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页数:422

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出版时间:2008-9

价格:49.00元

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isbn号码:9787121072819

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• 电路分析
• 大学四年
• 大学专业书
• 生物医学工程
• 医学电子学
• 生物传感器
• 医疗器械
• 信号处理
• 生物电学
• 生理信号
• 医学影像
• 康复工程
• 生物材料

电路、信号与系统 内容提要： 本书全面深入地探讨了现代电子学和信号处理的基础理论与工程实践。全书结构清晰，从最基本的电路元件（电阻、电容、电感）的特性分析入手，逐步构建起完整的电路理论体系，包括直流电路、交流电路的稳态与瞬态分析。重点讲解了基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南/诺顿等电路分析方法，并引入了拉普拉斯变换和傅里叶分析等强大的数学工具，用以解决复杂的动态电路问题。 在深入理解了电路作为物理载体的基础上，本书将焦点转向了信号的本质。系统地介绍了连续时间信号和离散时间信号的表示方法、特性分类（如周期性、能量、功率）。核心章节详细阐述了信号通过线性时不变（LTI）系统时的响应机制，引入了卷积积分和卷积和的概念，这是理解系统特性的关键。 本书对滤波器的设计与分析给予了充分的篇幅。从基本的RC滤波器到更复杂的巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）滤波器，详细讨论了它们在频域和时域的表现，以及如何根据具体应用需求选择合适的拓扑结构。此外，系统地介绍了正弦稳态分析，包括相量法在交流电路分析中的应用，以及三相电路的平衡与不平衡分析。 对于控制系统而言，本书构建了从时域模型到频域分析的桥梁。通过传递函数、框图代数，分析了反馈控制系统的稳定性问题，并引入了根轨迹法、波德图、奈奎斯特图等经典分析工具，为读者掌握系统性能的评估与设计奠定坚实基础。 最后，本书探讨了半导体器件的基础特性，如PN结、二极管、BJT和MOSFET的工作原理，并将其应用于构建基本的放大器和简单开关电路。 本书特色： 1. 理论与实践紧密结合： 每章后附有大量的例题和课后习题，许多习题设计来源于实际工程场景，要求读者不仅掌握公式，更要理解其背后的物理意义。 2. 数学工具的工程化应用： 侧重于拉普拉斯和傅里叶变换如何简化复杂的工程计算，而非纯粹的数学推导。 3. 系统性强： 遵循“元件 $ ightarrow$ 电路 $ ightarrow$ 信号 $ ightarrow$ 系统 $ ightarrow$ 控制”的逻辑递进顺序，帮助读者建立完整的知识框架。 4. 图示丰富： 大量使用清晰的电路图、波形图和频谱图来辅助抽象概念的理解。 适合读者： 本书适合作为高等院校电子工程、通信工程、自动化、物理学等相关专业本科生和研究生的教材或参考书。对于希望系统回顾和夯实电子电路与信号系统基础的工程师而言，也是一本极佳的工具书。 --- 现代通信原理 内容提要： 本书致力于构建一个全面、现代化的通信系统理论框架，重点关注如何高效、可靠地传输信息，而非侧重于具体的硬件实现细节。全书从信息论的基石出发，介绍了信息源的量化、编码以及信源的压缩技术，为后续的信道传输奠定理论基础。 在信道传输方面，本书详细剖析了不同类型的通信信道特性，包括加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道等。随后，系统地讲解了模拟调制技术，包括调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）的原理、性能分析（信噪比、带宽效率）以及在实际系统中的应用。 本书的重点和难点聚焦于数字调制技术。详尽阐述了基带信号传输的原理，如脉冲整形、最佳匹配滤波器、码间干扰（ISI）的消除与控制（如升余弦滤波器）。随后，深入分析了带通数字调制技术，包括ASK、FSK、PSK（BPSK, QPSK）以及M进制QAM。对于每种调制方式，本书不仅推导了其功率谱密度、误码率性能（BER），还对比了它们在有限带宽和功率限制下的优劣。 在先进的编码理论部分，本书介绍了信道编码的必要性，区分了检错码和纠错码。详细讲解了代数编码（如循环码、卷积码）和现代的Turbo码、LDPC码等高性能编码技术的基本思想和译码流程。 此外，本书还涵盖了多址接入技术（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA）的基本原理，这些是现代移动通信系统的核心组成部分。针对噪声和干扰问题，本书引入了同步（载波恢复与定时恢复）的概念，并探讨了接收机中的最佳判决理论，如最大似然判决。 本书特色： 1. 强调现代性： 紧密结合了现代移动通信和高速数据传输的需求，对OFDM和MIMO等前沿概念进行了概念性的铺垫。 2. 性能量化： 所有调制、编码方案的分析均围绕系统性能指标（如频谱效率、功率效率和抗噪声能力）展开，强调工程权衡。 3. 理论推导严谨： 关键公式如误码率、信噪比的推导过程清晰完整，有助于读者理解数学模型与物理性能的关联。 4. 注重系统架构： 始终以端到端的通信系统架构为指导，帮助读者理解各个模块（信源、信道、调制、解调、编码）之间的相互作用。 适合读者： 本书是为通信工程、电子信息工程、计算机科学（涉及网络和无线通信方向）等专业学生编写的专业教材。对于准备从事无线通信系统设计、射频通信、信号处理或信息论相关领域研究的人员，本书提供了坚实的核心理论基础。 --- 数字信号处理导论 内容提要： 本书全面系统地介绍了数字信号处理（DSP）的理论基础、核心算法和工程应用。内容从离散时间信号与系统的基本概念出发，构建起DSP分析的核心工具集。 开篇详细阐述了离散时间信号的表示、分类以及Z变换的性质和应用。Z变换作为分析离散时间系统的核心工具，其单边和双边性质、收敛域的确定，以及如何利用Z变换进行系统响应分析，均给予了详尽的讲解。 系统分析部分，本书重点介绍了线性时不变（LTI）离散时间系统的基本特性，如因果性、稳定性。通过差分方程的表示，推导了系统的频率响应和脉冲响应，强调了卷积和在系统分析中的作用。 核心的变换技术章节，深入探讨了离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法——快速傅里叶变换（FFT）。详细分析了FFT算法的原理、不同窗函数的选择对频谱分析的影响，以及周期延拓和频谱泄漏等实际应用中必须考虑的问题。 本书的另一重要板块是数字滤波器设计。系统区分了IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）滤波器，并分别介绍了设计方法。对于IIR滤波器，讲解了如何通过模拟滤波器（如巴特沃斯、椭圆滤波器）的预畸变和双线性变换法实现数字滤波器设计。对于FIR滤波器，侧重于窗函数法和频率采样法，并探讨了线性相位滤波器的设计准则。 在实际应用层面，本书还引入了谱分析技术，如周期图法、Welch平均法等，以及自适应滤波器的基本概念（如LMS算法），展示了DSP在噪声消除、语音处理和图像处理中的基础应用。 本书特色： 1. 概念清晰，循序渐进： 严格按照“信号 $ ightarrow$ 系统 $ ightarrow$ 变换 $ ightarrow$ 滤波”的逻辑展开，确保读者对每一个步骤的理解都建立在坚实的基础之上。 2. 数学与工程并重： 既有Z变换和DFT等数学工具的严谨推导，也穿插了大量关于采样定理、量化误差和计算效率的工程考量。 3. 注重算法实现： 详细讨论了FFT算法的结构，以及滤波器差分方程在有限精度下的实现问题。 4. 配有MATLAB/Python示例： 书中关键算法均提供了清晰的伪代码或实际编程示例，方便读者在计算机上进行验证和仿真。 适合读者： 本书是为所有涉及数字信号处理的工程和科学领域学生（电子、通信、控制、计算机科学）准备的入门级或进阶教材。它为学习更高级的图像处理、语音识别、雷达信号处理等专业课程打下不可或缺的理论基础。 --- 电磁场与电磁波 内容提要： 本书是关于电磁现象及其规律的全面、严谨的学术专著，旨在深入揭示电荷、电流如何产生和传播电磁场，以及电磁波的本质。全书基于麦克斯韦方程组这一核心理论框架展开，通过向量微积分的数学工具，系统地阐述了静电场、静磁场、时变场以及电磁波的传播、辐射与接收。 开篇聚焦于静电学。详细阐述了库仑定律、电场强度、电位的概念，以及高斯定律在求解对称电荷分布问题中的应用。随后过渡到静磁场，讲解了毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律，并讨论了磁矢量位。静电场和静磁场部分深入探讨了边界条件和能量密度。 进入时变电磁场部分，本书的核心是麦克斯韦方程组的完整形式。详细分析了法拉第电磁感应定律和麦克斯韦引入的位移电流，展示了变化的电场如何产生磁场，反之亦然，从而构成了电磁场的自持传播基础。 随后，本书将焦点集中于自由空间和特定介质中的电磁波传播。推导了一维和三维的亥姆霍兹方程，并求解了平面波的特性，包括波阻抗、传播常数、相位和群速度。对电磁波在理想导体、低损耗电介质和具有有限电导率的介质界面上的反射与折射现象进行了全面的菲涅耳定律分析。 在导波部分，本书详细分析了传输线理论，包括史密斯圆图的应用、阻抗匹配技术，以及波导管（如矩形波导）中的TE、TM和TEM模式的传播特性和截止频率计算。 最后，本书探讨了电磁波的辐射问题，介绍了基本振子（如半波长偶极子）的辐射场、辐射功率和方向图，为天线理论奠定基础。 本书特色： 1. 数学基础扎实： 向量分析、矢量算子（散度、旋度、拉普拉斯算子）的应用贯穿始终，确保读者能够掌握从基本定律到波动方程的全过程推导。 2. 概念深度优先： 强调对物理图像的深刻理解，例如位移电流在电磁场理论中的革命性意义，以及电磁场能量和动量的概念。 3. 应用性强： 广泛涉及传输线、波导、史密斯圆图等微波工程中的关键概念，使理论知识可以直接应用于射频和微波设计。 4. 丰富的边界条件分析： 对不同材料界面处的电磁场行为的分析细致入微，是理解电磁兼容（EMC）和天线设计的基础。 适合读者： 本书是为电子工程、通信工程、物理学、微波技术等领域本科高年级学生和研究生设计的标准教材。对于从事射频电路设计、电磁兼容性分析、天线设计及微波器件研究的专业人士，本书提供了不可或缺的理论支撑。

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