具体描述
本书介绍了各种常用电子测量仪的组成和基本工作原理。在分析电子仪器基本原理时与测量技术紧密结合，根据基本电参量和派生电参量的测量原理和方法，阐术各种功能的电子测量仪器的组成、基本原理、技术性能和应用。第10章对智能仪器和自动测试系统做了简要的介绍。
本书编写思路清晰，在讲述概念原理之后，各章专门用一节介绍应用，给出各种应用实例。本书内容翔实、图文并茂、文句流畅、通俗易懂，且每章前面的学习导引，章末配置小结与习题，利于教学，便于自学。本书除作中等职业学校电子技术应用专业教材外，亦可供从呈电子信息技术工作和计量测试人员参考。
本书还配有电子教学参考资料包，包括教学指南、电子教案及习题答案，详见前言。
《数字信号处理基础》 书籍简介 一、 书籍定位与目标读者 《数字信号处理基础》是一本旨在系统介绍数字信号处理（DSP）核心理论、算法与实际应用的基础性教材与参考手册。本书的编写严格遵循“理论由浅入深、算法推导清晰、工程应用结合紧密”的原则，力求搭建起读者从传统信号处理概念到现代DSP技术的坚实桥梁。 本书的目标读者群体广泛，主要包括： 1. 电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的高年级本科生及研究生： 为其提供系统、深入的理论学习资源。 2. 从事嵌入式系统开发、实时控制、语音处理、图像识别等领域的工程师： 帮助他们掌握必备的DSP工具集，解决实际工程中的信号处理难题。 3. 对信号处理技术感兴趣的科研人员及自学者： 提供一个结构清晰、内容详实的入门和进阶参考资料。 二、 核心内容模块 本书内容组织为六个主要部分，层层递进，确保知识体系的完整性和逻辑性。 第一部分：连续时间信号与离散时间信号的对比分析（第1章至第3章） 本部分重点奠定信号与系统分析的基础，明确数字信号处理的必要性与优势。 信号的分类与表示： 详细阐述连续时间信号（CT）和离散时间信号（DT）的数学模型、特性（如周期性、能量、功率）。 线性时不变系统（LTI）： 深入探讨系统的基本性质，推导卷积积分和卷积和是LTI系统的核心要素。特别强调离散时间卷积和的计算方法及其在系统分析中的作用。 采样理论的基石： 详尽阐述奈奎斯特-香农采样定理的数学推导与物理意义。分析欠采样、过采样引起的混叠现象，并介绍理想采样、零阶保持（ZOH）和一阶保持（FOH）的重建过程。 第二部分：离散时间信号的频域分析（第4章至第6章） 频域分析是DSP的核心，本部分专注于傅里叶分析在离散系统中的应用。 离散时间傅里叶变换（DTFT）： 定义DTFT，分析其收敛性、周期性与共轭对称性。通过实例展示如何利用DTFT分析离散信号的频谱特性。 离散傅里叶变换（DFT）及其性质： 详细推导DFT的定义，并阐述其与DTFT的关系。重点讲解DFT的周期性、线性、循环卷积等关键性质。 快速傅里叶变换（FFT）算法： 介绍FFT作为DFT高效计算方法的历史背景与核心思想。详细分析最常用的基-2蝶形运算（Radix-2 DIT/DIF）算法的流程、复杂度，并提供实际编程实现的关键步骤指导。 第三部分：离散时间系统的Z域分析（第7章至第9章） Z变换是分析离散系统特性的强大工具，本部分集中于系统的稳定性和结构分析。 Z变换及其反变换： 定义单边和双边Z变换，推导常用序列的Z变换对。着重分析收敛域（ROC）的概念及其对系统因果性、稳定性的决定作用。 线性常系数差分方程（LCCDE）： 将系统的时域描述转换为Z域的传递函数H(z)。利用Z变换求解LCCDE的零输入响应和零状态响应。 系统函数与系统结构： 分析系统的零点和极点在Z平面上的分布与系统特性的关系（如稳定性判断）。介绍直接形式、级联形式和并联形式等系统结构，为滤波器设计做铺垫。 第四部分：数字滤波器设计（第10章至第12章） 本部分是DSP工程应用的核心，涵盖两大类滤波器的设计方法。 无限脉冲响应（IIR）滤波器设计： 侧重于经典模拟滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫）向数字域的转换技术。详细讲解双线性变换法（BLT），包括预畸变处理和频率映射的数学过程。分析IIR滤波器实现的稳定性和非线性相位失真问题。 有限脉冲响应（FIR）滤波器设计： 强调FIR滤波器固有的线性相位特性。系统介绍窗函数法（矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的设计流程，分析窗函数对通带、阻带、过渡带的影响。深入探讨频率采样法和Parks-McClellan等优化设计方法。 滤波器性能评估： 介绍幅度响应、相位响应、群延迟、脉冲响应等关键指标，并提供设计实例演示如何根据技术指标选择合适的滤波器类型。 第五部分：有限字长效应与多相滤波（第13章至第14章） DSP的工程实现不可避免地涉及量化误差，本部分关注实际硬件中的约束。 量化噪声分析： 探讨模/数转换（ADC）中的量化误差来源。分析乘法器和累加器中数据截断或舍入引起的量化噪声。 有限字长对滤波器性能的影响： 重点分析系数量化和运算量化对IIR和FIR滤波器稳定性和频率响应的实际影响，提供减轻这些效应的初步设计建议。 多相分解与抽取/插值： 介绍多相结构在提高采样率或降低运算速率方面的优势，为高速率信号处理打下基础。 第六部分：随机信号处理初步（第15章） 本章提供了一个过渡到更高级随机信号分析的视角。 随机过程的基本概念： 介绍宽平稳、窄平稳随机过程的定义，以及自相关函数和功率谱密度的概念。 维纳-霍夫方程与线性最小均方误差（LMS）估计： 简要介绍利用已知信号估计未知信号的理论基础，为自适应滤波器的后续学习做铺垫。 三、 本书的特色与优势 1. 严谨的数学基础支撑： 全书推导详尽，不跳过关键的数学步骤，确保读者能够深刻理解公式背后的物理意义。 2. 图示化教学： 大量采用Z平面图、频谱图、时域波形图等可视化工具来解释抽象的数学概念和系统行为。 3. 算法与工程的平衡： 不仅停留在理论推导，更在滤波器设计和FFT实现部分提供了清晰的工程实现思路和伪代码参考，强调“可实现性”。 4. 聚焦核心： 严格围绕DTFT、DFT、Z变换、IIR/FIR设计这四大支柱展开，避免内容过于庞杂，确保核心知识点的掌握深度。 四、 总结 《数字信号处理基础》致力于成为读者手中一本可靠的“工具箱”和“指南针”。通过对离散信号、系统分析、频域变换和滤波器设计的系统学习，读者将能够独立分析、设计并实现各种现代信号处理系统中的关键模块，为未来在通信、控制、生物医学信号等前沿领域的深造或工作奠定坚实基础。
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