具体描述
《普通高等教育"十一五"规划教材•模拟电子技术基础》为普通高等教育“十一五”规划教材。《普通高等教育"十一五"规划教材•模拟电子技术基础》共分为10章，主要内容包括绪论、半导体基础及其半导体二极管、双极结型三极管及放大电路基础、典型BJT放大电路、BIT模拟集成放大电路及功率放大电路、场效应三极管及其放大电路、负反馈放大电路、信号运算电路、正弦波信号产生电路和直流稳压电源。本教材强调加强基础知识的学习，内容涵盖了模拟电子技术的主要知识范围。
现代信号处理导论 内容提要： 本书系统性地介绍了现代信号处理的基础理论、核心算法及其在工程实践中的应用。内容涵盖从离散时间信号与系统分析，到经典的频域分析方法，如傅里叶变换（DFT/FFT），再到现代的自适应滤波、小波分析以及盲源分离等前沿技术。特别注重理论与实际的结合，辅以大量的工程实例和MATLAB/Python编程实现指导，旨在帮助读者建立扎实的理论基础和解决实际问题的能力。 第一部分：离散信号与系统基础 本部分奠定了信号处理的数学基础。首先，详细阐述了连续时间信号与离散时间信号的表示方法、采样理论（包括奈奎斯特-香农采样定理及其在实际中的应用与限制）。 离散时间系统分析： 深入探讨了线性时不变（LTI）系统的基本性质，如因果性、稳定性。着重讲解了系统的冲激响应和系统的差分方程表示。 Z变换理论： Z变换是分析离散时间系统的核心工具。本书详细推导了双边和单边Z变换的收敛域（ROC）概念及其性质，并演示了如何利用Z变换求解差分方程、分析系统稳定性。 离散傅里叶变换（DFT）： 重点阐述了DFT与连续傅里叶变换（FT）之间的关系，以及DFT在有限长序列分析中的作用。对快速傅里叶变换（FFT）的原理（如蝶形运算、按时间抽选和按频率抽选算法）进行了详尽的图解和算法复杂度分析，为后续的频谱分析打下基础。 第二部分：数字滤波器设计与实现 本部分聚焦于信号处理中最核心的应用环节——滤波。滤波器用于有选择性地抑制或增强信号中的特定频率成分。 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 详细介绍了模拟原型滤波器的设计（如巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器），并着重讲解了双线性变换法（Bilinear Transformation）如何将模拟滤波器转换为数字IIR滤波器，包括预畸变处理和极零点映射的详细步骤。 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： FIR滤波器以其线性相位特性成为许多通信和控制系统中的首选。本书系统介绍了窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的设计原理、性能权衡（过渡带宽与阻带衰减的关系），以及更精确的频率采样法和Parks-McClellan最优算法（最小-最大平坦准则）。 滤波器结构与量化效应： 讨论了直接型、级联型和并行型等数字滤波器实现结构，并深入分析了有限字长效应，包括乘法器和加法器的量化噪声对系统性能的影响。 第三部分：随机信号处理与自适应滤波 本部分将信号处理从确定性分析扩展到随机性分析，这是现代通信、雷达和控制系统不可或缺的部分。 随机过程基础： 引入了随机过程的基本概念，如平稳性（宽带平稳、严平稳）、遍历性，以及自相关函数和功率谱密度（PSD）的定义及其相互关系（维纳-辛钦定理）。 最优线性估计： 详细推导了维纳滤波器（Wiener Filter）的性能、结构和求解过程，用于在存在噪声的情况下实现最优平稳线性滤波。 自适应滤波理论： 自适应滤波器的关键在于其滤波器系数能根据输入信号的统计特性实时调整。本书核心讲解了最小均方（LMS）算法和归一化LMS（NLMS）算法的收敛性、误差点分析和步长选择策略，并将其应用于噪声消除、回声消除和信道均衡等实际场景。 第四部分：现代分析技术 随着计算能力的提升，更精细的信号分析工具应运而生。 时频分析： 针对传统傅里叶变换无法同时提供时间和频率信息的局限性，本书引入了短时傅里叶变换（STFT），并详细阐述了小波分析（Wavelet Analysis）的理论基础，包括多分辨率分析、滤波器组实现以及常用的小波基函数选择（如Haar、Daubechies小波）。 数字谱估计： 比较了经典谱估计方法（如周期图法）和现代谱估计方法（如子空间法，如MUSIC和ESPRIT算法）的性能差异，重点分析了如何提高低分辨率场景下的频率估计精度。 第五部分：高阶处理与应用 本部分涉及一些更高级且极具应用价值的主题。 线性预测（Linear Predictive Coding, LPC）： LPC在语音编码和系统辨识中应用广泛。本书阐述了LPC模型的建立，并使用Yule-Walker方程求解自相关矩阵。 盲源分离（Blind Source Separation, BSS）： 在多传感器环境下，如何从混合信号中分离出原始独立信号是一个重要课题。重点介绍了基于非高斯性最大化（如负熵最大化）的独立成分分析（ICA）算法的原理和应用流程。 全书特点： 1. 强调直觉理解： 避免过度依赖复杂的数学推导，更侧重于概念的物理意义和工程含义。 2. 丰富的案例研究： 穿插了通信系统中的信道均衡、音频降噪、生物医学信号（如ECG）处理的实例。 3. 计算工具集成： 提供了大量使用MATLAB/Python（NumPy/SciPy/Padasip库）实现关键算法的源代码示例，方便读者进行仿真验证。 本书适用于高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学等专业的高年级本科生和研究生，也可作为相关领域工程师的进阶参考资料。
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