信号与系统(上) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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出版时间:1900-01-01

价格:17.9

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isbn号码:9787040005097

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• 电路分析
• 线性系统
• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• 时域分析
• 频域分析
• 系统分析
• 通信原理
• 电子工程

模拟电子技术基础 (第四版) 著者：童诗隼 著 出版社：西安电子科技大学出版社 开本：16开 页数：约650页 定价：65.00元 出版时间：2017年6月 (第四版) --- 内容概述与特色 《模拟电子技术基础 (第四版)》是一本系统、深入、注重工程实践的经典教材。它全面覆盖了模拟电子技术领域的核心理论、基本电路和典型应用，旨在培养读者扎实的电路分析能力、元件理解能力以及独立设计与调试模拟电路的能力。 本书在继承前三版优良传统的基础上，紧密结合当前电子技术的发展趋势和工程实践的需求，进行了大量的修订和更新。特别是对新型器件（如低噪声、高精度运算放大器）的应用案例进行了补充，并强化了电路的性能分析和设计方法的讲解。 全书内容结构严谨，逻辑清晰，从基础的半导体器件入手，逐步深入到复杂的放大电路、反馈电路、信号处理电路以及集成电路的应用。 详细章节内容导引 本书共分为九章，辅以丰富的例题、习题和设计实例，确保理论与实践的紧密结合。 第一章：半导体器件基础 本章是全书的基石，详细阐述了半导体物理基础，为理解后续所有电子器件的工作原理打下坚实基础。 1. 半导体物理基础回顾： 讨论本征半导体、杂质半导体、PN结的形成、能带理论的简化阐述，以及载流子的漂移和扩散运动。 2. 二极管 (Diode)： 深入分析二极管的伏安特性曲线、小信号模型与大信号模型。重点介绍二极管在限幅、钳位、检波电路中的应用原理和设计要点。对稳压二极管（齐纳二极管）的特性和稳压电路的初步分析也被纳入。 3. 晶体三极管 (BJT)： 详细介绍双极性晶体管的结构、工作原理（直流通路与交流通路分离分析）、各种工作区（截止、饱和、放大区）的判据。重点讲解了晶体管的等效电路模型（如Ebers-Moll模型简化后的混合π模型），这是后续所有放大电路分析的基础。 第二章：晶体管基本放大电路 本章聚焦于分立元件放大电路的设计与分析，是模拟电路学习的核心环节之一。 1. 晶体管的偏置电路： 探讨了晶体管放大器稳定工作点（Q点）的重要性。详细分析了固定偏置、集电极反馈偏置、分压器偏置等几种基本偏置组态的静态工作点计算、稳定性的判据（如用稳定性系数$S$来衡量）。 2. 共射极放大电路 (CE)： 分析共射极放大电路的输入电阻、输出电阻、电压放大倍数和电流放大倍数。区分了有旁路电容和无旁路电容情况下的交流分析方法。 3. 共集电极（射极跟随器）与共基极电路： 分析了这两种基本组态的特性（如输入输出阻抗、电压/电流增益），明确了它们在电路设计中的特定用途，例如射极跟随器作为缓冲级的作用。 第三章：集成运算放大器 (IC Op-Amp) 基础 本章引入理想运算放大器模型，为后续分析提供了强有力的分析工具。 1. 理想运算放大器模型： 定义其高开环增益、无限输入阻抗、零输出阻抗等理想特性。 2. 基本运算电路： 深入分析反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器的原理及传递函数。重点强调了“虚短”和“虚断”在分析负反馈电路中的应用。 3. 反馈放大电路的引入： 简要介绍反馈的概念，为下一章的深入讨论做铺垫。 第四章：反馈放大电路 反馈是提升放大器性能的关键技术，本章系统阐述了反馈理论。 1. 反馈的类型与基本组态： 详细分析串联反馈、并联反馈、电压串联、电流并联等四种基本反馈组态（如电压串联反馈的实现）。 2. 负反馈对电路性能的影响： 核心内容，量化分析负反馈对增益、输入输出阻抗、带宽以及失真和噪声的改善作用。 3. 反馈的稳定性分析： 引入波德图（Bode Plot）和相位裕度、增益裕度的概念，初步探讨反馈系统的稳定性问题，这是设计高保真放大器的关键。 第五章：多级放大电路与频率响应 本章将单级电路扩展到多级组合，并引入频率对电路性能的影响。 1. 多级放大器的连接： 分析直接耦合、阻容耦合和变压器耦合的优缺点及适用场合。 2. 频率响应分析： 引入低频和高频两种情况下的模型。分析耦合电容和旁路电容对电路低频特性的影响（确定下限截止频率 $f_L$）。 3. 高频响应分析： 讨论晶体管内部寄生电容（如米勒等效电容）对高频特性的影响（确定上限截止频率 $f_H$）。引入米勒效应（Miller Effect）并进行量化分析。 第六章：运算放大器的实际应用与选型 本章从理想模型过渡到实际运放芯片（如 $mu$A741, TL082 等）的非理想特性，并讲解更复杂的应用。 1. 实际运放的非理想特性： 分析输入失调电压、共模抑制比 (CMRR)、开环增益滚降等参数的实际影响，并介绍如何通过电路弥补这些不足。 2. 有源滤波器： 详细介绍使用运算放大器构成的有源滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫滤波器）的一、二阶低通、高通和带通滤波器的设计与实现。 3. 其他应用电路： 讲解比较器、施密特触发器（包含迟滞现象的分析）、以及基于运放的精密整流电路。 第七章：信号发生器 本章涉及如何产生特定波形的电子信号，这是测试和系统调试的基础。 1. 正弦波发生器： 重点分析文氏电桥振荡电路和相移式振荡电路的工作原理，讲解起振条件和频率稳定性。 2. 非正弦波（矩形波、三角波）发生器： 介绍多谐振荡器（无稳态、单稳态）和使用运放、555定时器构成的锯齿波/方波发生电路。 第八章：电源电路与直流电子负载 电源电路是所有电子系统稳定运行的保障。 1. 线性稳压电源： 分析整流电路（半波、全波、桥式）、滤波电路（电容滤波、扼流圈滤波）的基本原理。重点讲解了串联调整管（调整管）型线性稳压电路的设计、工作原理、稳压系数和纹波抑制比。 2. 开关型稳压电源简介： 对当前主流的开关型稳压器（如Buck、Boost）的工作原理进行概述，介绍其高效率的优势。 第九章：模拟开关与数据转换电路 本章连接了模拟世界与数字世界，是现代电子系统不可或缺的部分。 1. 模拟开关： 介绍使用晶体管构成的模拟开关电路，重点分析其导通电阻和关断漏电流带来的误差。 2. 数据转换器 (ADC/DAC)： 详细讲解了数/模转换器（如权电阻式DAC）和模/数转换器（如双积分式ADC、逐次比较型ADC）的工作原理、性能指标（如分辨率、转换时间）和应用。 本书的教学特点 1. 理论深度与工程应用的平衡： 本书不仅推导了关键公式，更注重解释这些公式背后的物理意义，并结合实际电路参数进行数值计算和性能预估。 2. 强调分析方法： 重点训练读者使用简化模型（如对数-线性模型、小信号模型）进行快速、准确分析的能力。 3. 丰富的设计实例： 每章末尾或关键部分穿插了“设计一个XXX电路”的实例，引导学生从零开始构建一个完整的、满足特定指标的电路模块。 4. 注重器件选型与参数理解： 引导学生理解数据手册中关键参数（如 $f_T, eta, V_{BE(on)}, I_C$ 等）对电路性能的决定性影响。 --- 适合读者： 本科电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化等专业学生，以及需要系统回顾和深入学习模拟电子技术基础的工程技术人员。阅读本书需要具备扎实的电路理论基础（如《电路原理》）。

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这本《信号与系统(上)》简直是工程学入门的“圣经”！我当初抱着一腔热血想搞懂那些复杂的傅里叶变换和拉普拉斯逆变，结果发现自己像是掉进了一个由希尔伯特空间和卷积积分构成的迷宫。书里对基础概念的讲解，比如什么是真正的“系统”响应，如何用微分方程描述物理现象，都极其扎实。作者似乎特别擅长将抽象的数学工具，通过一系列精心设计的例子，强行拉到我们工程师能理解的物理层面。我记得刚开始接触Z变换时，脑子里一片浆糊，但看到书中关于离散时间系统的稳定性和因果性讨论，配合那些图文并茂的波形图，突然间“豁然开朗”。它不是那种走马观花介绍概念的书，而是实打实地要求你动笔去推导、去计算。书后习题的难度梯度设置得也很有章法，从基础的线性时不变系统分析，到复杂的频率响应特性探究，每一步都像是在给你的数学功底做一次压力测试。读完前几章，我感觉自己看世界的眼光都变了，看任何电子电路、音频处理，脑子里都会不自觉地蹦出那个系统的框图和传递函数。如果想打下坚不可摧的理论基础，这本书的理论深度和广度是毋庸置疑的，但同时也意味着，这是一场对耐心的严峻考验。

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要评价这套书的实用价值，我想必须将其置于一个更广阔的工程教育背景下去衡量。它主要聚焦于理论的完备性而非快速解决问题的技巧。因此，如果你是在一个需要快速通过认证考试或者只需要了解某个特定模块（比如仅需了解FIR滤波器设计）的人，这本书的某些章节可能会显得过于庞大和深入。它花费了大量的篇幅来建立信号和系统模型的一般性框架，这在面对非常规的、非线性的或时变系统时，会提供一个强大的分析工具箱。然而，书中对于现代EDA工具或者MATLAB/Python等仿真环境下的具体操作指导几乎是零。它假定读者能够将推导出的解析解，通过自己的编程能力转化为实际可运行的代码。这种“重理论、轻工具”的倾向，使得它成为了一个优秀的研究生入门教材，但对于本科生来说，如果缺乏配套的实验指导，可能会在“如何实现”这个环节感到迷茫。总而言之，它提供的知识是“为什么会这样”，而不是“怎么做出来”。

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这本书的插图和图示部分，说实话，对比现在市面上很多新出版的教材，显得有点“朴素”，但其内在的表达力却不容小觑。那些看似简单的时域波形图、频域频谱图，都经过了深思熟虑的选取，精确地捕捉了系统对不同输入信号的敏感特性。我印象最深的是关于卷积积分的那几章，作者用了一个经典的“滑动与相乘再求和”的几何解释，虽然只是几条线和几个阴影区域，但却完美地解释了为什么时域的乘法对应频域的乘积，这个核心概念的建立，比单纯背诵公式有效得多。此外，书中对于连续时间信号和离散时间信号处理的衔接过渡处理得非常平滑，能让读者清晰地看到，当采样定理被引入后，系统分析的视角是如何从连续域巧妙地跳转到离散域的。虽然整体排版和字体可能不如最新的版本那么赏心悦目，但一旦你沉下心来对照公式和图表，就会发现每一处细节都是为了强化对物理意义的理解而精心设计的，绝无半点赘余。

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我感觉这本书的作者在编写时，对“理想系统”的假设是相当坚定的。书中构建的模型，例如理想的低通滤波器、无限带宽的系统，都是为了让我们能够专注于核心的数学关系。这种理想化的处理手法，极大地简化了早期分析的复杂性，让我们可以集中火力攻克傅里叶变换的本质——即信号的频率分解能力。然而，这种理想化也带来了另一个问题：当实际工程中的非理想因素（如噪声、有限的采样率、器件的非线性）被引入时，读者需要花费额外的精力去“解构”和“修正”书中建立的完美模型。例如，书中的理想采样定理的讲解无比清晰，但随后关于混叠（Aliasing）现象的讨论，往往需要读者自己去联系实际的频谱泄露问题。对我个人而言，这本书最大的价值在于提供了一种“第一性原理”的思考方式，它迫使你从最基本的数学公理出发，去构建对信号处理世界的理解，而不是被现成的算法和工具函数所束缚。它是一份需要时间去消化和反复研读的经典，而不是可以快速翻阅的参考手册。

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我必须得说，这本书的行文风格极其“学院派”，那种严谨到近乎苛刻的逻辑链条，让人在敬佩之余，也时常感到一丝喘不过气。它更像是一份详尽的数学教材与工程原理的混血儿，内容密度高得惊人。对于那些偏爱直觉式学习和大量应用案例的读者来说，这本书初读可能有些晦涩难懂。比如，书中引入状态空间表示法时，并没有像某些更偏向控制论的书那样，立刻用大量的实际机械臂或飞机姿态来佐证，而是先在纯粹的线性代数框架下把理论骨架搭起来，等读者完全理解了矩阵的能耐之后，才蜻蜓点水般地触及工程实现。这种“先筑基，后盖楼”的结构，使得理论的自洽性极强，但对于急于看到“成果”的读者来说，过程无疑是漫长且枯燥的。个人感觉，这本书最适合那些已经对微积分和线性代数有不错基础，并且准备深入研究通信理论、数字信号处理等前沿领域的人。它没有过多地使用那些花哨的教学辅助工具，更多依赖的是教科书式的严谨论证和清晰的数学推导，让你不得不跟上它的节奏，否则很容易迷失在符号的海洋里。

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