第1 版自2013 年出版以來(lái), 先后印刷了4 次, 其間, 作者經(jīng)過(guò)廣泛調(diào)研, 從使用第1版的教師、學(xué)生(含備考研究生的高年級(jí)學(xué)生)和同行專家處得到許多意見(jiàn)和建議, 在此基礎(chǔ)上, 結(jié)合多年來(lái)作者在教學(xué)實(shí)踐中的體會(huì), 對(duì)第1 版進(jìn)行了補(bǔ)充和修訂。
本書(shū)沿襲第1 版的風(fēng)格和組織架構(gòu)。但與第1 版相比, 本書(shū)在保留原有特色的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了系統(tǒng)方程(微分和差分方程)、圖(方框圖和仿真框圖)與系統(tǒng)傳遞函數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,突出了它們與變換域系統(tǒng)響應(yīng)的關(guān)系。特別是針對(duì)第1 版中的特色內(nèi)容“ 應(yīng)用示例及MATLAB 實(shí)踐”, 通過(guò)引入不同領(lǐng)域且具有實(shí)際應(yīng)用背景的真實(shí)數(shù)據(jù)以及逼近工程實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用案例, 強(qiáng)化了物理概念、應(yīng)用數(shù)學(xué)和工程背景的深入理解與融合, 使讀者在處理多域(時(shí)/ 頻/ s / z 域)問(wèn)題時(shí)思路清晰, 能夠自由地從一個(gè)域轉(zhuǎn)換到另一個(gè)域。本書(shū)主要修訂之處如下:第1 章, 根據(jù)讀者的反饋意見(jiàn), 對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行了重新組織, 刪減了概括性的介紹內(nèi)容, 重寫(xiě)了1. 1 節(jié)和1. 2 節(jié), 重點(diǎn)介紹了信號(hào)的軟件算法生成以及系統(tǒng)建模的概念。
第2 章, 本章的核心是信號(hào)的建模和系統(tǒng)微分方程的解算。根據(jù)教學(xué)中的反饋, 對(duì)本章部分內(nèi)容進(jìn)行了重新組織, 全面更新了應(yīng)用示例及MATLAB 實(shí)踐一節(jié)的內(nèi)容。特別針對(duì)常微分方程的標(biāo)準(zhǔn)求解問(wèn)題, 通過(guò)引入算法仿真的概念和基本的MATLAB 程序代碼, 給讀者展示了基于先進(jìn)計(jì)算軟件進(jìn)行物理信息系統(tǒng)建模機(jī)理的探索及方程解算器的調(diào)用技術(shù); 同時(shí)針對(duì)一般常微分方程的解析求解問(wèn)題, 則通過(guò)介紹MATLAB 符號(hào)運(yùn)算的基本概念和基本編程技術(shù), 以期幫助讀者建立機(jī)器推理的概念。
第4 章, 為突出信號(hào)與系統(tǒng)的譜分析, 對(duì)本章相關(guān)章節(jié)進(jìn)行了刪減重組, 增加了“信號(hào)與系統(tǒng)的傅里葉分析”一節(jié)。另外針對(duì)傅里葉分析的應(yīng)用難點(diǎn), 通過(guò)引進(jìn)全新的案例全面改寫(xiě)和更新了應(yīng)用示例及MATLAB 實(shí)踐一節(jié)。
第5 章, 通過(guò)對(duì)相關(guān)章節(jié)的增刪重組, 進(jìn)一步強(qiáng)化了5. 9 節(jié), 即電氣系統(tǒng)與機(jī)電系統(tǒng)相似性的介紹。更新了5. 11 節(jié)(應(yīng)用示例及MATLAB 實(shí)踐)的部分內(nèi)容, 增加了基于MATLAB符號(hào)運(yùn)算的微分方程變換域應(yīng)用案例。
第6 章, 通過(guò)對(duì)相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容調(diào)整, 新獨(dú)立出兩節(jié), 更新了應(yīng)用示例及MATLAB 實(shí)踐一節(jié), 增加了太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期分析的應(yīng)用案例。
本書(shū)保留了第1 版的大部分習(xí)題, 補(bǔ)充了一些新習(xí)題, 并在每章習(xí)題頁(yè)附加參考答案的二維碼, 供讀者掃碼閱讀。
本書(shū)的修訂得益于許多使用第1 版的教師、選修該課程的學(xué)生、備考研究生的高年級(jí)學(xué)生以及廣大讀者的意見(jiàn)和建議。另外, 本書(shū)的一些新觀點(diǎn)和新思想則來(lái)源于與加拿大Carleton 大學(xué)的Fei. Richard Yu 教授的科研合作和范圍廣泛的研討。研究生劉碩、楊磊、楊旭月、國(guó)珉、陳雅雯和畢瑞琪等修改整理了書(shū)中部分應(yīng)用案例, 畢瑞琪對(duì)全書(shū)的習(xí)題部分進(jìn)行了系統(tǒng)的整理和補(bǔ)充。在此一并致謝!Ⅳ　“信號(hào)與系統(tǒng)”是電子、電氣工程領(lǐng)域的重要技術(shù)基礎(chǔ)課, 主要研究信號(hào)分析與系統(tǒng)分析的基本理論、基本方法與應(yīng)用。然而, 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展, 原本以“電”為核心的內(nèi)容架構(gòu)正面臨著機(jī)電工程與信號(hào)處理技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的滲透與融合。例如, 傳統(tǒng)上信號(hào)與系統(tǒng)側(cè)重于對(duì)電系統(tǒng)及其應(yīng)用的討論, 往往先研究連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)模型, 繼而討論離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)模型。但如今, 電子、電氣工程專業(yè)的畢業(yè)生, 卻更有可能從事軟件編程或者數(shù)字組網(wǎng), 而不是單純的電路分析工作。這就意味著信號(hào)與系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)于無(wú)線通信系統(tǒng)、微機(jī)電系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)儀器、計(jì)算機(jī)組網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)以及流媒體信息處理等系統(tǒng)中存在的共性問(wèn)題, 當(dāng)然也包括解決電路系統(tǒng)問(wèn)題。
本書(shū)基于工程數(shù)學(xué)和電路分析, 涉及連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)、傅里葉級(jí)數(shù)、傅里葉變換、拉普拉斯變換和z 變換等經(jīng)典內(nèi)容。通過(guò)對(duì)時(shí)域、頻域重要概念及其時(shí)-頻轉(zhuǎn)換關(guān)系的討論, 希望讀者掌握變換和濾波的基本原理, 并能夠在時(shí)域和頻域中進(jìn)行自由的轉(zhuǎn)換。
關(guān)于讀者本書(shū)要求讀者對(duì)初等微積分和復(fù)變函數(shù)有一定的了解, 對(duì)矩陣代數(shù)也有初步的認(rèn)識(shí)。
本書(shū)的組成全書(shū)共6 章。其中, 第1 章討論信號(hào)與系統(tǒng)中的基本概念; 第2 章討論連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的一般特性及其建模方法; 第3 章討論離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的一般特性及其建模方法;第4 章介紹連續(xù)時(shí)間信號(hào)的譜分析; 第5 章是對(duì)連續(xù)時(shí)間線性時(shí)不變系統(tǒng)的變換域分析; 第6 章是對(duì)離散時(shí)間線性時(shí)不變系統(tǒng)的變換域分析。
本書(shū)的使用本書(shū)一方面可作為普通大專院�！靶盘�(hào)與系統(tǒng)”課程的教科書(shū), 另一方面也能夠成為多學(xué)科工程技術(shù)人員的基礎(chǔ)參考書(shū)。作為教科書(shū), 它首先面向IT 類(包括電子、電氣)專業(yè)的學(xué)生; 而作為參考書(shū), 則試圖通過(guò)引入具有實(shí)際應(yīng)用背景的真實(shí)數(shù)據(jù)以及逼近工程實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用例題或獨(dú)立論題來(lái)擴(kuò)大視野。
本書(shū)各章的例題來(lái)源于不同的應(yīng)用領(lǐng)域, 具有較強(qiáng)的工程背景。特別強(qiáng)化了(信號(hào)與系統(tǒng)的) 頻域、s 域和z 域的分析, 重點(diǎn)突出了系統(tǒng)的頻率特性和傳遞函數(shù)的概念及其應(yīng)用。
對(duì)于離散信號(hào)與系統(tǒng), 加強(qiáng)了雙邊z 變換與非因果系統(tǒng)的分析。
本書(shū)的特點(diǎn)與同類教材相比, 本書(shū)具有如下特點(diǎn):● 本書(shū)注重物理概念和應(yīng)用背景的理