Analog and Digital Filter Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Winder, Steve

出品人:

页数:452

译者:

出版时间:2002-10

价格:$ 107.29

装帧:Pap

isbn号码:9780750675475

丛书系列:

图书标签:

• 信号处理
• 滤波器设计
• 模拟电路
• 数字电路
• 电路分析
• 控制系统
• 通信系统
• 电子工程
• 数学建模
• MATLAB

《电路理论基础与信号系统分析》 图书简介 本书旨在为电气工程、电子科学与技术、通信工程等相关专业的学生和工程师提供一个全面且深入的电路理论基础与信号系统分析的权威指南。内容涵盖了从最基本的电路元件行为到复杂信号处理系统的构建与分析，强调理论的严谨性与工程应用的结合。 第一部分：电路理论基础 本书的开篇聚焦于线性电路分析的核心概念与方法，为后续的信号处理和系统分析打下坚实的基础。 第一章：基本电路元件与电路定律 本章详细阐述了电阻、电容、电感这三种基本无源元件的物理特性和伏安关系。重点讲解了欧姆定律、基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL），并通过大量实例演示如何利用这些定律建立电路方程。此外，引入了电阻的串联与并联等效简化方法，为分析大型网络奠定基础。对理想电压源、理想电流源以及受控源的概念进行了清晰的界定和应用说明。 第二章：电路分析方法 本章深入探讨了求解复杂线性电路的系统化方法。详细介绍了节点电压法和网孔电流法，这是分析多节点、多回路电路的两个主要工具。针对含有独立源和受控源的电路，本书提供了分步求解的明确流程。特别强调了叠加定理、最大功率传输定理和互易定理在简化分析中的应用。图论方法也被引入，用于系统地描述电路拓扑结构，辅助进行更复杂的网络分析。 第三章：一阶和二阶动态电路分析 本章将时间变量引入电路分析，重点研究含有储能元件（电容和电感）的暂态响应。 对于一阶电路（RC 或 RL），采用自然响应和阶跃响应相结合的方式，系统推导了时间常数的物理意义及其对响应速度的影响。 对于二阶电路（RLC），分类讨论了过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况，详细分析了特征方程的根与系统动态行为之间的关系。对直流稳态和交流稳态下的储能元件行为也进行了对比分析。 第四章：正弦稳态分析 本章将分析扩展到周期性信号和交流稳态问题。首先引入了相量（Phasor）的概念，将微分方程转化为代数方程，极大地简化了求解过程。复阻抗和导纳的定义是本章的核心，展示了如何将电容和电感在频域内表示为复数运算。通过应用基尔霍夫定律于复数域，实现了正弦稳态下的节点电压法和网孔电流法。功率分析是本章的另一重点，包括瞬时功率、平均功率、无功功率以及功率因数，并详细介绍了提高功率因数的原理与方法。 第五章：拉普拉斯变换在电路分析中的应用 拉普拉斯变换被视为连接时域和频域的强大桥梁。本章系统地介绍了拉普拉斯变换的基本性质、常用函数的变换对，以及反变换的求解技巧（如部分分式展开法）。核心在于如何利用拉普拉斯变换将微分方程转化为代数方程，求解初始状态不为零的动态电路响应。同时，引入了电路的传递函数（Transfer Function）的概念，为后续的系统分析奠定了基础。对有理函数在s平面上的极点和零点的分析，被用来预测系统的稳定性与瞬态行为。 第二部分：信号系统分析 在掌握了电路基础后，本书转向对信号本身的特性、表示方法以及信号在 LTI 系统中处理的通用理论。 第六章：信号的性质与表示 本章对信号进行了系统的分类和描述。包括连续时间信号（CT）和离散时间信号（DT）的定义与表示。着重分析了周期信号、非周期信号、能量信号和功率信号的区分。傅里叶级数（Fourier Series）被用来对周期信号进行频谱分解，揭示信号中包含的不同频率成分。对非周期信号，则引出了傅里叶变换（Fourier Transform），这是分析系统频域特性的关键工具。本书详细推导了傅里叶变换的性质及其在工程中的应用，包括卷积定理。 第七章：线性时不变（LTI）系统理论 LTI 系统是所有线性系统分析的基础。本章首先定义了系统的线性、时不变、因果性和稳定性等基本性质。核心概念是系统的冲激响应（Impulse Response），强调了冲激响应是表征 LTI 系统的“指纹”。通过卷积积分（对于 CT 系统）或卷积和（对于 DT 系统），展示了如何利用冲激响应来预测任意输入信号通过系统后的输出。 第八章：连续时间系统的傅里叶与拉普拉斯分析 本章将傅里叶分析和拉普拉斯分析工具应用于 LTI 系统。重点阐述了系统函数（即传递函数）在频域中的意义，以及它如何直接通过对输入和输出信号进行傅里叶变换得到。系统函数的零、极点位置与系统响应（如频率特性和瞬态行为）之间的几何关系得到了深入的剖析。讨论了系统的频率响应，即 $|H(jomega)|$ 和 $angle H(jomega)$，如何描述系统对不同频率分量的增益和相移。 第九章：离散时间信号与系统分析 随着数字技术的发展，离散时间信号和系统的分析变得至关重要。本章介绍了离散时间信号的表示、采样理论的初步概念。离散时间 LTI 系统的分析方法与连续时间系统类似，但主要工具是离散时间傅里叶变换（DTFT）和 Z 变换。Z 变换作为拉普拉斯变换在离散系统中的推广，提供了更强大的分析工具，特别是用于处理因果性和稳定性分析。收敛域（ROC）的概念在 Z 变换分析中被赋予了关键地位。 第十章：系统的稳定性与实现 本章聚焦于系统性能的评估，尤其是稳定性。对于连续时间系统，利用s平面上的极点位置（左半平面）来判断 BIBO（有界输入，有界输出）稳定性。对于离散时间系统，利用z平面上的单位圆判据来确定稳定性。最后，本书简要介绍了如何利用基本的电路结构（如运算放大器组或状态变量模型）来实现某些特定的系统功能，为从理论分析到实际工程构建提供桥梁。 全书力求平衡数学的严谨性与工程实践的需求，通过大量的图示、推导步骤和应用案例，帮助读者构建一个完整、连贯的信号与系统理论框架。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆