基本信息
書名:電路分析基礎
：36.00元
售價：24.5元,便宜11.5元,摺扣68
作者:吳曉娟著
齣版社：國防工業齣版社
齣版日期：2009-03-01
ISBN：9787118061819
字數：450000
頁碼：338
版次：1
裝幀：平裝
開本：16開
商品重量：0.459kg
編輯推薦
內容提要
全書共十章，內容涉及電路的基本概念與基本定律、綫性電阻電路的分析方法、電路基本定理、動態元件和動態電路方程、一階電路與二階電路、正弦交流電路、交流電路的頻率特性、含有耦閤電感的電路、三相電路、非正弦周期電流電路的分析以及電路的計算機輔助分析。每章的開始都有本章所討論的內容提要、重點和難點的說明，在一些傳統內容的講述上有獨到之處。
本書適閤後續課程開設“信號與係統”的電路、電子信息科學與技術、通信、計算機、自動化等電子與電氣高等學校理工科信息類專業師生。可作為高等學校理工科電氣信息類專業的教材，也可供有關學科的工程技術人員參考。
目錄
作者介紹
文摘
序言
現代通信係統中的信號處理與信息編碼 隨著科技的飛速發展，現代通信係統已滲透到我們生活的方方麵麵，從我們手中的智能手機到全球範圍內的互聯網，其背後都離不開高效、可靠的信號處理與信息編碼技術。本書深入探討瞭這些關鍵技術的核心理論、算法實現及其在實際通信係統中的應用，旨在為讀者構建一個全麵而深入的理解框架。 第一部分：信號的本質與變換 本部分從信號的最基本概念齣發，為後續內容的展開奠定堅實基礎。我們將首先審視信號在時域和頻域的多種錶示形式，理解它們如何刻畫信息的不同側麵。 信號的定義與分類：我們從信號作為信息載體的角度齣發，區分模擬信號和數字信號，探討它們的特性、産生與采集方式。對周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等基本信號類型進行詳細解析，並給齣它們的數學定義與物理意義。 傅裏葉級數與傅裏葉變換：傅裏葉級數是分析周期信號的強大工具，它揭示瞭周期信號可以分解為一係列不同頻率的正弦波疊加。本書將詳細推導傅裏葉級數的收斂條件，並介紹三角形式和指數形式的傅裏葉級數。在此基礎上，我們將引入傅裏葉變換，將其視為傅裏葉級數在非周期信號上的推廣。我們不僅會講解傅裏葉變換的數學推導，更會關注其在信號頻譜分析中的核心作用，理解信號的頻率構成如何影響其傳輸和處理。 拉普拉斯變換與Z變換：對於更廣泛的信號類型，特彆是包含瞬態響應的係統分析，拉普拉斯變換提供瞭一種更為便捷的工具。本書將闡述拉普拉斯變換的定義、收斂域，並重點講解其在求解綫性常係數微分方程中的應用，這對於理解連續時間係統的動態行為至關重要。緊接著，我們將轉嚮離散時間信號和係統，引入Z變換。Z變換在離散係統分析中的地位如同拉普拉斯變換在連續係統中的地位。我們將解析Z變換的定義、收斂域，並探討其在分析離散時間係統、濾波設計等方麵的優勢。 第二部分：通信係統中的信號調製與解調 信號調製是將信息攜帶的基帶信號轉換成適閤在信道中傳輸的射頻信號的過程，而解調則是接收端恢復原始信息的過程。本部分將聚焦於幾種主流的調製解調技術。 模擬調製技術：我們將詳細介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）等模擬調製方式。對於每種調製方式，我們都會從其基本原理齣發，分析調製信號的數學錶達式，講解調製與解調過程，並深入討論它們的優缺點、頻譜特性以及在實際應用中的限製，例如AM的抗噪聲能力較弱，而FM對噪聲具有更好的抑製作用。 數字調製技術：隨著數字通信的普及，數字調製技術顯得尤為重要。本部分將重點闡述幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）等關鍵技術。我們將解析它們如何用數字信號的不同參數（幅度、頻率、相位或它們的組閤）來錶示二進製信息，並分析它們在傳輸速率、抗噪聲性能和實現復雜度方麵的權衡。特彆地，QAM作為一種高效的調製技術，能夠同時利用幅度和相位來承載信息，我們將對其不同階數（如QPSK, 16QAM, 64QAM）進行深入剖析。 第三部分：信息論與信源編碼 信息論是通信和信息科學的理論基石，它為我們量化信息、評估信道容量以及設計高效的編碼方案提供瞭理論指導。信源編碼的目標是在不丟失信息或以可容忍的失真程度下，盡可能壓縮信息，提高傳輸效率。 信息量與熵：我們將從概率論的角度齣發，定義信息量，並引齣信息熵的概念，將其視為信源不確定性的度量。高熵意味著信息源具有更大的不確定性，同時也意味著單位符號所能攜帶的信息量更大。我們將探討不同概率分布下的熵值計算，並理解它作為信源編碼性能上限的重要性。 信道容量：香農信息論的偉大貢獻之一是提齣瞭信道容量的概念，即在給定信道條件下，能夠可靠傳輸信息的最大速率。本書將介紹香農-哈特利定理，分析帶寬、信噪比等因素如何影響信道容量。這將幫助我們理解理論上的信息傳輸極限，並為設計實際通信係統提供指導。 信源編碼定理與編碼方法：基於信息熵的概念，我們將引入信源編碼定理，它指齣任何信源都可以以接近其熵的速率進行無損壓縮。在此基礎上，本書將詳細介紹幾種重要的信源編碼算法，包括： 霍夫曼編碼（Huffman Coding）：一種廣泛應用的變長編碼方法，它為齣現頻率高的信源符號分配較短的碼字，為齣現頻率低的符號分配較長的碼字，從而實現平均碼長最小化。我們將詳細講解霍夫曼編碼的構建算法和性能分析。 算術編碼（Arithmetic Coding）：一種比霍夫曼編碼更優越的變長編碼技術，它將整個信息序列映射到一個實數區間內的特定數值，理論上可以更接近信源熵。我們將解析算術編碼的編碼和解碼過程，並討論其實現時的挑戰。 LZ係列編碼（如LZ77, LZ78, LZW）：這些編碼算法基於字符串匹配的思想，通過查找並替換重復齣現的字符串序列來達到壓縮的目的。我們將解析它們的原理和應用，它們在文本壓縮、圖像壓縮等領域發揮著重要作用。 預測編碼（Predictive Coding）：尤其在圖像和音頻信號處理中，預測編碼利用信號的統計相關性，通過預測當前樣本的值並隻傳輸預測誤差來達到壓縮目的。我們將探討其在無損和有損壓縮中的應用。 第四部分：通信係統中的信道編碼 信道編碼是在信源編碼後，在信息中添加冗餘信息，以提高通信係統對抗噪聲和乾擾的能力，從而降低誤碼率。本部分將深入探討信道編碼的基本原理和幾種重要的編碼技術。 糾錯編碼的基本原理：我們將解析錯誤控製編碼的核心思想，即通過在原始數據中添加校驗位，使得接收端能夠檢測甚至糾正傳輸過程中産生的錯誤。我們將引入碼率、漢明距離等基本概念，並闡述它們在評估編碼性能中的作用。 綫性分組碼：綫性分組碼是一類重要的糾錯碼，其編碼和譯碼過程可以用綫性代數方法來描述。本書將重點介紹： 海明碼（Hamming Codes）：一種簡單而有效的綫性分組碼，能夠檢測最多兩位錯誤並糾正一位錯誤。我們將詳細講解海明碼的構造、編碼矩陣、校驗矩陣以及其譯碼過程。 循環碼（Cyclic Codes）：在代數上具有優美性質的綫性分組碼，其碼字在循環移位後仍然是閤法的碼字。我們將介紹生成多項式和校驗多項式在循環碼中的作用，並探討其高效的編碼和譯碼算法（如多項式長除法）。 BCH碼（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes）：一類強大的多項式編碼，能夠糾正多個隨機錯誤。我們將簡要介紹BCH碼的構造原理及其糾錯能力。 裏德-所羅門碼（Reed-Solomon Codes）：一種能夠糾正突發錯誤（burst errors）的非二元碼，在CD/DVD、條形碼、衛星通信等領域得到瞭廣泛應用。我們將解釋其基於有限域的代數結構及其強大的糾錯能力。 捲積碼（Convolutional Codes）：與分組碼不同，捲積碼是基於輸入數據流的滑動窗口進行編碼，其編碼過程具有“記憶”特性。本書將介紹捲積碼的編碼器結構（包括約束長度和生成多項式），並重點講解其兩種主要的譯碼算法： 維特比算法（Viterbi Algorithm）：一種最大似然譯碼算法，能夠高效地解碼捲積碼，找齣最有可能的原始信息序列。我們將詳細解析維特比算法的搜索路徑和度量更新過程。 序貫譯碼（Sequential Decoding）：另一種譯碼方法，在某些情況下比維特比算法更節省復雜度，但可能麵臨截斷錯誤。 Turbo碼與LDPC碼：作為現代通信係統中極具代錶性的高性能編碼技術，Turbo碼和LDPC碼（低密度奇偶校驗碼）極大地推動瞭通信速率的提升。我們將深入探討它們的編碼和譯碼結構，特彆是Turbo碼的迭代譯碼原理以及LDPC碼的稀疏校驗矩陣設計和消息傳遞譯碼算法。這些編碼技術在3G、4G、5G等移動通信標準中扮演著至關重要的角色。 第五部分：現代通信係統中的應用案例 本部分將前麵所學的理論知識應用於實際的通信係統，展現信號處理與信息編碼在構建高效、可靠通信網絡中的重要作用。 移動通信係統（如4G/5G）：我們將分析移動通信係統中信道估計、均衡、多天綫技術（MIMO）、OFDM（正交頻分復用）等關鍵技術如何與信號處理相結閤。同時，我們將重點關注4G和5G標準中采用的信道編碼方案，如Turbo碼和LDPC碼，以及它們如何實現高速率、低時延的通信。 衛星通信係統：我們將探討衛星通信中麵臨的挑戰，如長時延、低信噪比等，以及如何通過先進的調製解調技術（如高級QAM）和強大的糾錯編碼（如裏德-所羅門碼）來剋服這些睏難，實現可靠的數據傳輸。 數據存儲與傳輸：在硬盤、光盤、閃存等存儲介質以及各種網絡傳輸中，錯誤檢測與糾正編碼（如ECC）是保證數據完整性的關鍵。我們將介紹這些編碼在實際存儲和傳輸中的應用。 本書力求在理論嚴謹性和工程應用之間取得平衡，通過大量的實例分析和深入的原理講解，幫助讀者深刻理解現代通信係統中信號處理與信息編碼的精髓，為從事相關領域的研究、開發或應用打下堅實的基礎。
我必須承認，這本書的學術深度是毋庸置疑的，但它在語言風格上保持瞭一種相對剋製和客觀的專業態度，這對於需要高度專注力的讀者來說，是一種福音。它沒有過多的修飾和口語化的錶達，每一個句子都旨在傳遞精確的信息。當我需要快速迴顧某個特定定理的嚴格定義時，我總能迅速在它那裏找到最簡潔、最權威的錶述。特彆是對於“綫性係統”的基本假設和其適用範圍的論述，作者給齣瞭非常精確的邊界條件界定，這對於避免在設計中犯下“過度泛化”的錯誤至關重要。對我而言，它更像是一部參考手冊而非簡單的教科書，當我解決一個特彆棘手的係統穩定性和頻率響應問題時，我習慣性地翻到關於S域分析和傳遞函數的章節，那裏的論述邏輯清晰、層次分明，總能迅速幫我理清思路，找到問題的核心所在。它在我書架上的位置，往往是“隨手可取”的那一本。