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李淑明 著

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出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787564704384

商品编码：29728522733

包装：平装

出版时间：2010-02-01

基本信息

书名：模拟电子电路实验设计仿真

定价：21.80元

作者：李淑明

出版社：电子科技大学出版社

出版日期：2010-02-01

ISBN：9787564704384

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.241kg

编辑推荐

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内容提要

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本书结合仿真软件Multism 10，将仪器设备的使用、仿真技术的应用、实验技能的训练贯穿始终。本书中所选择的每个实验均编有实验原理、仿真分析和思考问题。
本实验指导书共分5章，章为绪论，总体概述了模拟电子技术实验的性质与任务，以及电路的调试和故障检查：第2章介绍了常用测量仪器的使用，着重介绍频率特性测试仪、失真度测量仪和半导体管特性图示仪的使用；第3章是模拟电子技术基础实验；第4章是综合设计性实验，在该章中有8个设计性实验；第5章介绍了Multisim 10仿真软件的基本功能和使用。
本书可作为电气、电子信息类专业本科生电子技术实验的教材，各院校可根据实际学时的多少和专业类别的不同要求，灵活选用实验内容。

目录

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章 绪 论
0 1 模拟电子电路实验的性质与任务
1．2　模拟电子电路实验的调试与故障检测
1．2．1 电路的调试
1．2．2 电路的故障检查
1．3　模拟电子技术实验的基本程序
第2章 电子实验常用仪器的使用
　2．1　交流毫伏表
　2．2　直流稳定电源
　2．3 示 波 器
　2．4　信号发生器
　 2．4．1 函数信号发生器
　 2．4．2　数字合成信号发生器工作原理
　2．5　频率特性测试仪　
　2．6　失真度测量仪
　2．7　半导体管特性图示仪
第3章　模拟电子技术基础实验
　3．1 晶体管特性曲线的测试
　3．2　单级放大电路
　 3．2．1　单级晶体管共射放大电路
　 3．2．2　共集电极放大电路(射极跟随器)
　 3．2．3　共基极放大电路
　3．3　结型场效应管放大电路
　3．4　差动放大电路
　3．5　负反馈放大器
　 3．5．1　分立元件负反馈放大器
　 3．5．2　集成电路负反馈放大器
　3．6　集成运算放大器的应用
　3．7　RC正弦波振荡器
　3．8　分立器件功率放大器
　3．9　集成功率放大器
　3．10　直流稳压电源
第4章　综合设计性实验　
　4．1　波形发生器设计
　4．2　集成电路、分立元件混合放大器的设计
　4．3　低频功率放大器的设计
　4．4　直流稳定电源的设计
　4．5　基于数字电位器增益可调放大器
　4．6　电压比较器的设计
　4．7　有源滤波电路
　4．8 晶闸管可控整流电路
第5章　Multisim 10仿真软件的使用
5．1 Multisim 10基本操作
5．2　Multisim 10电路创建与仿真
附录一 常用电子元器件简介
附录二　实验室常用工具和材料的使用
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字信号处理与通信系统集成》 内容梗概： 本书深入探讨了数字信号处理（DSP）在现代通信系统中的核心作用与集成实现。全书围绕着理论与实践相结合的宗旨，系统地介绍了数字信号处理的各项关键技术，并着重阐述了这些技术如何被巧妙地应用于各种通信系统的设计与优化。从基础的采样、量化、编码，到复杂的滤波器设计、傅里叶变换、自适应滤波，再到调制解调、信道编码、多址接入等通信系统的核心环节，本书都进行了详尽的剖析，并辅以大量的实例和仿真分析，旨在帮助读者建立起对数字信号处理在通信领域应用的全面认知和扎实的工程实践能力。 第一部分：数字信号处理基础理论与技术 本部分是全书的基石，为后续章节的学习打下坚实的理论基础。 第一章 绪论：数字信号处理的变革力量 本章首先界定了数字信号处理的概念及其相对于模拟信号处理的优势，如高精度、灵活性、易于实现复杂算法等。 重点阐述了数字信号处理在现代通信、音频、视频、医疗、控制等众多领域的广泛应用，突出其在通信系统中的核心地位。 介绍了数字信号处理的发展历程和未来趋势，为读者描绘出技术演进的宏观图景。 简要介绍本领域常用的数学工具，如复数、向量、矩阵等，并回顾必要的信号与系统理论基础，为后续章节的深入学习铺平道路。 强调了数字信号处理在实现高带宽、高可靠性、低功耗通信方面的关键作用。 第二章 离散时间信号与系统 详细介绍了离散时间信号的各种类型，包括单位脉冲信号、单位阶跃信号、指数信号、周期信号、随机信号等，并分析了它们的数学表示和时域特性。 深入讲解了离散时间系统的基本概念，包括线性、时不变性、因果性、稳定性等。 着重阐述了卷积运算在离散时间系统分析中的作用，并通过图示和实例直观展示其过程。 介绍了LTI（线性时不变）系统的系统函数（H(z)）概念，以及它与系统单位脉冲响应h[n]之间的Z变换关系。 探讨了系统的零极点分析方法，以及它们对系统频率响应和稳定性的影响。 第三章 Z变换及其应用 系统地介绍了Z变换的定义、性质及其收敛域的概念。 详细推导并列举了常见离散时间信号的Z变换对。 深入讲解了逆Z变换的多种求解方法，包括部分分式展开法、长除法、留数定理法等，并强调了不同方法的适用场景。 阐述了Z变换在分析和表示离散时间系统动态特性方面的强大功能，特别是在求解差分方程和分析系统稳定性时的应用。 通过具体的算例，演示了如何利用Z变换来分析LTI系统的频率响应和瞬态响应。 第四章 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） 详细介绍了离散傅里叶变换（DFT）的定义、性质，并分析了其与傅里叶级数、傅里叶变换的关系。 深入讲解了DFT在频域分析中的重要性，能够将时域信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦分量。 重点阐述了快速傅里叶变换（FFT）算法的原理，包括蝶形运算、按时间抽选和按频率抽选等算法，并分析了其与DFT在计算复杂度上的巨大差异。 通过实例展示了FFT在信号频谱分析、滤波器设计、系统识别等方面的广泛应用。 探讨了FFT在硬件实现上的挑战与优化策略，以及其对通信系统实时处理能力的提升。 第五章 数字滤波器设计 区分了FIR（有限冲激响应）滤波器和IIR（无限冲激响应）滤波器，并分析了它们各自的优缺点，如线性相位、稳定性、设计复杂度等。 详细介绍了FIR滤波器的设计方法，包括窗函数法（矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）和频率采样法，并分析了不同窗函数对滤波器性能的影响。 深入讲解了IIR滤波器的设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫（I型和II型）、椭圆滤波器等经典设计类型，以及它们在通带纹波、阻带衰减和过渡带宽度上的权衡。 探讨了数字滤波器的实现结构，如直接型、规范型、级联型、并联型等，并分析了它们的计算量和稳定性。 通过仿真实验，展示了不同设计参数和方法对滤波器性能的影响，以及如何根据通信系统需求选择合适的滤波器类型和设计参数。 第六章 自适应信号处理 介绍了自适应信号处理的基本概念和核心思想，即系统参数能够根据输入信号的统计特性变化而自动调整。 详细阐述了最小均方（LMS）算法及其变种（如归一化LMS、梯度下降LMS等）的原理和收敛性分析。 深入讲解了递归最小二乘（RLS）算法，分析了其相对于LMS算法的收敛速度优势和计算复杂度劣势。 重点介绍了自适应滤波器在通信系统中的关键应用，包括噪声消除、均衡、回声消除、干扰抑制等。 通过仿真实例，演示了自适应滤波器的动态调整过程，以及其在复杂通信环境下的鲁棒性。 第二部分：数字信号处理在通信系统中的集成应用 本部分将理论知识与实际通信系统紧密结合，展现数字信号处理的强大威力。 第七章 数字通信系统模型与关键技术 建立起通用的数字通信系统模型，包括信源编码、信道编码、调制、解调、信道等模块，并分析了各模块的功能。 重点阐述了数字信号处理在实现这些模块中的核心作用，如采样、量化、编码、滤波、变换等。 详细介绍了数字通信中的关键性能指标，如误码率（BER）、信噪比（SNR）、带宽效率等，并分析了数字信号处理如何影响这些指标。 探讨了AWGN（加性高斯白噪声）信道模型及其在通信系统分析中的重要性。 介绍了不同类型的数字通信系统，如基带传输、带通传输、多载波传输等。 第八章 采样、量化与编码 深入讲解了采样定理（奈奎斯特采样定理），并分析了欠采样和过采样现象及其影响。 详细介绍了量化过程，包括均匀量化和非均匀量化（如μ律、A律），并分析了量化误差的产生和影响。 阐述了各种信源编码技术，如PCM（脉冲编码调制）、DPCM（差分脉冲编码调制）、DPCM（自适应差分脉冲编码调制）、CVSD（连续变量斜率增量调制）等，并分析了它们的压缩率和失真特性。 探讨了这些编码技术在语音、音频、图像等数字通信中的应用，以及它们对数据传输效率和存储容量的影响。 第九章 数字基带传输与成型滤波 详细介绍了数字基带传输的原理，包括码型（如归零码、非归零码、曼彻斯特码等）和信号的形成。 重点阐述了成型滤波（Pulse Shaping）在数字基带传输中的作用，如抑制码间串扰（ISI）和优化频谱特性。 深入讲解了升余弦滤波器（Raised Cosine Filter）的设计原理和特性，以及其在满足Nyquist准则方面的优势。 分析了过采样和欠采样的影响，以及如何通过成型滤波来优化基带信号的性能。 通过仿真，展示了不同成型滤波器的性能差异，以及其对通信系统误码率的影响。 第十章 数字调制与解调技术 详细介绍了数字信号的幅度、频率、相位调制技术，包括ASK（幅度键控）、FSK（频率键控）、PSK（相位键控）等基本调制方式。 深入讲解了更高级的调制技术，如QAM（正交幅度调制）、QPSK（四相相移键控）、MPSK（M进制相移键控）、MSK（最小频移键控）等，并分析了它们的带宽效率和抗噪声能力。 阐述了相干解调和非相干解调的原理，以及它们在不同调制方式下的应用。 介绍了匹配滤波器（Matched Filter）的概念及其在最优接收中的作用。 通过仿真，演示了不同调制解调方式的性能差异，并分析了它们在不同信噪比条件下的表现。 第十一章 数字信道编码与纠错 详细介绍了信道编码的基本原理，其目的是在传输过程中引入冗余信息，以检测和纠正错误。 深入讲解了线性分组码，如汉明码、循环码，并分析了它们的编码和解码过程。 重点阐述了卷积码，包括卷积编码器结构、Viterbi解码算法，以及它们在提高通信可靠性方面的显著效果。 介绍了现代通信系统常用的强纠错码，如BCH码、RS码（里德-所罗门码）、Turbo码和LDPC码，并分析了它们的纠错能力和复杂性。 通过实例，演示了信道编码如何显著降低通信系统的误码率。 第十二章 多址接入技术与频谱管理 介绍了多种多址接入（Multiple Access）技术，允许多个用户在同一通信信道上共享资源。 详细讲解了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）的原理和实现方式。 深入探讨了正交频分复用（OFDM）技术，分析了其在多径衰落信道下的优势，以及其在4G/5G通信中的广泛应用。 介绍了OFDM系统的关键技术，如IFFT/FFT、循环前缀（CP）的添加和去除、窗口函数等。 讨论了频谱感知、认知无线电等新兴技术，以及它们在提高频谱利用效率方面的作用。 第十三章 通信系统仿真与实践 强调了仿真在通信系统设计与验证中的重要性，介绍常用的仿真工具（如MATLAB/Simulink, Python科学计算库等）。 提供了一系列实际的通信系统仿真项目，涵盖了从基带信号生成到解调接收的完整流程。 例如：设计并仿真一个简单的ASK通信系统，分析其误码率随信噪比的变化；实现一个基于FFT的频谱分析仪，用于观察信号的频率成分；设计并仿真一个包含成型滤波器和匹配滤波器的通信链路，评估其抗码间串扰能力。 指导读者如何根据理论知识构建仿真模型，如何设置仿真参数，如何分析仿真结果，并与理论预测进行对比。 鼓励读者根据书中的原理，自行设计和探索更复杂的通信系统仿真场景，从而加深对数字信号处理在通信应用中的理解。 全书特色： 理论与实践并重： 既有严谨的理论推导，又有丰富的工程实例和仿真分析，理论与实践紧密结合。 循序渐进的编排： 从基础概念到高级应用，逻辑清晰，层层递进，易于读者掌握。 丰富的图示与表格： 借助直观的图示和清晰的表格，帮助读者理解复杂的原理和算法。 实际应用导向： 聚焦于数字信号处理在现代通信系统中的实际应用，帮助读者解决工程实践中的问题。 仿真实验支持： 配备了详细的仿真示例，鼓励读者动手实践，加深理解。 本书适用于通信工程、电子工程、信息工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事通信系统设计、研发和优化的工程师。通过学习本书，读者将能够深入理解数字信号处理的核心技术，并将其有效地应用于各种通信系统的设计与实现，为解决现代通信领域面临的挑战提供坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

评价四 这本书给我最大的震撼在于其思想的穿透力，它超越了单纯的知识传授，更像是一本关于“如何思考”的指南。作者对于基础原理的剖析达到了近乎哲学的深度，他总是在探讨“为什么是这样”而不是仅仅停留在“它是什么”。在很多关键的转折点，作者会引导读者跳出现有的框架去审视问题，鼓励批判性思维。我感觉自己不只是在学习一套既定的理论体系，而是在参与一场与作者共同构建新认知的过程。书中的案例分析尤其精彩，它们并非是教科书式的标准演示，而是充满了现实世界的复杂性和不确定性，引导读者思考如何在理想模型与真实情况之间找到平衡点。读完后，我感觉自己看待许多周围事物的眼光都变得更加锐利和审慎了。

评分☆☆☆☆☆

评价五 这本书的实用价值体现在其对“动手实践”的强调上，尽管这是一本偏理论色彩的书籍，但作者对实践环节的重视程度令人印象深刻。书中穿插了大量的“思考题”和“拓展练习”，这些练习的设计目的并非仅仅是为了检验记忆，而是为了促使读者主动去构建和验证模型。更难得的是，作者在描述每一个理论推导时，都会暗含一个可操作的实现路径的影子，让你在阅读时就能自然而然地在脑海中勾勒出实验的框架。这种理论与实践的无缝对接，使得书中的知识立刻获得了鲜活的生命力，不再是冷冰冰的符号。对于任何想要真正掌握该领域精髓的人来说，这本书提供了理论的骨架和实践的血肉，缺一不可，读完后让人跃跃欲试，恨不得立刻动手操作一番。

评分☆☆☆☆☆

评价三 这本书的叙事节奏掌控得非常高明，它没有急于抛出全部信息，而是采取了一种螺旋上升的教学策略。开篇部分的铺陈相对缓慢而扎实，为后续内容的深入打下了坚实的基础。随着章节的推进，难度曲线呈现出一种完美的梯度，即每次引入新概念时，都会巧妙地结合前文已经学过的知识点进行拓展和深化。这种循序渐进的方式极大地减轻了读者的认知负担。我发现自己可以很从容地消化每一个知识点，而不是被突如其来的复杂性所击倒。特别是当作者在处理那些需要前后贯通的复杂论证时，总能适时地回顾关键前提，确保读者不会迷失在细节的泥潭中。这种对读者学习路径的细致体察，体现了作者深厚的教学功力。

评分☆☆☆☆☆

评价二 这本书的排版设计简直是一次视觉上的享受，纸张的质感细腻光滑，印刷的清晰度无可挑剔，每一个图表、每一个公式都处理得干净利落，毫无拖泥带水之感。这在很多技术类书籍中是很难得的，往往为了赶进度，对细节的处理就敷衍了事。但这本书显然是在制作上投入了极大的心血。我尤其喜欢它在章节衔接处的过渡处理，流畅自然，读起来毫无跳跃感。而且，书中配有大量的精美插图，这些插图并非简单的示意，而是经过精心设计的教学辅助工具，它们用最直观的方式强化了文字描述的深度。拿起这本书，就感觉自己是在欣赏一件工艺品，而不是简单地阅读一本教材。对于那些对阅读体验有较高要求的读者来说，这绝对是一次物超所值的体验。

评分☆☆☆☆☆

评价一 这本书给我的感觉就像是一场深入浅出的智力探险，作者的叙事方式极其引人入胜，仿佛带着读者走进了那个充满魅力的数学世界。我对那种严谨的逻辑推导过程总是感到有些畏惧，但这本书却用一种近乎诗意的语言将复杂的公式和定理娓娓道来，让人在不知不觉中就领悟了那些原本晦涩难懂的概念。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一次思维方式的重塑。尤其是在探讨一些基础理论的时候，作者总能找到最恰当的比喻，使得抽象的数学模型变得具体可感，这对于初学者来说简直是福音。读完第一部分后，我甚至开始期待接下来的内容，这种“求知若渴”的感觉很久没有出现了。我特别欣赏其中对历史背景的穿插介绍，这让枯燥的理论学习增添了人文色彩，理解了这些知识是如何一步步发展至今的，也体会到了先辈们的智慧与不易。