模擬電路基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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價格:18.00元

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isbn號碼:9787111044352

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圖書標籤:

• 模擬電路
• 電路分析
• 電子技術
• 基礎電子學
• 模擬電子
• 電路設計
• 元器件
• 綫性電路
• 信號處理
• 高等教育

數字信號處理導論：從理論到實踐的深度探索 本書麵嚮對象： 本書旨在為電子工程、通信工程、計算機科學以及相關領域的本科高年級學生、研究生以及緻力於提升數字信號處理（DSP）技能的工程師提供一本全麵、深入且實用的學習資源。它要求讀者具備一定的綫性代數、微積分以及基礎電路理論知識。 內容概述： 《數字信號處理導論》並非一本簡單的理論堆砌，而是一本將前沿理論與工程實踐緊密結閤的綜閤性教材。本書從數字信號處理的底層原理齣發，逐步深入到高級應用，旨在培養讀者獨立分析、設計和實現復雜DSP係統的能力。全書結構嚴謹，邏輯清晰，覆蓋瞭數字信號處理的幾乎所有核心模塊。 第一部分：離散時間信號與係統基礎 本部分為後續學習奠定堅實的數學基礎。我們首先對連續時間信號和離散時間信號進行瞭詳盡的對比和分析，重點闡述瞭采樣理論——特彆是著名的香農-奈奎斯特采樣定理，並詳細討論瞭混疊現象的成因、影響及避免措施。 離散時間信號錶示： 深入探討瞭序列的錶示、基本運算（平移、翻轉、縮放）以及周期性、能量和功率信號的定義。 綫性時不變（LTI）係統： 這是DSP的核心概念之一。我們使用捲積和（Convolution Sum）來描述LTI係統的時域特性，並通過係統函數（Transfer Function）在頻域進行分析。係統的因果性、穩定性（BIBO穩定性）的判據被嚴格推導和論證。 傅裏葉分析的基石： 引入瞭離散時間傅裏葉變換（DTFT）及其性質。由於DTFT的連續性，我們隨後轉嚮其離散化形式——離散傅裏葉變換（DFT）。DFT不僅是理論分析的工具，更是所有實際DSP算法的基礎。快速傅裏葉變換（FFT）算法的原理、不同實現的效率（如Cooley-Tukey算法）及其在工程中的應用被詳細剖析。 第二部分：Z變換與係統分析 Z變換作為離散時間係統的強大分析工具，在本書中占據瞭核心地位。它如同復變函數在連續時間係統中的拉普拉斯變換一樣關鍵。 單邊和雙邊Z變換： 詳細定義瞭Z變換及其收斂域（Region of Convergence, ROC），並係統性地總結瞭Z變換的常用性質，如時移、微分（在離散時間域中的對應操作）和捲積性質。 係統函數與零極點分析： 利用Z變換，我們能夠將LTI係統的時域差分方程轉化為頻域的代數方程，即係統函數 $H(z)$。本書著重講解瞭零點（Zeros）和極點（Poles）在確定係統頻率響應、穩定性和瞬態響應中的決定性作用。通過在Z平麵上繪製零極點圖，讀者可以直觀地理解係統的行為。 頻率響應與濾波器的初步認識： 結閤Z變換和單位圓上的點，推導瞭係統的頻率響應 $H(e^{jomega})$，為後續的濾波器設計打下基礎。 第三部分：數字濾波器設計 這是本書應用性最強的部分，分為IIR和FIR兩大類濾波器的設計方法。 無限衝激響應（IIR）濾波器設計： 重點講解瞭如何利用經典的模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫）通過雙綫性變換（Bilinear Transformation）轉換為數字濾波器。詳細討論瞭預畸變（Prewarping）技術以補償頻率軸的非綫性映射，並分析瞭IIR濾波器可能存在的量化效應和非綫性相位問題。 有限衝激響應（FIR）濾波器設計： FIR濾波器因其精確的綫性相位特性而在許多應用中占據主導地位。本書詳細介紹瞭窗函數法（Windowing Method），包括矩形窗、漢寜窗、漢明窗等常見窗函數的選擇標準及其對過渡帶和阻帶衰減的影響。同時，也介紹瞭更高級的頻率采樣法和最優等波紋（Parks-McClellan/Remez Exchange）算法的基本思想。 濾波器性能評估： 包含對通帶、阻帶、過渡帶寬度、群延遲和相位的詳細性能指標分析。 第四部分：快速傅裏葉變換（FFT）及其應用 本部分聚焦於DFT的高效計算及其在頻譜分析中的實際應用。 FFT算法詳解： 不僅限於基-2 FFT，還探討瞭任意長度N的FFT算法實現策略，強調瞭數據重排（Bit-Reversal）的重要性。 譜分析技術： 區彆瞭參數化（Parametric）和非參數化（Non-parametric）譜估計。在非參數化部分，本書深入探討瞭周期圖（Periodogram）的方差問題，並重點介紹瞭改進的譜估計方法，如韋爾奇平均周期圖法（Welch's Method）和重疊相加/相減法在實際計算中的優化策略。 第五部分：有限精度效應與DSP硬件實現 數字信號處理算法最終需要部署在實際硬件上，因此量化誤差是不可忽視的工程問題。 量化誤差分析： 詳細分析瞭定點運算中，係數的量化、信號的量化以及乘法纍加（MAC）操作中溢齣和截斷引入的噪聲。 DSP係統實現考量： 討論瞭定點（Fixed-Point）與浮點（Floating-Point）錶示的優劣，以及在有限字長係統中，如何通過調整運算順序和數據位寬來控製誤差。 本書特色： 1. 理論的嚴謹性與實踐的貼近性並重： 每章的理論推導後，均配有大量的“工程實例分析”模塊，展示瞭如何將數學工具應用於雷達信號處理、音頻壓縮或通信均衡器設計中。 2. MATLAB/Python輔助教學： 書中包含瞭大量可供讀者驗證理論和設計算法的仿真代碼示例，使得學習過程可視化、可操作化。 3. 深度剖析算法的局限性： 本書不迴避數字處理中的固有難題，如頻率泄漏、非綫性相位失真等，並提供瞭應對這些挑戰的專業工程解決方案。 通過係統學習本書，讀者將能夠熟練掌握數字信號處理的理論核心，並具備設計、分析和實現現代DSP係統的綜閤能力。

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