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出版者:電子工業齣版社

作者:張明莉

出品人:

頁數:332

译者:

出版時間:2004-8-1

價格:26.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787121001574

叢書系列:

圖書標籤:

• 電子電路
• 基礎電路
• 電路分析
• 模擬電路
• 電子技術
• 實操
• 入門
• DIY
• 維修
• 學習

現代通信係統原理與實踐 內容提要： 本書深入探討瞭現代通信係統的基本原理、關鍵技術及其在工程實踐中的應用。全書共分為六個主要部分，內容涵蓋瞭從信號的數學描述到復雜的數字調製解調、信道編碼、多址接入技術，以及現代移動通信和光縴通信係統的架構與性能分析。旨在為電子工程、通信工程、信息科學等領域的學生、研究人員及一綫工程師提供一套全麵且深入的理論指導和工程參考。 第一部分：通信係統的數學基礎與信號分析 本部分聚焦於描述和分析通信係統所需的數學工具。首先，詳細闡述瞭隨機過程理論在通信係統中的核心地位，包括廣義平穩過程、高斯過程、平穩隨機過程的功率譜密度（PSD）分析，以及通過維納-辛欽定理連接時域自相關函數與頻域功率譜。 接著，深入解析瞭綫性係統的概念，包括係統的頻率響應、脈衝響應與傳遞函數。在此基礎上，係統地迴顧瞭傅裏葉變換及其性質，重點討論瞭周期信號、非周期信號的頻譜錶示，並引齣瞭傅裏葉級數和傅裏葉變換在分析調製信號頻譜結構中的應用。 第三章專門討論瞭信息論的基礎。香農的信源編碼定理和信道編碼定理構成瞭信息傳輸的理論極限。本章詳細介紹瞭信息熵、互信息、信道容量的概念，並分析瞭有噪信道容量的計算方法，為後續的編碼和調製方案設計奠定理論基石。 第二部分：模擬調製技術 模擬調製是理解現代數字通信的橋梁。本部分係統地介紹瞭幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）的原理、實現電路及性能評估。 在AM部分，詳細分析瞭雙邊帶（DSB-SC）、單邊帶（SSB）和殘留邊帶（VSB）的産生和解調過程，並對比瞭它們在抗噪聲性能和頻譜效率上的優劣。特彆關注瞭乘法器在DSB産生中的作用。 FM和PM的分析側重於瞬時頻率和瞬時相位變化。本章深入探討瞭調頻調帶（PM）的頻譜特性，包括卡森法則（Carson's Rule）的應用。同時，詳細對比瞭相乾解調和非相乾解調的抗噪聲性能，特彆是對於窄帶調頻和寬帶調頻的判決門限效應分析。 第三部分：數字調製與解調 本部分是現代通信的核心。首先從符號傳輸的角度齣發，引入瞭離散時間的信號錶示。 重點闡述瞭數字調製技術，包括振幅鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相位鍵控（PSK）。重點分析瞭二進製相移鍵控（BPSK）、正交相移鍵控（QPSK）和M進製正交幅度調製（M-QAM）的星座圖、有效能量、歐氏距離以及功率譜密度。對M-QAM的優化（如星座圖的鏇轉和尺寸選擇）進行瞭詳細討論。 解調部分，深入分析瞭最優接收機的設計，即匹配濾波器（Matched Filter）的原理及其在加性高斯白噪聲（AWGN）信道下的性能。推導瞭硬判決和軟判決的誤碼率（BER）公式，並對比瞭不同調製方式在特定信噪比（SNR）下的性能麯綫。 第四部分：信道編碼與抗乾擾技術 為瞭剋服信道帶來的隨機錯誤，信道編碼技術至關重要。本部分詳述瞭綫性分組碼（如Hamming碼、循環冗餘校驗碼CRC）的代數結構、編碼器和譯碼器的構建。 對捲積碼進行瞭深入分析，包括網格圖（Trellis Diagram）的繪製、維特比（Viterbi）譯碼算法的步驟和復雜度。此外，還介紹瞭交織技術（Interleaving）在應對突發錯誤中的作用。 在更前沿的方麵，本章詳細介紹瞭Turbo碼和低密度奇偶校驗碼（LDPC）的原理、迭代譯碼過程及其接近香農極限的優異性能，這對於4G/5G係統至關重要。 第五部分：多址接入與擴頻通信 在共享頻譜資源的環境下，多址接入技術是實現多用戶通信的關鍵。本部分詳細比較瞭頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）的係統架構和性能特點。 重點分析瞭擴頻通信，特彆是直接序列擴頻（DSSS）係統。通過僞隨機序列（PN序列）的自相關和互相關特性，解釋瞭DSSS如何實現抗乾擾（Jamming Rejection）和低截獲概率（LPI）。詳細推導瞭DSSS係統在有乾擾和多址乾擾下的容量和抗乾擾增益。 第六部分：現代通信係統架構 本部分將理論應用於實際的通信係統設計。首先分析瞭蜂窩移動通信係統的基本概念，包括小區劃分、頻率復用、越區切換（Handoff）的機製。對比瞭GSM、CDMA2000以及OFDM在4G LTE中的應用。 特彆關注正交頻分復用（OFDM）技術。係統分析瞭OFDM的調製解調過程，如何利用循環捲積特性將多徑信道轉換為平坦衰落信道，以及保護間隔（Guard Interval）和循環前綴（CP）在消除符號間乾擾（ISI）中的關鍵作用。 最後，對光縴通信係統進行瞭概述，包括光縴的傳輸特性（色散、損耗）和光通信係統的基本構成（光發射機、光縴鏈路、光接收機），以及相乾光通信在超高速骨乾網中的應用前景。 本書的特色在於理論的嚴謹性與工程應用的緊密結閤，配有大量的數學推導和實際係統參數的案例分析，旨在培養讀者從信號層麵理解整個通信鏈路的設計與優化能力。

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這本《實用電子電路基礎》的作者顯然對基礎理論有著深入的理解，但我想說，對於一個初學者來說，這本書的開篇實在是有點過於“硬核”瞭。它直接跳入瞭復雜的概念，比如BJT和MOSFET的內部結構，然後緊接著就是一係列密密麻麻的公式推導。我花瞭整整一個周末的時間來啃那些關於半導體物理特性的章節，感覺就像是在上大學一年級的物理課，而非一本“實用”的入門手冊。書裏沒有提供足夠多的直觀類比或者實際案例來幫助理解，比如，當講到閾值電壓（Vth）時，我更希望看到的是一個簡單的開關電路圖，而不是一長串的布歇德（Boucherot）積分形式。整個閱讀體驗是相當枯燥的，我感覺自己像是被扔進瞭一個理論的迷宮，急需一張地圖，但這本書似乎隻提供瞭地圖的繪製原理，而沒有實際的路綫指引。雖然理論深度毋庸置疑，但它在“橋梁”的搭建上做得不夠齣色，使得很多讀者可能在尚未領略到電路的魅力之前，就因為晦澀的理論描述而望而卻步瞭。希望未來的修訂版能考慮增加一些趣味性和引導性的內容，讓讀者能更快地感受到實踐的樂趣。

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這本書的排版和圖示設計，對於需要大量視覺輔助的電子工程學習者來說，簡直是一場災難。幾乎所有的電路圖都是那種純粹的、綫條化的、沒有上下文的示意圖。當我嘗試去理解一個疊加瞭多個晶體管的復雜放大電路時，由於缺乏清晰的信號流嚮標注和關鍵節點的電壓值示例，我不得不拿起筆，在書頁上畫滿瞭各種箭頭和注釋，纔能勉強理清邏輯。更令人抓狂的是，書中很多公式的推導過程，如果不是用彩色墨水或者不同的字體來區分變量和常數，很容易在閱讀疲勞時造成混淆。它仿佛預設瞭讀者已經擁有超凡的專注力和三維空間想象能力。我更喜歡那種在圖示旁邊直接用小框框齣“關鍵點”或“易錯區”的設計，這樣可以極大地減少認知負荷。這本書更像是給已經“齣師”的工程師準備的理論復習資料，而不是給那些渴望快速上手的學習者準備的實戰手冊。它在“可讀性”和“易用性”上，完全沒有考慮到讀者的實際操作體驗。

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我買這本書的初衷是想快速掌握一些常用的模擬電路設計技巧，尤其是圍繞運算放大器（Op-Amp）的應用。坦白說，我對這本書在這一塊的闡述感到略微失望。書裏用瞭大量的篇幅去解釋理想運放模型的建立過程，以及各種反饋網絡下的穩定性分析，這些內容當然重要，但對於我這種需要快速解決實際問題的人來說，顯得有些過於學術化瞭。例如，在講解反相放大器時，作者花費瞭三頁紙來推導輸入阻抗的精確錶達式，但對於如何在高頻環境下處理寄生電容，或者選擇閤適的偏置電阻來避免“軌到軌”失真，卻是一筆帶過。我更期待的是一些“壞味道”的電路圖解析，就是那些在實際項目中經常齣現但教科書上不常提及的故障模式和快速診斷方法。這本書更像是一本嚴謹的理論參考書，適閤去參加研究所的入學考試，而不是放在實驗颱上，作為快速查閱和解決現場Bug的工具。它的實用性更多地體現在對底層原理的徹底理解上，而不是對具體應用場景的快速解決方案的覆蓋。

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我個人對這本書的評價是：它是一部嚴謹的、麵嚮未來研究生的教材，而非一本“實用”的工具書。全書的側重點明顯偏嚮於對物理層麵的數學建模和理論證明，這使得它在描述現代集成電路（IC）設計趨勢時顯得力不從心。例如，在涉及低功耗設計和亞閾值工作模式時，作者的描述仍然停留在經典的器件模型層麵，對於現代CMOS工藝中由短溝道效應帶來的非理想性討論不夠深入。此外，書中幾乎完全沒有提及任何現代EDA工具的使用流程或仿真技巧，比如如何利用Spice進行瞬態分析或噪聲分析。對於現代電子工程師而言，軟件仿真能力和硬件設計能力同等重要，但這本書完全忽略瞭這一維度。它像是一份為20年前的工程師準備的指南，雖然核心原理未變，但在解決當下“如何快速搭建一個可靠的、可仿真的係統”這一問題上，它提供的幫助非常有限。要稱之為“實用”，它還需要在技術的前沿性和工具的結閤上做齣巨大的改進。

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閱讀這本書的過程，讓我深刻體會到瞭作者對“係統化”的偏執，但這在我看來，卻成瞭阻礙我獲取關鍵信息的障礙。全書的組織結構非常龐大和宏觀，從最基本的元件特性到復雜的數字邏輯門電路都有涉獵，像是一個百科全書式的覆蓋。然而，這種“大而全”反而導緻瞭對關鍵知識點的深度挖掘不足。比如，在涉及電源管理部分時，隻是簡單地提到瞭LDO和開關電源的基本拓撲結構，但對於EMI/EMC設計中的接地布局（Grounding Layout）這種與實際産品成敗息息相關的內容，卻隻用瞭一小節匆匆帶過。我需要的是那種充滿“血淚教訓”的章節，比如如何處理熱管理、如何進行PCB阻抗匹配的經驗之談。這本書的語言風格非常客觀、冷靜，缺乏那種將復雜的工程實踐濃縮成幾條黃金法則的智慧結晶。它告訴你“是什麼”，但很少深入探討“為什麼會這樣設計”背後的工程權衡，這使得讀者在麵對真實的項目壓力時，依然會感到無所適從。

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