模擬電子係統設計指南實踐篇.從半導體、分立元件到TI集成電路的分析與實現 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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何賓，王中正編著 著

圖書標籤:

• 模擬電路
• 電子係統設計
• TI
• 半導體
• 分立元件
• 電路分析
• 電路實現
• 實踐指南
• 電子工程
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121327001

商品編碼：19787954105

齣版時間：2017-10-01

作  者:何賓,王中正 編著 著作 定  價:68 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2017年10月01日 頁  數:295 裝  幀:平裝 ISBN:9787121327001 ●暫無

內容簡介

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數字信號處理：原理、算法與應用 在當今信息爆炸的時代，數字信號的處理已成為連接現實世界與數字世界的關鍵橋梁。從音頻、視頻的壓縮與傳輸，到通信係統的調製解調，再到醫療成像的分析與識彆，數字信號處理（DSP）技術無處不在，深刻地影響著我們的生活和科技的進步。本書旨在全麵深入地探討數字信號處理的核心原理、經典算法及其廣泛的應用。 第一部分：數字信號處理基礎 本部分將為您構建堅實的DSP理論基礎。我們將從最基本的概念入手，係統性地介紹離散時間信號與係統的錶示方法，包括序列、傅裏葉級數、傅裏葉變換等，幫助您理解信號在時間和頻率域的特性。 離散時間信號與係統： 詳細闡述信號的采樣、量化過程，以及如何用數學模型描述離散時間係統。我們將重點介紹綫性時不變（LTI）係統，這是DSP分析的基石，並深入理解捲積運算在LTI係統分析中的核心地位。 傅裏葉分析： 詳細介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）以及快速傅裏葉變換（FFT）。我們將揭示傅裏葉變換在頻域分析中的強大能力，理解信號的頻譜構成，並掌握FFT算法如何高效地實現DFT計算，為後續的濾波器設計和頻譜分析奠定基礎。 Z變換： 引入Z變換及其性質，將其作為分析離散時間係統頻率響應和穩定性的一種強大工具。我們將探討Z變換與DTFT之間的聯係，並理解它在係統函數錶示、零極點分析以及係統穩定性判斷中的重要作用。 第二部分：數字濾波器設計 濾波器是數字信號處理中最重要的組成部分之一，用於選擇性地保留或去除信號的特定頻率成分。本部分將深入講解兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並介紹各種經典的設計方法。 無限衝激響應（IIR）濾波器： 詳細闡述IIR濾波器的原理，包括模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）的映射方法（如脈衝不變法、雙綫性變換法）到數字域。我們將分析IIR濾波器的優點（如高階數、計算量小）和缺點（如相位失真、穩定性問題），並提供具體的設計步驟和實例。 有限衝激響應（FIR）濾波器： 深入介紹FIR濾波器的原理，強調其綫性相位特性帶來的優勢。我們將講解多種FIR濾波器設計方法，包括窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗）和頻率采樣法。通過比較不同窗函數的特性，幫助您選擇最適閤特定應用的窗函數，並掌握更精確的頻率響應逼近方法，如Parks-McClellan算法。 濾波器性能評估： 學習如何評估濾波器的性能，包括通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬、相位響應等關鍵指標。我們將提供量化的評估方法和圖示，幫助您直觀地理解濾波器設計參數與性能之間的關係。 第三部分：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）算法 DFT是將離散時間信號轉換到頻域的關鍵工具，而FFT則是實現DFT的高效算法。本部分將深入剖析DFT的性質、應用，並詳細介紹幾種主流的FFT算法。 DFT的性質與應用： 詳細復習DFT的周期性、對稱性、綫性性質、捲積性質等，並深入探討其在頻譜分析、信號濾波、相關計算、解捲積等方麵的廣泛應用。 FFT算法： 重點介紹兩種經典的FFT算法：按時間抽取的FFT（Cooley-Tukey算法）和按頻率抽取的FFT。我們將通過詳細的算法推導、流程圖和僞代碼，幫助您理解FFT算法如何通過“分治”策略，將復雜度從O(N^2)降低到O(N log N)。 FFT的應用實例： 通過實際的信號處理場景，展示FFT在音頻頻譜分析、圖像處理中的應用，例如使用FFT進行頻譜監測，分析語音信號的基頻和泛音，或者在圖像壓縮中應用二維FFT。 第四部分：自適應信號處理 自適應信號處理是指濾波器能夠根據輸入信號的統計特性進行自我調整，以達到最佳的性能。本部分將介紹自適應濾波器的基本原理，並深入探討幾種常用的自適應算法。 自適應濾波器的基本原理： 闡述自適應濾波器的核心思想，即通過迭代優化一個代價函數來調整濾波器權值。我們將介紹最小均方誤差（LMS）代價函數，以及其在自適應濾波中的重要性。 最小均方（LMS）算法： 詳細講解LMS算法，包括其遞推關係、收斂速度和收斂準則。我們將分析LMS算法的優點（簡單、計算量小）和缺點（收斂速度慢、對輸入信號相關性敏感），並提供實際應用示例。 遞推最小二乘（RLS）算法： 介紹RLS算法，它通常比LMS算法具有更快的收斂速度，但計算量也更大。我們將探討RLS算法的原理及其在各種場景下的應用，例如在信道均衡、噪聲消除和迴聲消除中的應用。 自適應濾波器的應用： 探討自適應濾波器在通信係統（如均衡器、自適應解碼器）、雷達係統（如乾擾抑製）、生物醫學工程（如心電圖去噪）等領域的實際應用。 第五部分：多速率信號處理 多速率信號處理是指在信號處理係統中同時使用不同采樣率的技術。這在許多現代通信和數據采集係統中至關重要。本部分將深入探討多速率信號處理的理論和技術。 采樣率變換： 詳細介紹信號的升采樣（插值）和降采樣（抽取）技術。我們將分析這兩種操作在數學上的定義，以及它們對信號頻譜的影響。 抽取與插值： 深入講解如何設計抽取器和插值器，以避免混疊和産生不必要的僞影。我們將介紹常用的插值濾波器（如 sinc 濾波器、多相濾波器）的設計方法。 多速率濾波器組： 介紹多速率濾波器組（如QMF濾波器組、DCT濾波器組）的設計原理和應用。我們將探討濾波器組如何在不同子帶中進行信號分析和閤成，並重點介紹其在音頻編碼（如MP3）和圖像編碼中的應用。 多速率信號處理的應用： 探討多速率信號處理在數據壓縮、軟件無綫電、多標準通信係統等領域的關鍵作用。 第六部分：數字信號處理的應用實例與展望 本部分將通過一係列實際的DSP應用案例，幫助讀者將理論知識應用於實踐，並展望DSP技術未來的發展方嚮。 音頻信號處理： 深入探討音頻信號的頻譜分析、語音識彆、音樂閤成、音頻編碼與解碼（如MP3、AAC）等技術。 圖像與視頻信號處理： 介紹圖像的去噪、增強、邊緣檢測、特徵提取，以及視頻的壓縮、運動估計、目標跟蹤等技術。 通信係統中的DSP： 闡述DSP在調製解調、信道估計、均衡、糾錯編碼等方麵的關鍵作用。 生物醫學信號處理： 探討DSP在心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）信號的分析與處理，以及醫學影像（如CT、MRI）的重構與增強中的應用。 DSP技術的未來發展： 展望DSP在人工智能、機器學習、物聯網、5G/6G通信等前沿技術中的發展趨勢，以及新型算法和硬件平颱帶來的機遇與挑戰。 本書將理論講解與實際應用緊密結閤，通過豐富的圖示、錶格和算法示例，幫助讀者深刻理解數字信號處理的原理，掌握常用的算法，並能將其應用於解決實際工程問題。無論您是電子工程、通信工程、計算機科學或相關領域的學生，還是希望提升DSP技能的工程師，本書都將是您寶貴的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在嵌入式係統開發領域工作多年的工程師，最近開始接觸到一些需要精密模擬信號處理的項目。我發現自己在模擬電路設計方麵存在知識的斷層，尤其是對於一些高性能的模擬器件和復雜的模擬係統設計，我感到力不從心。我迫切需要一本能夠幫助我快速彌補這一短闆的參考書。我期待這本書能夠清晰地闡述從最基礎的半導體器件（如雙極結晶體管、場效應管）的物理特性和等效模型，到如何利用這些分立元件構建基本的模擬電路模塊，比如放大器、濾波器。更關鍵的是，我希望這本書能夠深入剖析TI等廠商推齣的各類高性能模擬集成電路，包括運算放大器、數據轉換器、電源管理芯片等，講解它們的內部架構、關鍵性能指標的含義以及如何在實際應用中進行高效的選型和設計。我需要瞭解在實際的PCB布局、電源去耦、信號完整性等工程實踐中，需要注意哪些細節，以避免引入不必要的噪聲和失真。如果書中能提供一些實際的工程案例分析，展示如何解決常見的模擬設計難題，那將對我非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻讀電子工程碩士的學生，對於模擬電路設計有著濃厚的興趣，但常常在理論學習和實際動手之間感到睏惑。我一直在尋找一本能夠幫助我“落地”的教科書。我理想中的書籍，應該能夠從最基礎的半導體物理概念齣發，循序漸進地講解各種分立元件（如二極管、三極管、MOSFET、JFET）的特性和等效電路模型，然後在此基礎上，引導我學習如何搭建簡單但功能完整的模擬電路，例如濾波器、振蕩器、穩壓器等。更吸引我的是，如果這本書能夠引入TI等廠商提供的各種模擬集成電路，並詳細介紹它們的內部結構、工作原理以及如何根據具體應用需求進行選型和參數配置，那將極大地拓寬我的視野。我希望書中能包含大量的圖示、錶格和計算示例，能夠清晰地解釋設計中的每一步。此外，如果能提供一些實際的項目案例，哪怕是簡化的版本，讓我能夠親手去實現和調試，那將是我學習過程中最大的收獲。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初入模擬電路設計的愛好者，我一直在尋找一本能夠將理論與實踐緊密結閤的入門書籍。市麵上有很多介紹半導體器件特性的書籍，也有不少深入講解TI等廠商高性能模擬IC應用的手冊，但真正能夠將兩者有機串聯，提供一套完整的設計思路和實操指南的，卻屈指可數。我特彆希望找到一本能讓我從最基礎的二極管、三極管工作原理講起，逐步過渡到更復雜的集成電路，並在設計過程中能夠有實際的案例和注意事項可以參考。例如，如何根據具體的信號要求選擇閤適的晶體管型號，如何理解不同偏置方式對電路性能的影響，以及在實際布綫時需要注意哪些可能導緻噪聲耦閤的問題。更重要的是，我希望這本書能教會我如何利用TI等大廠提供的豐富資源，比如數據手冊中的典型應用電路、PSpice仿真模型，甚至是一些針對特定應用的評估闆使用指南，來加速我的設計進程。如果這本書能做到這一點，那它將成為我設計道路上不可多得的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在模擬IC設計領域摸爬滾打瞭幾年，但總覺得在某些方麵有所欠缺的工程師。尤其是在麵對一些復雜的混閤信號係統或者對功耗、噪聲有極嚴苛要求的應用場景時，我常常會感到力不從心。我渴望找到一本能夠提供更深層次的“道”與“術”的書籍。所謂“道”，是指係統性的設計理念，比如如何從整體架構齣發，閤理分配模擬和數字部分的職責，如何進行低功耗設計策略的權衡，以及如何係統地分析和抑製噪聲的産生與傳播。所謂“術”，則是在具體實現層麵，能夠講解一些高級的半導體器件建模技巧，或者針對TI推齣的某些旗艦級ADC/DAC、運算放大器、電源管理IC等，提供一些不為人知的優化方法或隱藏特性。我希望這本書不是簡單地羅列各種IC的參數，而是能深入剖析這些參數背後的物理原理和設計考量，並能通過一些深入的仿真分析和實際測試案例，展示如何最大限度地發揮器件的潛力，甚至挖掘齣一些非傳統的應用方式。

評分☆☆☆☆☆

我是一名有著多年模擬電子開發經驗的工程師，近年來，隨著技術的飛速發展，特彆是高性能模擬集成電路的不斷湧現，我發現自己需要不斷更新知識庫。我一直在尋找一本能夠提供“前沿”視角的書籍。我希望這本書能不僅僅停留在經典的分立元件設計，而是能將重心更多地放在如何高效地利用現代半導體技術，特彆是TI等領先廠商推齣的集成電路産品。我特彆關注那些能夠解決復雜係統集成難題的方案，比如在無綫通信、傳感器網絡、醫療電子等領域，需要高度集成、低功耗、高精度且抗乾擾能力強的模擬前端。我希望這本書能夠深入講解這些集成電路內部的工作原理，例如多級放大器的頻率補償機製、自動增益控製（AGC）的設計要點、低噪聲斬波放大器（Chopper Amplifier）的噪聲抑製原理，以及電源管理IC在不同工作模式下的動態功耗優化策略。更重要的是，我希望這本書能提供一些最新的設計技巧和最佳實踐，幫助我剋服在實際項目中遇到的技術瓶頸，並能做齣更具競爭力的産品。