信號與係統基礎及應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

本書較為係統地講述瞭信號與係統的基本概念、信號與係統的基本分析理論、信號的離散傅裏葉變換分析方法、數字濾波器的係統設計方法等主要內容，形成瞭一個信號與係統基礎理論及其應用的相對完整的知識體係。全書分為七章，第1-5章為基礎理論部分，以傅裏葉變換、拉普拉斯變換和z變換三大變換為主綫，先講連續後講離散，從時域和頻域兩方麵介紹瞭信號和係統的基本分析理論。為瞭能夠做到學以緻用，在理論基礎上，第6章對信號頻譜的離散傅裏葉變換分析方法及其應用問題做瞭深入的探討，第7章對數字濾波器的離散時間係統設計方法及其實現做瞭專門的闡述。同時，在每一章的後一節均給齣部分MATLAB程序代碼實例，供讀者上機學習；在每一章的後還附有少量習題，供讀者練習。

目錄

前言
本書符號體係一覽錶
本書常用縮寫詞錶
本書采用的時頻變換對符號錶
第1 章　信號與係統基礎知識 1
內容提要 1
1. 1　信號與係統的定義 1
1. 1. 1　信號的定義 1
1. 1. 2　係統的定義 2
1. 1. 3　域的概念 4
1. 1. 4　本課程的性質和特點 6
1. 2　信號的分類及典型信號 7
1. 2. 1　信號的分類 7
1. 2. 2　典型的連續時間信號 10
1. 2. 3　典型的離散時間信號 13
1. 3　信號的基本時域運算 14
1. 3. 1　信號的相加和相乘 15
1. 3. 2　信號的微分和積分 15
1. 3. 3　信號的平移、翻轉和展縮 16
1. 3. 4　信號的簡單分解 17
1. 4　係統的分類及常用錶示方法 19
1. 4. 1　係統的分類 19
1. 4. 2　係統的常用錶示方法 22
1. 5　ＭＡＴＬＡＢ 編程及上機實踐 27
1. 5. 1　ＭＡＴＬＡＢ 軟件簡介 27
1. 5. 2　上機實踐舉例 31
習題一 32
第2 章　連續時間信號分析 35
內容提要 35
2. 1　連續時間周期信號的傅裏葉級數 35
2. 1. 1　連續時間周期信號的傅裏葉
級數錶示 35
2. 1. 2　連續時間周期信號的頻譜與
功率譜 39
2. 1. 3　連續時間傅裏葉級數的性質 41
2. 2　連續時間信號的傅裏葉變換 42
2. 2. 1　傅裏葉變換的導齣與非周期
信號的頻譜 42
2. 2. 2　常見信號的傅裏葉變換 44
2. 2. 3　連續時間傅裏葉變換的性質 48
2. 3　ＭＡＴＬＡＢ 編程及上機實踐 53
2. 3. 1　與本章有關的ＭＡＴＬＡＢ 函數
舉例 53
2. 3. 2　上機實踐舉例 55
習題二 57
第3 章　連續時間係統分析 59
內容提要 59
3. 1　係統的時域分析 59
3. 1. 1　微分方程的建立與求解 59
3. 1. 2　單位衝激響應的意義 63
3. 1. 3　捲積積分 64
3. 2　係統的頻域分析 66
3. 2. 1　係統頻率響應的定義 66
3. 2. 2　係統頻率響應與零狀態響應 67
3. 2. 3　正弦穩態響應 68
3. 3　拉普拉斯變換 69
3. 3. 1　拉普拉斯變換的定義及
收斂域 69
3. 3. 2　拉普拉斯變換的性質 71
3. 3. 3　拉普拉斯反變換 74
3. 4　係統的復頻域分析 76
3. 4. 1　微分方程的復頻域求解 76
3. 4. 2　係統函數 77
3. 4. 3　零極點圖及係統特性分析 78
3. 5　ＭＡＴＬＡＢ 編程及上機實踐 81
3. 5. 1　與本章有關的ＭＡＴＬＡＢ 函數
舉例 81
3. 5. 2　上機實踐舉例 81
習題三 84
第4 章　離散時間信號分析 86
內容提要 86
4. 1　離散時間傅裏葉級數 86
4. 1. 1　周期信號的離散時間傅裏葉
級數錶示 86
4. 1. 2　離散時間周期信號的頻譜 87
4. 1. 3　離散時間傅裏葉級數的性質 89
4. 2　離散時間傅裏葉變換 93
Ⅷ
4. 2. 1 離散非周期信號的傅裏葉變換 93
4. 2. 2　離散時間傅裏葉變換的性質 96
4. 3　奈奎斯特抽樣定理 102
4. 3. 1　理想抽樣的數學模型 103
4. 3. 2　奈奎斯特抽樣定理 104
4. 3. 3　抽樣信號的重建 107
4. 3. 4　實際抽樣過程 108
4. 4　ＭＡＴＬＡＢ 編程及上機實踐 110
4. 4. 1　與本章有關的ＭＡＴＬＡＢ 函數
舉例 110
4. 4. 2　上機實踐舉例 111
習題四 113
第5 章　離散時間係統分析 115
內容提要 115
5. 1　離散時間係統的時域分析 115
5. 1. 1　差分方程的建立與求解 115
5. 1. 2　零輸入響應和零狀態響應 119
5. 1. 3　捲積和 121
5. 2　離散時間係統的頻域分析 125
5. 2. 1　係統頻率響應 125
5. 2. 2　正弦穩態響應 127
5. 2. 3　係統頻率響應的分析 127
5. 3　ｚ 變換 129
5. 3. 1　ｚ 變換的定義及收斂域 129
5. 3. 2　基本ｚ 變換對 130
5. 3. 3　ｚ 變換的性質 133
5. 3. 4　ｚ 變換與拉普拉斯變換的關係 137
5. 3. 5　ｚ 反變換 139
5. 4　離散時間係統的復頻域分析 142
5. 4. 1　差分方程的ｚ 域求解 142
5. 4. 2　係統函數 145
5. 4. 3　零極點圖與係統特性分析 147
5. 5　ＭＡＴＬＡＢ 編程及上機實踐 150
5. 5. 1　與本章有關的ＭＡＴＬＡＢ 函數
舉例 150
5. 5. 2　上機實踐舉例 152
習題五

前言/序言

隨著計算機軟硬件技術的飛速發展. 與之相關的各門課程在不斷更新和變革. 作為高等院校理工科相關專業的重要課程. “ 信號與係統” “ 數字信號處理” 等課程在教學內容、教學手段、教學方法等方麵迫切需要加大改革力度. 對於儀器科學與技術、光學工程等學科及專業來講. 一方麵由於“信號與係統” 等課程在其課程體係中占有舉足輕重的地位. 另一方麵根據目前在全國廣泛開展的工程教育專業認證的要求. 必須進一步凝練課程教學目標、優化教學內容. 將課程教學與提高工程實踐能力緊密結閤以培養應用型人纔. 因此對現有的課程內容進行重新整閤已經勢在必行.本書闡述瞭信號與係統的基本概念、基本理論、基本分析方法. 並結閤信號與係統的典型應用進行講解. 是一本整閤瞭“ 信號與係統” 和“ 數字信號處理” 兩門課程核心內容的新的本科教材. 它既有信號與係統的基礎理論. 又有信號與係統的應用實例.取材適當. 內容閤理. 符號嚴謹. 注重連續與離散的區彆和聯係. 強調先進的數字信號處理技術與實際係統的緊密關聯. 形成瞭完整的內容體係. 並具有鮮明的工程實踐特色. 完整講授本書的學時數約為48 學時. 另外配有8 ~12 學時的實驗內容. 這種編排符閤普通高等院校一個學期的教學時數安排.全書共分7 章. 第1 ~5 章為信號與係統知識體係的基礎部分. 第1 章為全書的基礎. 主要闡述信號與係統的基本概念. 第2 章講述連續時間信號的分析方法. 包括連續時間傅裏葉級數錶示和連續時間傅裏葉變換分析. 第3 章講述連續時間係統的基本概念和分析方法. 包括拉普拉斯變換及在連續時間係統分析中的應用. 第4 章講述離散時間信號的分析方法. 包括離散時間傅裏葉級數分解和離散時間傅裏葉變換分析. 還重點闡述瞭聯係連續與離散的奈奎斯特抽樣定理. 第5 章講述離散時間係統的基本概念和分析方法. 包括ｚ 變換及在離散時間係統分析中的應用. 第6、7 章是信號與係統基礎知識的兩個典型應用. 第6 章主要講述離散傅裏葉變換及其在頻譜分析方麵的應用. 第7 章主要講述數字濾波器係統的結構、功能和軟件設計方法. 本書強調理論知識和實踐應用的共同學習. 鑒於ＭＡＴＬＡＢ 軟件工具在全球範圍使用廣泛而且其信號處理工具箱功能完善. 在每章最後均配有ＭＡＴＬＡＢ 相關函數及實例. 不僅有利於學生理解概念. 也有利於促進學生輕鬆上手編寫代碼. 達到能學懂、會應用的目的. 更好地將所學理論與實踐應用相結閤. 十分有益於工程實踐能力的培養和訓練.本書第1、5、6、7 章、4. 3 節、前言及附錄由張曉青編寫. 第2 章、4.. 1、4.. 2、4.. 4 節由耿蕊編寫. 第3 章由王君編寫. 全書由張曉青組織策劃並統稿. 天津大學曾周末教授對本書的內容編排提齣瞭寶貴意見和建議. 北京信息科技大學祝連慶教授審閱瞭Ⅳ本書並提齣瞭寶貴意見和建議. 在此謹嚮他們錶示衷心的感謝! 研究生李傑、鬍蔣明協助完成瞭本書的校對和作圖工作. 在此也嚮他們錶示衷心的感謝!本書在編寫過程中參考瞭國內外很多經典教材和著作. 已列於參考文獻中. 部分例題和習題取自這些文獻. 編者在此嚮收錄於參考文獻中的各位作者錶示衷心的感謝! 限於學識水平. 書中難免存在錯誤和缺點. 懇請廣大讀者批評指正.編　者

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