信號(hào)與系統(tǒng) 第2版 許波 毛彥欣 和陽
定 價(jià):79.8 元
- 作者:許波 毛彥欣 和陽
- 出版時(shí)間:2024/3/1
- ISBN:9787111743477
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN911.6
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書系統(tǒng)地介紹了信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法。全書共8章,內(nèi)容包括:信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念;連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析;連續(xù)時(shí)間信號(hào)的頻域分析;連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析;連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析;離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析;離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的z域分析;系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析等。
本書采用數(shù)學(xué)概念與物理概念并重的處理方式,闡述了連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)通過線性時(shí)不變系統(tǒng)的時(shí)域分析與變換域分析,引入MATLAB軟件作為信號(hào)與系統(tǒng)分析的工具,來實(shí)現(xiàn)原理、方法與應(yīng)用三方面的結(jié)合。書中配有大量的例題和習(xí)題,以利于讀者對(duì)基本內(nèi)容的理解和自學(xué)。
本書可作為高等院校電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、電子信息科學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)“信號(hào)與系統(tǒng)”課程的教材,也可供從事相關(guān)專業(yè)的科技工作人員參考。
本書是根據(jù)高等工科院!靶盘(hào)與系統(tǒng)課程教學(xué)基本要求”,并貫徹工科專業(yè)基礎(chǔ)課教材“加強(qiáng)基礎(chǔ),精選內(nèi)容;結(jié)合實(shí)際,逐步更新;突出重點(diǎn),利于教學(xué)”的指導(dǎo)思想而精心編排的。在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上,采用先“信號(hào)分析”后“系統(tǒng)分析”、先“連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)分析”后“離散信號(hào)與系統(tǒng)分析”、先“時(shí)域分析”后“變換域分析”的安排,既體現(xiàn)了兩者之間在理論分析上相對(duì)獨(dú)立、內(nèi)容上相互并行的特點(diǎn),又遵循了先易后難、循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。
本書主要討論確定性信號(hào)的特性和線性時(shí)不變系統(tǒng)的基本理論和基本分析方法,建立信號(hào)分析與系統(tǒng)分析之間的邏輯關(guān)系,明確時(shí)域分析與變換域分析的相互關(guān)系和各自的適用范疇。在時(shí)域分析中,著重于基本信號(hào)的數(shù)學(xué)定義和性質(zhì)、信號(hào)的變換與運(yùn)算以及系統(tǒng)的描述與時(shí)域特性等的講述;在變換域分析中,突出了傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換的數(shù)學(xué)概念、基本性質(zhì)和工程應(yīng)用背景等,淡化了其數(shù)學(xué)運(yùn)算和技巧以及建立信號(hào)頻譜與系統(tǒng)函數(shù)的概念。
本書引入了具有強(qiáng)大計(jì)算功能的MATLAB軟件。在各章中通過例題的方式,借助MATLAB這種現(xiàn)代計(jì)算工具加深讀者對(duì)基本概念、基本原理和基本方法的理解和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)典理論與現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)相結(jié)合,從而為更有效地學(xué)習(xí)和理解新知識(shí)提供了有效的方法。
本書內(nèi)容豐富,論述清楚,系統(tǒng)性和實(shí)踐性較強(qiáng)。結(jié)構(gòu)上注重重點(diǎn)突出、難點(diǎn)分散,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)概念與物理概念并重,力求實(shí)現(xiàn)原理、方法與應(yīng)用三方面的結(jié)合。本書還精心編選了大量的例題和習(xí)題,并配備了部分參考答案,使之與正文有機(jī)結(jié)合,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
考慮到大學(xué)本科階段的教學(xué)特點(diǎn),我們?cè)诰帉懕緯鴷r(shí)注意了教材的教學(xué)適用性,在總體結(jié)構(gòu)上力求簡(jiǎn)明,章節(jié)內(nèi)容安排上既考慮了課程體系的連貫性,又保持了一定的獨(dú)立性,以適應(yīng)不同的教學(xué)要求和教學(xué)計(jì)劃,便于對(duì)本書內(nèi)容進(jìn)行裁剪。
前言
“信號(hào)與系統(tǒng)”課程是高等工科院校電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、電子信息科學(xué)與技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。該課程的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,幾乎遍及電類及非電類的各個(gè)工程技術(shù)學(xué)科。隨著信息科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展,新的信號(hào)處理和分析技術(shù)不斷涌現(xiàn)。由于信號(hào)是信息的載體,系統(tǒng)是信息處理的手段,因此,作為研究信號(hào)與系統(tǒng)基本理論和方法的“信號(hào)與系統(tǒng)”課程,必須與信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)相一致。黨的二十大報(bào)告指出:教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。我們要堅(jiān)持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強(qiáng)、人才引領(lǐng)驅(qū)動(dòng),加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)。為了適應(yīng)這種新形勢(shì)和新要求,編者在結(jié)合了多年的教學(xué)改革與實(shí)踐成果,并參閱國(guó)內(nèi)外最新優(yōu)秀教材的基礎(chǔ)上,編寫了本書。
本書是根據(jù)高等工科院!靶盘(hào)與系統(tǒng)課程教學(xué)基本要求”,并貫徹工科專業(yè)基礎(chǔ)課教材“加強(qiáng)基礎(chǔ),精選內(nèi)容;結(jié)合實(shí)際,逐步更新;突出重點(diǎn),利于教學(xué)”的指導(dǎo)思想而精心編排的。在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上,采用先“信號(hào)分析”后“系統(tǒng)分析”、先“連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)分析”后“離散信號(hào)與系統(tǒng)分析”、先“時(shí)域分析”后“變換域分析”的安排,既體現(xiàn)了兩者之間在理論分析上相對(duì)獨(dú)立、內(nèi)容上相互并行的特點(diǎn),又遵循了先易后難、循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。
本書主要討論確定性信號(hào)的特性和線性時(shí)不變系統(tǒng)的基本理論和基本分析方法,建立信號(hào)分析與系統(tǒng)分析之間的邏輯關(guān)系,明確時(shí)域分析與變換域分析的相互關(guān)系和各自的適用范疇。在時(shí)域分析中,著重于基本信號(hào)的數(shù)學(xué)定義和性質(zhì)、信號(hào)的變換與運(yùn)算以及系統(tǒng)的描述與時(shí)域特性等的講述;在變換域分析中,突出了傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換的數(shù)學(xué)概念、基本性質(zhì)和工程應(yīng)用背景等,淡化了其數(shù)學(xué)運(yùn)算和技巧以及建立信號(hào)頻譜與系統(tǒng)函數(shù)的概念。
在輔助教學(xué)工具上,本書引入了具有強(qiáng)大計(jì)算功能的MATLAB軟件。在各章中通過例題的方式,借助MATLAB這種現(xiàn)代計(jì)算工具加深讀者對(duì)基本概念、基本原理和基本方法的理解和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)典理論與現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)相結(jié)合,從而為更有效地學(xué)習(xí)和理解新知識(shí)提供了有效的方法。
本書內(nèi)容豐富,論述清楚,系統(tǒng)性和實(shí)踐性較強(qiáng)。結(jié)構(gòu)上注重重點(diǎn)突出、難點(diǎn)分散,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)概念與物理概念并重,力求實(shí)現(xiàn)原理、方法與應(yīng)用三方面的結(jié)合。本書還精心選編了大量的例題和習(xí)題,并配備了部分參考答案,使之與正文有機(jī)結(jié)合,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
考慮到大學(xué)本科階段的教學(xué)特點(diǎn),我們?cè)诰帉懕緯鴷r(shí)注意了教材的教學(xué)適用性,在總體結(jié)構(gòu)上力求簡(jiǎn)明,章節(jié)內(nèi)容安排上既考慮了課程體系的連貫性,又保持了一定的獨(dú)立性,以適應(yīng)不同的教學(xué)要求和教學(xué)計(jì)劃,便于對(duì)本書內(nèi)容進(jìn)行裁剪。
參加本書編寫工作的有:許波(第3、4、6章)、毛彥欣(第1、2章和各章中有關(guān)MATLAB的內(nèi)容)、和陽(第5、7、8章)。許波、毛彥欣負(fù)責(zé)全書內(nèi)容的選定和統(tǒng)稿。西安電子科技大學(xué)張永瑞教授主審了本書并提出了寶貴的修改意見,在此表示衷心的感謝!
相較于第1版,第2版對(duì)第1版的內(nèi)容做了適量的增刪調(diào)整,對(duì)MATLAB實(shí)現(xiàn)部分的程序進(jìn)行了更新,對(duì)例題與習(xí)題進(jìn)行了優(yōu)化。在本書編寫過程中,得到了江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的支持與指導(dǎo),陳曉平教授、周新云教授給予了熱情幫助和支持,在此一并表示衷心的感謝!
由于作者水平有限,書中難免有不妥之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
作者
作者單位為江蘇大學(xué)。
前言
第1章信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念
1.1信號(hào)的描述與分類
1.2基本的連續(xù)時(shí)間信號(hào)
1.3信號(hào)的運(yùn)算與變換
1.4系統(tǒng)的描述與分類
1.5線性時(shí)不變系統(tǒng)的基本性質(zhì)
1.6連續(xù)時(shí)不變系統(tǒng)分析方法
1.7信號(hào)運(yùn)算與變換及系統(tǒng)判斷的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題1
第2章連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析
2.1連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.2連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的響應(yīng)
2.3沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)
2.4卷積
2.5卷積的性質(zhì)
2.6連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)時(shí)域分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題2
第3章連續(xù)時(shí)間信號(hào)的頻域分析
3.1信號(hào)的正交分解
3.2周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)分解
3.3周期信號(hào)的頻譜
3.4非周期信號(hào)的頻譜
3.5傅里葉變換的性質(zhì)
3.6周期信號(hào)的傅里葉變換
3.7帕塞瓦爾定理與功率譜、能量譜
3.8連續(xù)時(shí)間信號(hào)頻域分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題3
第4章連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析
4.1系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析
4.2無失真?zhèn)鬏?br>4.3理想低通濾波器與系統(tǒng)的物理可實(shí)現(xiàn)性
4.4希爾伯特變換
4.5調(diào)制與解調(diào)
4.6抽樣定理
4.7頻分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用
4.8連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)頻域分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題4
第5章連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
5.1拉普拉斯變換
5.2拉普拉斯變換的性質(zhì)
5.3拉普拉斯反變換
5.4連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
5.5系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性
5.6線性系統(tǒng)的模擬
5.7連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)復(fù)頻域分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題5
第6章離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析
6.1離散時(shí)間信號(hào)基礎(chǔ)
6.2離散時(shí)間系統(tǒng)
6.3離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)
6.4單位序列響應(yīng)與單位階躍響應(yīng)
6.5卷積和
6.6離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)時(shí)域分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題6
第7章離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的z域分析
7.1 Z變換
7.2 Z變換的性質(zhì)
7.3 Z反變換
7.4 Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系
7.5差分方程的Z變換求解
7.6系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性
7.7離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
7.8離散時(shí)間系統(tǒng)的z域模擬
7.9離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)z域分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題7
第8章 系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析
8.1狀態(tài)方程
8.2狀態(tài)方程的建立
8.3狀態(tài)方程的求解
8.4系統(tǒng)的可控制性與可觀測(cè)性
8.5系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題8
參考文獻(xiàn)