电子测量仪器原理与使用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:林占江

出品人:

页数:391

译者:

出版时间:2006-4

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787121023880

丛书系列:

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• 电子测量
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• 使用
• 电子技术
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《现代信号处理理论与应用》 内容梗概： 本书系统深入地阐述了现代信号处理的理论基础、核心算法以及在各个领域的广泛应用。它旨在为读者提供一个全面而深刻的信号处理知识体系，从基本概念到前沿技术，层层递进，循序渐进。本书不仅关注理论的严谨性，更强调实践的应用性，通过大量的实例和分析，帮助读者理解抽象的理论如何转化为解决实际问题的强大工具。 第一部分：信号与系统的基本理论 本部分是信号处理的基石，为后续内容的学习打下坚实的基础。 信号的表示与分类： 详细介绍了连续时间信号与离散时间信号的定义、性质及表示方法，包括周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号等。探讨了信号的分解与组合，如傅里叶级数和傅里叶变换在信号频谱分析中的作用。 系统模型与性质： 深入分析了线性时不变（LTI）系统的基本概念，包括系统的输入-输出关系、冲激响应、卷积运算等。详细讲解了系统的因果性、稳定性、线性度、时移不变性等重要性质，并阐述了如何通过这些性质来判断和分析系统的行为。 傅里叶变换及其推广： 详细介绍了傅里叶级数、傅里叶变换、离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）以及快速傅里叶变换（FFT）等关键工具。深入探讨了它们的性质、定理及其在信号分析中的应用，如频谱分析、滤波设计等。着重讲解了DFT的计算原理和FFT算法的优化思想。 拉普拉斯变换与Z变换： 介绍了拉普拉斯变换在连续时间系统分析中的应用，包括系统的零极点分析、稳定性判据等。详细阐述了Z变换在离散时间系统分析中的作用，重点讲解了其收敛域、零极点、稳定性判据以及与DTFT的关系。 第二部分：采样理论与离散信号处理 本部分聚焦于将连续信号转换为数字信号的关键过程，以及在数字域内的信号处理方法。 采样定理： 详细阐述了奈奎斯特-香农采样定理，深入分析了欠采样和过采样的现象及其影响。讲解了采样率、混叠现象的产生原因和避免方法，以及重构连续信号的关键技术。 数字滤波器的设计与实现： 深入介绍了无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器的设计原理和方法。详细讲解了滤波器设计中常用的技术，如窗函数法、频率采样法、最小均方误差法等，并对比分析了IIR和FIR滤波器的优缺点。 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： 再次强调了DFT在离散信号分析中的核心地位，并重点介绍了FFT算法的原理，包括Cooley-Tukey算法等，详细阐述了其计算效率的优势，以及在实际应用中的重要性。 相关与卷积： 详细讲解了信号的相关函数（自相关和互相关）的定义、性质及其在信号检测、模式识别等领域的应用。深入分析了离散信号的卷积运算，以及其在系统响应计算中的作用。 第三部分：现代信号处理技术与应用 本部分将理论知识升华，介绍更先进的信号处理技术，并探讨其在各个领域的实际应用。 自适应信号处理： 介绍了自适应滤波器（如LMS、RLS算法）的基本原理和工作机制。详细讲解了自适应滤波器在噪声消除、回声消除、信道均衡等方面的应用，以及其动态跟踪时变信号的能力。 谱估计技术： 探讨了各种谱估计方法，包括经典谱估计（周期图法、Welch法）和现代谱估计（AR、ARMA模型法，如Burg法、Yule-Walker法）。分析了不同方法的优缺点和适用场景，以及在高分辨率谱估计方面的进展。 小波分析： 详细介绍了小波变换的基本概念，包括连续小波变换（CWT）和离散小波变换（DWT）。阐述了小波分析在信号去噪、特征提取、图像压缩等方面的强大能力，以及不同小波基函数的选择原则。 多速率信号处理： 介绍了升采样、降采样、插值和抽取等基本操作。重点讲解了多速率信号处理在通信系统、音频编码、图像处理等领域的应用，以及如何高效地处理不同采样率的信号。 源分离与盲信号处理： 探讨了信号源分离（如独立成分分析ICA）的基本思想和算法。介绍了盲信号处理在通信、生物医学信号分析等领域的应用，以及如何从混合信号中提取有用的原始信号。 第四部分：信号处理在实际工程中的应用 本部分通过具体的工程案例，展示信号处理技术解决实际问题的能力。 通信系统中的信号处理： 详细介绍了信号在通信系统中的调制解调、信道估计、均衡、解码等关键环节所涉及的信号处理技术。 生物医学信号处理： 探讨了心电图（ECG）、脑电图（EEG）、肌电图（EMG）等生物医学信号的分析与处理方法，如去噪、特征提取、疾病诊断辅助等。 图像与视频信号处理： 介绍了图像增强、去噪、边缘检测、特征匹配、目标识别、图像压缩等在图像和视频处理中的应用。 语音信号处理： 涵盖了语音信号的采集、预处理、声学特征提取、语音识别、语音合成等方面的技术。 雷达与声纳信号处理： 介绍了雷达与声纳信号的接收、目标检测、距离和速度估计、目标跟踪等处理技术。 仪器仪表与测量系统中的信号处理： 简述了信号处理技术在传感器信号的采集、滤波、校准、数据融合以及提高测量精度方面的作用。（注意：此部分内容旨在说明信号处理与测量系统的关联，并非深入讲解测量仪器的具体原理和使用方法）。 总结： 《现代信号处理理论与应用》旨在构建一个严谨、系统、且富有实践性的知识框架，帮助读者掌握从基础理论到前沿技术的全方位信号处理知识。本书适合于电子工程、通信工程、计算机科学、自动化、生物医学工程等相关专业的学生、研究人员以及从事相关工程技术工作的专业人士阅读。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解信号的本质，熟练运用各种信号处理工具，并将其应用于解决复杂多样的工程问题。

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这本书的排版和用词风格透露出一种老派的严谨，与当下流行的轻量化读物风格大相径庭，这反而更深得我心。它没有使用太多花哨的彩色插图，而是依赖于清晰的黑白原理图和精确的波形截图。在描述仪器内部结构时，例如A/D转换器的工作原理，作者没有回避模数转换中的量化噪声问题，而是深入探讨了过采样和抖动对信噪比的影响。虽然这些内容在入门阶段显得略微深奥，但对于希望从“会用”上升到“精通”的工程师或高级技术人员来说，这恰恰是核心价值所在。我尤其欣赏它在处理“时间测量”部分时，对晶振精度和环境温度漂移的讨论。书中明确指出了，很多时候测量结果的偏差并非仪器本身故障，而是未考虑外界环境对基准频率的影响。这种对细节的关注，使得这本书不仅仅是一本“仪器说明书的理论扩展”，更像是一本关于“如何获得可信赖数据的哲学指南”。

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我是一位电子工程系的大四学生，在准备毕业设计时，深切体会到了这本《电子测量仪器原理与使用》的不可替代性。我的课题涉及到高频信号的噪声特性分析，对示波器的垂直刻度和时基精度要求极高。这本书的第十章，专门讨论了不同测量模式下（如峰值检测、平均值、RMS测量）的适用场景和局限性，这直接帮我找到了优化测试方案的关键点。更重要的是，书中对不同厂家的仪器在某些特定功能上的“潜规则”也有所提及，比如某个品牌示波器在处理脉冲宽度测量时的系统偏移校正流程。这种经验性的知识，是冷冰冰的数据手册里绝对找不到的。尽管这本书的例题解答部分相对简略，需要读者自行推导，但这反而成了一种激励，迫使读者主动去搭建自己的知识体系，而不是被动接受标准答案。它教会我的不是某个按钮怎么按，而是面对未知测量挑战时，应该从哪个角度去分析和设计测试方案。

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从一个资深维修技师的角度来看，这本书的价值在于其对“故障诊断”的启发性。市面上很多教材只教你如何正常操作，但这本书在讲解信号发生器和LCR测试仪时，花了大篇幅去分析“为什么会产生错误的读数”。例如，在讨论阻抗匹配时，它详细解释了同轴电缆的特性阻抗与测试负载阻抗失配时，驻波比（VSWR）的恶化如何被仪器错误地解读为阻抗值本身的改变。这种“反向思维”的教学方式，对于诊断那些时好时坏、难以复现的设备故障至关重要。我曾用书中提到的电磁兼容性（EMC）测试基础知识，成功排查了一台工业控制板的间歇性通信错误，原因在于高频开关电源产生的辐射干扰耦合进了测量线路。这本书的深度，已经远远超出了操作层面的指导，它构建了一个全面的测量系统思维框架，强调了环境、连接、参数设置和理论基础之间的相互制约和影响。

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这本《电子测量仪器原理与使用》的封面设计得相当有专业感，深蓝色调配以醒目的白色标题，立刻让人联想到严谨和精确。我是在大学课程需要时购入的，原本以为它会是一本枯燥的教科书，专注于罗列晦涩难懂的公式和参数。然而，初翻几页后，我对它的印象有了极大的改观。它并没有急于抛出复杂的理论，而是从最基础的电磁学概念入手，一步步引导读者理解测量误差的来源，这一点对于初学者来说简直是福音。书中对于数字示波器（DSO）的介绍尤为细致，不仅讲解了采样率和带宽对波形捕获精度的影响，还配有大量的实物操作图示，让我感觉就像是手中握着仪器，旁边有位资深工程师在耐心讲解。特别是关于探头衰减比的调整和对地线的选择，这些看似细枝末节的知识点，在实际调试中却能决定测量的成败，作者显然是深谙此道。它更像是一本实践手册，而不仅仅是纯粹的理论堆砌。我尤其欣赏它在每一章节末尾设置的“常见问题与排查”小节，极大地提高了学习效率，避免了许多不必要的试错成本。

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说实话，这本书的厚度让我有点望而生畏，但内容组织上的逻辑性绝对值得称赞。它在讲解完基础的万用表和逻辑分析仪之后，立即过渡到了更高级的频谱分析仪和功率计。这种由浅入深的结构，确保了读者在接触到高精尖设备之前，已经牢固掌握了信号采集和处理的基本逻辑。我印象最深的是关于“不确定度分析”的那一章。很多教材把这部分写得极其抽象，让人读完依然云里雾里。但这本书却通过一个实际的电阻值测量案例，将系统误差、随机误差以及它们如何通过方和根公式合并计算的过程，用非常直观的图表和步骤拆解开来。它不仅仅告诉你“应该怎么做”，更深层次地解释了“为什么必须这样做”。阅读过程中，我多次对照实验室里的实际仪器进行验证，发现书中的讲解与仪器的菜单设置和校准流程惊人地吻合。这种理论与实践的完美结合，让原本让我头疼的计量学变得清晰可懂，极大地增强了我对测量科学的信心和兴趣。

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