数字信号处理 段艳丽 9787121241475 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：数字信号处理

定价：42.0元

作者：段艳丽

出版社：电子工业出版社

出版日期：2015-01-01

ISBN：9787121241475

字数：544000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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根据“数字信号处理”课程教学要求，通过对多次再版教学讲义内容的整合修订，本书主要介绍数字信号处理的基本概念、理论及方法，适度引入现代信号处理概念。
　　全书内容包括：离散时间信号和系统的时域描述、离散时间信号和系统的频域分析、离散傅里叶变换及其快速算法、无限脉冲响应数字滤波器设计、有限脉冲响应数字滤波器设计、系统网络结构、其他正交变换、序列的 变换及MATLAB中的滤波器设计工具等。参考课时为60学时。
为便于读者学习，各章均附有主要知识点、实现程序、思考题及练习题，并提供相应的课堂教学课件。

目录

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作者介绍

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段艳丽，主持完成本科“数字信号处理课程教学内容改革”攻关项目和硕士研究生 “语音信号处理”教改示范课程教学改革；持制定“数字信号处理”课程建设方案，主持申报国家精品课程，负责建设网络课程。

文摘

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序言

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《电子工程基础：电路、器件与系统》 内容简介： 本书旨在为电子工程领域的初学者和进阶者提供一个全面而深入的导论，系统地梳理了电子工程的核心概念、基本理论和关键技术。内容涵盖了从最基础的电路分析方法，到半导体器件的工作原理，再到复杂电子系统的设计与应用，力求构建一个扎实且具有前瞻性的知识体系。本书特别注重理论与实践的结合，通过大量的实例分析和思考题，帮助读者理解抽象概念的实际意义，并培养解决工程问题的能力。 第一部分：电路分析基础 本部分是理解一切电子现象的基石。我们首先从最基本的电路概念入手，如电压、电流、电阻、电容、电感等基本元器件的定义和特性。在此基础上，我们将深入探讨直流电路和交流电路的分析方法。 直流电路分析： 欧姆定律与基尔霍夫定律： 这是分析任何电路都离不开的两个基本定律。我们将详细阐述它们的物理意义，并演示如何运用它们来求解复杂的直流电路，包括电阻串联、并联、混联电路的等效电阻计算，以及节点电压法、网孔电流法等系统性的分析技巧。 戴维南定理与诺顿定理： 这两个强大的定理可以极大地简化复杂电路的分析，将任意线性二端网络等效为一个简单的电压源或电流源与一个电阻的组合。本书将通过多个实例，展示如何熟练运用这两个定理来求解特定支路的电压和电流。 叠加定理： 针对含有多个独立电源的线性电路，叠加定理提供了一种分解问题、逐个分析的方法，大大降低了计算的复杂度。我们将详细解释其原理及其适用条件。 瞬态分析： 对于包含电容和电感的电路，其输出信号会随着时间发生变化，即存在瞬态响应。我们将学习如何分析RL、RC以及RLC电路在直流和交流激励下的暂态行为，理解电荷和能量的充放过程，以及时间常数的概念。 交流电路分析： 正弦稳态分析： 交流电路的核心在于理解正弦信号及其特性。我们将引入相量（phasor）的概念，将复杂的时域运算转化为代数运算，从而简化交流电路的分析。 阻抗与导纳： 电阻、电感和电容在交流电路中的表现形式不同，引入阻抗（impedance）和导纳（admittance）的概念，可以统一描述它们对交流电流的“阻碍”作用。我们将详细讨论纯电阻、纯感抗、纯容抗电路的特性，以及它们的串联和并联组合。 复频率与瞬态阻抗： 结合拉普拉斯变换，我们将进一步探讨复频率的概念，并理解其在分析包含有源元件和无源元件的更复杂电路中的作用，以及如何用复阻抗的概念来描述包含这些元件的电路。 谐振电路： RLC串联和并联谐振电路是许多滤波和振荡电路的基础。我们将深入分析谐振条件、品质因数（Q值）、带宽等关键参数，并探讨它们在实际应用中的意义。 三相电路： 在电力系统中，三相交流电的应用极为广泛。本书将介绍三相电源的产生、连接方式（星形和三角形），以及三相电路的功率计算，为理解电力传输和电动机工作原理打下基础。 第二部分：半导体器件与模拟电路 本部分将聚焦于现代电子系统的核心组成部分——半导体器件，并在此基础上介绍一些基本的模拟集成电路。 半导体物理基础： 晶体结构与能带理论： 我们将简要回顾晶体材料的特性，并引入能带理论，解释导体、绝缘体和半导体的区别，理解载流子的形成和导电机制。 PN结： PN结是绝大多数半导体器件的基础。我们将深入分析PN结的形成、内建电势、电容效应，以及在正向偏置和反向偏置下的导电特性。 二极管： 基于PN结特性，我们将详细介绍各种类型的二极管，包括整流二极管、稳压二极管（齐纳二极管）、发光二极管（LED）和光电二极管等，并分析它们的伏安特性曲线和典型应用。 三极管（BJT）： 双极结型晶体管（BJT）是重要的电流控制型器件。我们将讲解其结构、工作原理、三种工作区域（放大区、饱和区、截止区），以及共射、共集、共基三种基本放大电路的特性。 场效应管（FET）： 场效应管（FET）是电压控制型器件，在低功耗和高输入阻抗方面具有优势。我们将介绍结型场效应管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）的结构、工作原理、阈值电压、跨导等关键参数，并分析其在放大和开关电路中的应用。 基本模拟电路： 放大器： 放大器是用于增强信号幅度的基本电路。我们将介绍单级和多级放大器的结构，分析不同组态（共射、共集、共基）的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗。 反馈电路： 反馈是放大器设计中至关重要的技术。我们将详细讨论负反馈和正反馈的作用，分析负反馈如何改善放大器的稳定性、减小失真、拓宽带宽，以及如何通过正反馈来实现振荡。 运算放大器（Op-Amp）： 运算放大器是现代模拟电路设计中的“万能积木”。我们将介绍理想运放的模型，并分析其在反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分等基本运算电路中的应用。 滤波电路： 滤波电路用于选择性地通过或阻止特定频率范围的信号。我们将介绍低通、高通、带通和带阻滤波器的基本原理，并分析它们在模拟信号处理中的作用。 振荡器： 振荡器是产生周期性电信号的电路。我们将介绍LC振荡器（如哈特莱、考皮兹）、RC振荡器（如文氏桥）和晶体振荡器的工作原理，并讨论它们的频率稳定性和应用。 第三部分：数字电路与逻辑设计 本部分将转向数字信号处理的基础，介绍数字信号的表示、逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计。 数字信号与逻辑门： 二进制数系统： 数字电路的基础是二进制表示法。我们将介绍二进制、十进制、十六进制之间的转换，以及二进制运算。 逻辑门： 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门是构成所有数字电路的基本逻辑单元。我们将详细介绍它们的逻辑功能、真值表和符号。 布尔代数： 布尔代数是数字逻辑设计的数学工具。我们将学习布尔代数的公理、定理，以及如何利用卡诺图（Karnaugh map）或布尔代数化简方法来简化逻辑表达式，实现最简逻辑电路。 组合逻辑电路： 编码器与译码器： 编码器将多个输入信号转换为二进制代码，译码器则反之。我们将介绍优先编码器、BCD码译码器等典型应用。 多路选择器（Multiplexer, MUX）与分路选择器（Demultiplexer, DEMUX）： MUX用于从多个输入信号中选择一个输出，DEMUX则将一个输入信号路由到多个输出中的一个。我们将分析它们的设计原理和应用。 加法器与减法器： 半加器、全加器、并行加法器、二进制减法器是算术逻辑单元（ALU）的核心组成部分。我们将深入理解它们的逻辑实现。 比较器： 比较器用于比较两个二进制数的大小。 时序逻辑电路： 触发器（Flip-Flop）： 触发器是构成存储元件（如寄存器、计数器）的基本单元，它们具有记忆功能。我们将介绍SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器，并分析它们的触发方式（电平触发、边沿触发）。 寄存器（Register）： 寄存器用于存储一组二进制数据。我们将介绍移位寄存器（左移、右移、双向）和并行加载寄存器。 计数器（Counter）： 计数器用于对脉冲信号进行计数。我们将介绍异步计数器和同步计数器，以及它们的进制（如2进制、10进制）和模数。 状态机（State Machine）： 有限状态机（FSM）是描述和设计复杂数字系统的强大工具。我们将介绍摩尔型和米利型状态机的概念，并学习如何根据需求设计状态转移图和状态表。 第四部分：系统设计与进阶主题 本部分将初步涉足更宏观的系统设计，并介绍一些对理解现代电子工程至关重要的进阶概念。 模数转换（ADC）与数模转换（DAC）： 现实世界的信号大多是模拟的，而数字系统处理的是数字信号。ADC和DAC是连接模拟世界和数字世界的桥梁。我们将介绍不同类型的ADC（如逐次逼近型、双积分型、Σ-Δ型）和DAC（如电阻网络型、权电流型）的工作原理和特点。 滤波器设计概览： 虽然在模拟电路部分已介绍基础滤波器，此处将更进一步探讨理想滤波器与实际滤波器的区别，以及Butterworth、Chebyshev、Bessel等滤波器逼近方法的概念，为理解更专业的数字信号处理奠定基础。 微控制器与嵌入式系统简介： 简要介绍微控制器（MCU）的架构，包括CPU、存储器、输入/输出接口等，以及它们在嵌入式系统设计中的作用，展示理论知识如何应用于实际产品。 集成电路（IC）基础： 简单介绍集成电路的制造工艺和分类，如模拟IC、数字IC、混合信号IC，以及它们在现代电子产品中的重要性。 本书通过清晰的逻辑结构、严谨的理论推导和丰富的实践案例，旨在帮助读者构建起坚实的电子工程知识框架，为未来深入学习更专业的领域（如数字信号处理、通信工程、嵌入式系统等）打下坚实的基础。本书的编写风格力求通俗易懂，循序渐进，即使是初学者也能从中获得深刻的理解。