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出版者:机械工业出版社

作者:詹姆斯·H.麦克莱伦(James H. McClellan)

出品人:

页数:0

译者:李勇

出版时间:2018-5

价格:89.00元

装帧:

isbn号码:9787111598633

丛书系列:国外电子与电气工程技术丛书

图书标签:

• 滤波
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• 计算机科学
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《电路原理与应用基础》 简介 面向现代工程实践的基石构建 本书《电路原理与应用基础》旨在为工程技术领域的新手和希望夯实基础的专业人士提供一套全面、深入且极具实践导向的电路理论学习指南。我们深知，无论电子信息、通信工程、自动化控制还是电力系统，电路都是构建一切复杂系统的最底层逻辑和通用语言。因此，本书不仅仅是枯燥的理论堆砌，而是力求在严谨的科学基础上，以清晰的逻辑链条，将抽象的电路概念转化为可感知、可应用的工程工具。 全书的结构设计遵循“从宏观到微观，从静态到动态，从分析到设计”的递进原则，确保读者能够稳扎稳打地建立起对电路系统的整体认知。 第一部分：直流与基本定律——构建分析的起点（The Foundation of Analysis） 本部分聚焦于电路分析最核心、最基础的工具和概念。我们从电荷、电流、电压、能量和功率这些最基本的物理量入手，详细阐述了它们在电路中的物理意义和数学表达。 核心内容详述： 1. 电路的基本要素： 深入解析电阻（R）的物理本质及其欧姆定律的普适性。不同于简单地罗列公式，本书着重探讨了电阻在不同材料和温度下的行为特性，为后续理解非线性元件打下基础。 2. 基尔霍夫定律（KCL与KVL）： 详细剖析了电流守恒和电压守恒定律在电路分析中的核心地位。通过大量的实例演示，指导读者如何快速准确地建立复杂电路的节点电压法和网孔电流法的方程组。我们特别关注了如何处理多回路、多电源情况下的简化策略。 3. 电路分析的简化技术： 系统介绍了线性电路的四大基本定理：叠加定理、等效电源定理（戴维南/诺顿等效电路）、最大功率传输定理。每一种定理的介绍都伴随着明确的适用条件、推导过程和工程应用场景的对比分析，帮助读者选择最高效的分析工具。 第二部分：动态元件与一阶/二阶电路——时间的维度（The Dimension of Time） 现代电子系统无一不涉及时间响应。本部分将分析的范围从稳态直流扩展到瞬态过程，引入了电路中存储能量的元件——电容（C）和电感（L）。 核心内容详述： 1. 电容与电感： 详细阐述了电容的电场存储特性和电感的磁场存储特性。重点分析了它们在不同激励下的瞬时电压电流关系（$i=Cfrac{dv}{dt}$ 和 $v=Lfrac{di}{dt}$），以及它们在电路中的“惯性”作用。 2. 一阶电路瞬态分析（RC与RL电路）： 使用微分方程的解析解法，结合工程中更直观的时间常数 ($ au$) 概念，完整推导了零输入响应、零状态响应和阶跃响应。本书强调 $ au$ 决定了电路过渡过程的快慢，是设计滤波器和定时电路的关键参数。 3. 二阶电路瞬态分析（RLC电路）： 这是电路分析的难点与重点。我们采用特征方程法，详细分类讨论了二阶电路的三种标准响应模式：过阻尼、临界阻尼和欠阻尼。通过对阻尼系数 ($zeta$) 和自然频率 ($omega_0$) 的深入剖析，读者将能精确预测和控制系统的动态行为，这对于控制系统的稳定性分析至关重要。 第三部分：正弦稳态分析——交流的通用语言（The Language of AC Systems） 交流电是电力系统和绝大多数电子设备的工作基础。本部分将分析方法从直流和瞬态扩展到周期性信号，引入了相量法这一强大的代数工具。 核心内容详述： 1. 相量与复数阻抗： 详细介绍了复数在表示幅值和相位上的优势。通过将电压、电流、电容、电感转化为相量形式，我们成功地将微分方程转化为代数方程，极大地简化了交流稳态分析的计算难度。 2. 交流稳态分析： 重新应用KCL、KVL以及戴维南/诺顿定理于相量域。本书特别关注功率的概念：瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率，并引入了功率因数的概念及其对电力传输效率的影响，提供了功率因数校正的工程实例。 3. 谐振电路： 深入研究串联和并联谐振电路的特性。分析了谐振频率、带宽、品质因数（Q值） 与频率选择性的关系，这是设计选频网络和通信接收机的基础。 第四部分：三相电路与耦合——电力系统的基础（Three-Phase Systems） 对于从事电力电子或电机驱动领域的读者，三相电路的分析不可或缺。 核心内容详述： 1. 三相电源与负载： 讲解了三相四线和三相三线系统的构成，以及星形（Y）和三角形（$Delta$）连接方式的相互转换关系。重点推导了三相功率的计算公式，强调了平衡三相系统分析的简便性。 2. 耦合电感与互感： 引入了描述能量在空间中通过磁场传递的元件——互感。详细解释了互感、漏磁链和耦合系数 ($k$) 的概念，并通过实例展示了如何将包含互感的电路转化为等效的戴维南电路，以适应传统分析工具。 第五部分：频率响应与网络函数——系统的透视镜（The System View） 本部分是连接“电路分析”与“系统与控制”的桥梁。它将电路视为一个输入-输出的“黑箱”，通过频率响应来全面了解其特性。 核心内容详述： 1. 网络函数与传递函数： 引入拉普拉斯变换（仅用于建立网络函数 $H(s)$，不深入变换细节）的概念，定义了电路的传递函数 $H(s) = V_{out}(s) / V_{in}(s)$。 2. 频率响应分析： 重点讲解了如何从 $H(s)$ 中提取系统的频率响应 $H(jomega)$。通过波特图（Bode Plot） 的绘制，读者可以直观地理解电路（如滤波器）在不同频率下的增益和相位变化，识别低通、高通、带通等滤波特性。 总结与特色 《电路原理与应用基础》的编写特色在于： 1. 双重视角： 理论分析始终与工程应用（如滤波器的设计、时间常数的物理意义、功率因数校正的必要性）紧密结合。 2. 强调建模能力： 引导读者将实际遇到的物理问题抽象、简化，并转化为可求解的电路模型。 3. 注重计算工具的熟练掌握： 通过大量精选的例题和习题，确保读者能够熟练运用相量法、简化定理和微分方程求解方法。 本书适合高等院校电子信息类、自动化类、电气工程类专业的本科生作为教材或参考书，同时也非常适合希望系统性回顾和提升电路分析能力的在职工程师。掌握本书内容，即掌握了理解和设计现代电子与电力系统的第一把钥匙。

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我一直认为，一本优秀的教材，除了严谨的理论讲解，更重要的是能够激发读者的好奇心和求知欲。而《数字信号处理引论》恰恰在这方面做得非常出色。书中并非枯燥的公式堆砌，而是将复杂的数学概念巧妙地融入到引人入胜的叙述中。例如，在讲解Z变换时，作者并没有一开始就抛出复杂的积分形式，而是从离散时间系统的时间域响应入手，逐步引出Z变换的必要性和优势，这种循序渐进的方式让我在面对看似复杂的数学工具时，没有产生畏难情绪，反而充满了探索的动力。 更让我惊喜的是，书中还涉及了一些前沿的数字信号处理应用，例如语音信号处理和图像处理的基础。虽然篇幅不长，但作者能够用简洁明了的语言，解释这些复杂领域背后的基本原理，比如如何通过傅里叶变换分析语音的基频和共振峰，或者如何利用卷积实现图像的模糊和锐化。这些内容让我看到了数字信号处理在现实世界中的强大生命力，也为我未来深入研究某个特定方向打下了坚实的基础。我敢说，这本书绝对是那些渴望了解信号处理世界，但又不知从何下手的初学者们的最佳入门读物。

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坦白说，我是一个对技术书籍要求非常高的人，很多时候，即使内容是正确的，但如果表达不清、逻辑混乱，我也会觉得难以接受。然而，《数字信号处理引论》在这方面却给了我极大的惊喜。从整体结构来看，这本书的组织非常有条理，每一章的内容都环环相扣，循序渐进，从最基本的概念开始，逐步深入到更复杂的理论和应用。我喜欢作者在引入新概念时，都会先给出清晰的定义和直观的解释，然后再引入数学推导，这种“先懂后学”的方式，极大地降低了学习难度。 尤其让我印象深刻的是，作者在讲解一些关键性概念时，会多次从不同的角度进行阐述，有时是数学上的严谨推导，有时是工程上的直观理解，有时则是实际应用中的例子。这种多维度的讲解方式，确保了即使某个角度的解释我暂时未能完全理解，也能通过其他角度获得清晰的认识，最终形成一个完整的知识体系。这本书的语言也十分精准和流畅，避免了不必要的术语堆砌，使得即使是初学者也能轻松理解。

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说实话，作为一个对信号处理领域有着浓厚兴趣但又缺乏专业背景的读者，《数字信号处理引论》这本书简直是我的“救星”。我之前尝试阅读过一些其他书籍，但往往因为过于专业的术语和晦涩难懂的数学推导而望而却步。而这本书，恰恰在“引论”二字上做足了功夫。 我非常喜欢作者在讲解每一个新概念时，都会先给出非常通俗易懂的解释，并辅以贴近生活的例子。比如，在讲解“采样”的概念时，作者就用一个生动的比喻，描述了如何通过拍摄连续的帧来捕捉运动物体，以及为何采样率太低会导致画面不连贯。这种方式极大地降低了学习门槛，让我能够快速地建立起对基本概念的直观认识。 在进入更深入的理论部分时，作者也始终保持着一种循序渐进的风格。我尤其欣赏他对“傅里叶变换”的讲解，从一开始的引入，到最终的理解，作者都花了大量的篇幅和精力，通过多种方式进行阐述，确保读者能够真正掌握这个核心工具。书中大量的图示也功不可没，它们清晰地展现了信号在不同域下的形态，让抽象的数学概念变得可视化。

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我一直以来都对信号处理领域抱有极大的热情，而《数字信号处理引论》这本书，无疑为我打开了一扇通往这个奇妙世界的大门。这本书最吸引我的地方在于，它能够以一种非常接地气的方式，将那些看似高深莫测的数学理论，转化为易于理解和应用的知识。例如，作者在讲解采样理论时，并没有仅仅停留在公式的层面，而是通过生动的比喻和形象的图示，将“混叠”这一核心概念解释得淋漓尽致，让我深刻理解了为何要进行有效的采样，以及采样不当会带来怎样的后果。 更让我赞赏的是，书中不仅讲解了理论，还提供了大量的实践指导。我尤其喜欢书中关于离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）的讲解。作者不仅给出了详细的数学推导，更重要的是，他通过精心设计的代码示例，展示了如何在实际编程中实现这些算法，并分析了不同算法的效率差异。这对于我这样希望将理论知识与实践相结合的学习者来说，简直是无价的财富。通过亲手运行和修改这些代码，我不仅加深了对算法的理解，更重要的是，培养了解决实际问题的能力。

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我一直认为，一本优秀的教材，不仅仅是知识的传递者，更是思想的启迪者。《数字信号处理引论》正是这样一本难得的佳作。作者在讲解每一个概念时，都不仅仅停留于“是什么”，更深入探讨了“为什么”以及“如何做”。例如，在引入离散傅里叶变换（DFT）时，作者并没有直接给出公式，而是从连续傅里叶变换的局限性出发，逐步引导读者理解DFT的必要性和优势。 我尤其喜欢书中关于“卷积”的讲解。作者用非常形象的比喻，将复杂的数学运算转化为直观的图像和操作，让我能够深刻理解卷积在信号和系统分析中的核心作用。书中还穿插了大量的代码示例，这些代码不仅能够帮助读者动手实践，更重要的是，它们清晰地展示了理论知识的实现过程。我尝试着修改了一些代码中的参数，观察输出结果的变化，这让我对算法的理解更加深刻。 这本书的逻辑结构也非常清晰，从最基础的信号和系统概念，逐步深入到傅里叶变换、Z变换等核心工具，再到滤波器设计和应用。每一章的内容都与前一章紧密相连，形成一个完整的知识体系。这使得我在学习过程中，能够有条不紊，步步为营，不会感到迷失。

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我是一名对科学和技术充满好奇心的爱好者，而《数字信号处理引论》这本书，无疑满足了我对这个领域深入了解的渴望。我一直对声音、图像等信号的处理过程感到好奇，但苦于找不到合适的入门书籍。这本书的出现，就像一盏明灯，照亮了我探索数字信号处理世界的道路。 我非常喜欢作者的写作风格，既有科学的严谨性，又不失趣味性。他在讲解复杂概念时，总是能够用非常形象的比喻和生动的语言，将抽象的数学理论转化为易于理解的知识。我尤其欣赏他在讲解“离散傅里叶变换”时，并没有直接抛出复杂的公式，而是先从日常生活中的声音信号入手，逐步引导读者理解为何需要进行频域分析，以及DFT的意义和作用。 书中大量的图示也为我的学习提供了极大的帮助。那些清晰的图表，直观地展现了信号在不同变换域下的形态，让我能够更加深入地理解那些抽象的数学概念。我尝试着根据书中的指导，在编程环境中实现了一些简单的信号处理算法，并观察其效果，这让我对数字信号处理的实际应用有了更直观的认识。

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我一直认为，一本好的技术书籍，应该能够兼顾理论的严谨性和实践的可操作性。《数字信号处理引论》在这方面做得非常出色。我尤其喜欢书中关于“滤波器设计”的部分，作者不仅仅是给出了几种滤波器类型的公式，而是深入剖析了它们的设计思想、各自的优缺点以及在不同应用场景下的适用性。 我特别被书中关于“频率响应”的讨论所吸引。作者通过大量的图表，清晰地展示了不同滤波器如何塑造信号的频率成分，如何有效地抑制噪声，并提取有用信息。这让我对滤波器在实际应用中的重要性有了全新的认识。 更让我惊喜的是，书中还提供了大量的代码示例，并且这些代码可以直接在MATLAB/Python等环境中运行。我尝试着修改了一些代码中的参数，观察输出结果的变化，这让我能够亲身体验理论知识的威力。这种“边学边练”的学习方式，极大地提高了我的学习效率，也让我对数字信号处理的理解更加深刻。

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从一名普通读者角度来说，《数字信号处理引论》这本书带给我的最大价值，在于它能够将一个相对复杂的学科，以一种极其友好的方式呈现在读者面前。我一直对声音和图像处理技术很感兴趣，但又觉得相关的技术书籍总是高高在上，难以入门。这本书的出现，彻底改变了我的看法。 我非常喜欢作者在开篇就用大量生活化的例子，比如收音机信号的接收、MP3的压缩原理等，来引入数字信号处理的概念。这让我觉得，原来信号处理并非遥不可及，而是渗透在我们生活的方方面面。在讲解核心概念时，作者也非常注重图文并茂，每一个重要的公式和理论，都会配以清晰的图表进行辅助说明，这极大地帮助了我理解抽象的概念。 尤其令我惊喜的是，书中还包含了一些关于实际工程应用的案例分析，比如如何设计一个简单的音频滤波器来消除背景噪音。这些案例让我看到了理论知识如何在实际工程中发挥作用，也激发了我去尝试解决现实世界中问题的兴趣。这本书的语言风格也很亲切，没有过多的专业术语，即使是完全没有接触过信号处理的读者，也能轻松上手。

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这本《数字信号处理引论》绝对是我近期读过最令人兴奋的技术书籍之一。我一直对信号处理这个领域有着浓厚的兴趣，但苦于市面上很多教材要么过于晦涩难懂，要么流于表面，无法真正触及核心。这本书的出现，简直就像一束光照亮了我前行的道路。开篇就以一种非常直观的方式，将原本抽象的离散傅里叶变换、卷积等概念，通过生动的图示和贴近生活的例子娓娓道来。我尤其喜欢作者在讲解采样定理时，不仅仅是给出公式，而是深入分析了欠采样和过采样的后果，甚至模拟了在实际应用中可能遇到的混叠现象，这让我对这个基础但至关重要的概念有了前所未有的深刻理解。 在深入章节时，我对书中关于滤波器设计的部分印象尤为深刻。作者并没有简单地罗列几种滤波器类型，而是详细阐述了不同滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的设计思路、各自的优缺点以及它们在不同应用场景下的适用性。我特别被书中关于“频率响应”的讨论所吸引，作者通过大量的图形化展示，清晰地揭示了这些滤波器如何精确地塑造信号的频率成分，是抑制噪声、提取有用信息的神奇工具。书中还包含了大量的MATLAB/Python代码示例，这些代码不仅可以直接运行，更重要的是，它们非常清晰地展示了算法的实现过程，让我能够边学边练，亲手调试，将理论知识转化为实际操作能力。这对于我这样希望将理论付诸实践的人来说，简直是无价之宝。

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不得不说，《数字信号处理引论》这本书在理论的深度和广度上都给我留下了深刻的印象。我一直认为，对于一门技术学科来说，理解其背后的数学原理是至关重要的，而这本书恰恰在这一点上做得非常出色。作者并没有回避那些必要的数学推导，但同时，他又非常有技巧地将这些推导过程组织得清晰易懂，避免了枯燥乏味的感觉。 我特别欣赏书中关于“系统稳定性”的讨论。作者不仅给出了判断系统稳定性的数学条件，更重要的是，他通过分析不同传递函数的极点位置，直观地展示了这些数学条件是如何与系统的实际行为联系起来的。这种将数学理论与工程实践紧密结合的讲解方式，让我能够更深刻地理解数字信号处理的本质。此外，书中还涉及了一些关于随机信号处理的基础知识，这让我对这个更加广泛的领域有了初步的认识，也为我未来深入学习打下了良好的基础。

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不多说，太棒棒啦！

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这书很好，也不便宜，坑爹的是晚上睡前摊开，早上发现书脊断了……