤波技术与应用 滤波器是信号处理中最常见的工具之一，它们能够选择性地允许或抑制特定频率范围内的信号成分，从而达到净化信号、提取有用信息或抑制噪声的目的。本部分将系统介绍各种类型的滤波器。 首先，我们会区分模拟滤波器和数字滤波器。对于数字滤波器，我们将重点介绍无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。我们会详细讲解它们的结构、设计方法、优缺点以及在时域和频域的特性。读者将学习如何根据具体的应用需求，选择合适的滤波器类型，并掌握基本的滤波器设计流程。 此外，本部分还将介绍各种常见的滤波应用，例如低通滤波、高通滤波、带通滤波、带阻滤波等。我们将通过具体的案例，展示滤波技术在音频信号处理、图像增强、噪声抑制、通信系统等领域的实际应用，让读者深刻体会滤波器的实用价值。 第五部分：随机信号与估计 在许多实际应用中，我们面对的信号往往是包含噪声的随机信号。理解和处理随机信号是信号分析的重要分支。本部分将引入概率论和随机过程的基本概念，包括随机变量、概率密度函数、期望、方差等。 我们将重点介绍平稳随机过程，如宽平稳和狭平稳过程，并讲解描述随机信号统计特性的重要工具——自相关函数和功率谱密度。读者将学会如何利用这些工具来表征随机信号的内在结构及其频率分布。 在此基础上，本部分将探讨信号估计技术。我们将介绍估计信号参数（如幅度、频率）的方法，并深入讲解最小均方误差（MMSE）估计的概念，以及维纳滤波器在估计平稳随机信号中的应用。此外，我们还会简要介绍卡尔曼滤波，它是一种在动态系统中进行最优状态估计的强大工具，在导航、控制、目标跟踪等领域有着广泛的应用。 第六部分：高级主题与前沿展望 为了进一步拓宽读者的视野，本部分将触及一些更高级的主题和当前信号处理领域的热点。这可能包括： 时频分析： 介绍短时傅里叶变换（STFT）、小波变换等方法，它们能够同时分析信号在时间和频率上的变化，特别适用于处理非平稳信号。 自适应滤波： 讲解能够根据输入信号的特性自动调整自身参数的自适应滤波器，如最小均方（LMS）算法和递归最小二乘（RLS）算法，它们在噪声消除、均衡等领域表现出色。 压缩感知（Compressed Sensing）： 介绍这一新兴技术，它能够在远低于奈奎斯特率的情况下，从稀疏信号中恢复原始信号。 深度学习在信号处理中的应用： 简要探讨如何利用深度神经网络处理和分析信号，例如在语音识别、图像识别、异常检测等方面的最新进展。 实践导向与学习支持 本书在内容组织上，始终贯穿着“理论与实践相结合”的理念。每个章节的讲解都力求清晰透彻，并配以大量的例题和图示。为了帮助读者巩固所学知识，我们还提供了丰富的习题，涵盖了从基础概念到综合应用等多个层面。 此外，本书在各个章节中穿插了“实践环节”或“案例分析”，选取了实际工程中常见的信号处理问题，引导读者运用书中所学的理论知识和工具，进行分析和求解。这些案例涵盖了通信、控制、医疗、机械等多个领域，旨在让读者亲身体验信号分析与处理的强大力量。 总结 《信号分析与处理：从理论到实践》是一本面向工程师、科学家和相关领域学生的入门级到中级教材。通过系统阐述信号的描述、LTI系统的分析、采样理论、滤波技术、随机信号处理以及一些前沿主题，本书旨在为读者提供一个扎实的理论基础和丰富的实践指导。我们相信，掌握本书的内容，将能极大地提升读者在理解、分析和解决复杂信号问题方面的能力，为他们在各自的研究和工程领域取得成功奠定坚实的基础。我们希望本书能成为您探索信号世界、驾驭信息浪潮的有力伙伴。
从一个工程实践者的角度来看，这本书提供了一个极为扎实且不易过时的理论基础。它对器件非理想特性的讨论尤为深刻和全面，这一点在很多快速入门的教材中常常被一带而过。书中对高频效应、沟道长度调制以及热效应等参数如何侵蚀理想模型的精确性，做了详尽的数学建模和物理层面的解释。读完后，我能更清晰地分辨出理论计算值与实际测量值之间差异的来源。这种对“误差和限制”的坦诚探讨，是区分一本合格教材和一本优秀参考书的关键所在。作者的严谨性体现在每一个细节中，连公式下标的物理意义都解释得清清楚楚。唯一让我感到略微遗憾的是，由于篇幅的限制，关于当前主流EDA工具中的模型参数提取和模型验证的流程介绍相对简略，这使得读者在向实际芯片设计流程过渡时，仍需借助其他资料进行补充学习。