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任利华 等 著

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• 控制系统
• 机械工业出版社
• 工科教材
• 电工学
• 通信原理

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111340676

商品编码：29488587274

包装：平装-胶订

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名：信号与系统理论和实训

定价：16.00元

作者：任利华 等

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787111340676

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《教育部高等职业教育示范专业规划教材：信号与系统理论和实训》在认真总结“信号与系统”课程以往的理论教学与实训教学的基础上精心编写，以培养一线高级技术应用型专门人才为目标，更好地体现了高等职业技术教育教学的特点。本书结合高等职业技术教育教学改革的经验，通过实训练习，使高职高专学生更好地掌握所学内容，达到提高实践操作能力的目的。
　　《教育部高等职业教育示范专业规划教材：信号与系统理论和实训》全面介绍了信号与系统相关实训内容，共分为11章，包括实验设备及Matlab介绍、信号的基本知识、连续信号的时域分析、线性时不变系统、连续系统的时域分析、连续信号的频域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析、离散系统的时域分析与z域分析、系统特性测量和反馈系统。
　　本书可用做电子信息类和通信类等专业的实训教材，特别适合作为高职高专的教材使用。各院校可根据专业特点、实训教学时数等具体情况对其内容进行适当调整和增减。

目录

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前言
章 实验设备及Matlab介绍
1.1 ACCCⅢA型实验平台
1.2 信号产生模块
1.3 Matlab相关知识
1.3.1 Matlab介绍
1.3.2 Matlab集成环境
1.3.3 Matlab编程基础

第2章 信号的基本知识
2.1 信号的基本概念
2.2 常用信号的分类与观察
2.2.1 信号的分类
2.2.2 实验部分
2.3 用Matlab描述常用信号

第3章 连续信号的时域分析
3.1 信号的基本运算
3.1.1 理论介绍
3.1.2 实验部分
3.2 信号的分解与合成
3.2.1 信号分解与合成的基本知识
3.2.2 信号分解与合成实验

第4章 线性时不变系统
4.1 系统的概念和分类
4.2 线性时不变系统的基本性质
4.3 线性时不变系统的验证

第5章 连续系统的时域分析
5.1 零输入响应与零状态响应分析
5.1.1 零输入响应与零状态响应的相关知识
5.1.2 零输入响应与零状态响应实验
5.2 Matlab用于连续系统的时域分析
5.3 微分方程求解的电路仿真

第6章 连续信号的频域分析
6.1 用Matlab求信号的傅里叶变换
6.1.1 信号的傅里叶变换
6.1.2 用Matlab求信号的傅里叶变换实验
6.2 用Matlab分析信号的频谱特性
6.2.1 信号的频谱特性
6.2.2 用Matlab分析信号的频谱特性实验
6.2.3 Matlab用于系统函数的频率分析实验

第7章 连续系统的频域分析
7.1 一阶电路和二阶电路
7.2 串并联谐振的基本知识
7.2.1 串联谐振电路
7.2.2 二阶串联、并联谐振电路实验
7.3 模拟滤波器
7.3.1 模拟滤波器基础知识
7.3.2 模拟滤波器实验
7.4 信号的调制与解调
7.4.1 信号调制与解调的基本知识
7.4.2 AM调制与解调实验
7.5 频分多路复用
7.5.1 频分多路复用的基本知识
7.5.2 频分多路复用实验
7.6 信号的采样与恢复
7.6.1 信号采样与恢复的基础知识
7.6.2 信号的采样与恢复实验

第8章 连续系统的复频域分析
8.1 连续时间信号的拉普拉斯变换
8.1.1 拉普拉斯变换的相关知识
8.1.2 用Matlab求连续时间信号的拉普拉斯变换
8.2 Matlab方法用于系统函数零、极点分析
8.2.1 系统函数的零、极点分析
8.2.2 系统稳定性判定
8.2.3 实验部分

第9章 离散系统的时域分析和z域分析
9.1 基于Matlab的离散系统时域分析
9.2 基于Matlab的离散系统z域分析

0章 系统特性测量
10.1 一阶系统特性测量
10.2 二阶系统特性测量

1章 反馈系统
11.1 反馈与控制
11.1.1 控制系统的分类
11.1.2 闭环控制系统的分类
11.2 反馈系统与系统频响特性实验
11.3 RC振荡器特性测量
附录
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《信息之源：数字世界的基石》 在这个信息爆炸的时代，我们无时无刻不被各种各样的信息所包围。从清晨手机的闹钟声，到傍晚朋友圈的点赞，再到夜晚电视屏幕上滚动的字幕，信息以各种形态渗透进我们生活的每一个角落。但你是否曾停下来思考，这些看似杂乱无章的信息背后，隐藏着怎样的规律？它们是如何被生成、传输、处理，最终成为我们所理解的内容的？ 《信息之源：数字世界的基石》将带你踏上一段探索信息本质的旅程。这本书并非专注于某一个具体的应用领域，而是聚焦于信息最根本的规律与原理，为你揭示数字世界得以运转的底层逻辑。它将为你构建一个坚实的理论框架，让你能够从宏观上理解信息流动的脉络，并在此基础上，深入浅出地讲解分析信息、处理信息的关键方法。 第一章：信息万象——从感知到认知 本章将为你铺陈信息世界的广阔图景。我们并非从枯燥的定义开始，而是从你最熟悉的感官体验切入。悦耳的音乐、鲜艳的色彩、流利的语言，这些都是信息在我们大脑中激起的涟漪。我们将探讨信息是如何通过我们的感官被捕捉、编码，并转化为大脑能够理解的神经信号的。 感知世界的“语言”： 声音的频率与振幅如何构成旋律，光波的波长与强度如何编织出色彩，味觉和嗅觉又传递着怎样的化学信息？我们将从物理学的角度，解析这些感官信号的构成要素。 信息的“载体”： 无论是空气中的声波，还是光纤中的光脉冲，信息都需要载体来传播。我们将探讨不同载体的特性，以及它们在信息传输中的作用。 从信号到意义： 仅仅拥有原始信号是不够的，大脑需要对其进行加工和理解。我们将介绍信息编码的基本概念，以及如何从信号中提取出有意义的内容。这一过程涉及到模式识别、关联记忆等复杂机制，本书将为你勾勒出其大致轮廓。 信息流动的“通道”： 视觉、听觉、触觉等不同的感官通道，在信息接收效率和精度上存在差异。我们将比较这些通道的特点，并探讨它们在不同场景下的优势。 第二章：信号的语言——数学的精确表达 要深入理解信息，就必须掌握描述它的精确语言——数学。本章将为你构建起描述和分析信号的数学工具箱，让你能够用严谨的视角审视信息的波动与变化。 时间与频率的舞蹈： 信号是随时间变化的，但有时从频率的角度分析信号，能揭示其更深层的规律。我们将介绍正弦信号、周期信号、非周期信号等基本信号模型，以及傅里叶级数和傅里叶变换等核心工具，让你理解如何将复杂的信号分解为简单的正弦分量，并洞察其在不同频率上的能量分布。 信号的“形状”与“能量”： 信号的波形决定了它的特性。我们将探讨各种常见的信号形状，如脉冲信号、阶跃信号等，并介绍如何量化信号的能量和功率，从而比较不同信号的强度。 系统与信号的“互动”： 信号并非孤立存在，它们会通过各种系统进行传输和处理。本章将引入“系统”的概念，并探讨线性系统、时不变系统等基本系统模型。你将学习如何用微分方程或差分方程来描述系统的行为，并理解输入信号如何经过系统转化为输出信号。 卷积的奥秘： 卷积是描述线性系统如何影响信号的关键运算。我们将详细讲解卷积的原理，并通过丰富的例子，让你理解它在信号滤波、系统响应分析等方面的应用。 第三章：信息的“转换”与“编码”——压缩与去噪的智慧 原始信号往往包含冗余信息，或者被噪声干扰，如何对其进行高效的转换和净化，是信息处理的核心课题。本章将为你揭示信息压缩和去噪的奥秘，让你理解如何在保证信息质量的同时，提升传输和存储效率。 信息“瘦身”的艺术： 为什么图片文件比原始图像数据小？为什么音频文件可以被压缩？我们将介绍信息熵的概念，它衡量了信息的“不确定性”或“信息量”。在此基础上，我们将探讨各种信息压缩技术，如无损压缩（如ZIP）和有损压缩（如JPEG、MP3），以及它们背后的数学原理。 “信号”与“噪声”的斗争： 在实际传输过程中，信号总是不可避免地会受到噪声的干扰。本章将介绍不同类型的噪声，如加性噪声、乘性噪声等，并探讨分析噪声特性的方法。 “净化”信号的策略： 如何从充满噪声的信号中恢复出原始信息？我们将介绍经典的信号去噪方法，如滤波器（如低通、高通、带通滤波器）的工作原理，以及更高级的统计信号处理技术。你将学习如何根据信号和噪声的特性，设计出最优的去噪方案。 信息“保真”与“效率”的权衡： 压缩和去噪往往是一对矛盾。过度压缩可能导致信息丢失，而过度去噪可能引入失真。本章将引导你思考如何在保证信息质量的前提下，实现信息处理的效率最大化。 第四章：信息的“传输”与“通信”——连接世界的桥梁 信息从源头到接收者，需要经历复杂的传输过程。本章将带你深入通信系统的内部，了解信息是如何跨越物理空间的障碍，实现远距离、高可靠性传输的。 从“模拟”到“数字”的飞跃： 许多原始信号是模拟的，而现代通信系统多基于数字信号。我们将介绍模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的过程，以及数字信号在传输和处理上的优势。 “信号”的“调制”与“解调”： 如何将数字信号“搬运”到适合在特定信道中传输的载波上？本章将详细介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等基本调制技术，以及它们的原理和应用。接收端如何从载波中“提取”出原始信号，即解调过程，也将得到深入讲解。 “通信信道”的挑战： 无线电波、光纤、电缆，不同的通信信道有着不同的特性和局限性。我们将探讨信道的带宽、衰减、噪声等因素对信息传输的影响。 “抵抗”错误的“卫士”： 在信息传输过程中，错误难以避免。本章将介绍纠错编码（ECC）的基本概念，它能够在传输过程中为信息添加冗余，从而在接收端检测并纠正错误，显著提高通信的可靠性。 通信系统的“架构”： 从电话到互联网，现代通信系统是如何构建的？我们将简要介绍通信系统的基本组成部分，如信源、信宿、发送端、接收端、编码器、解码器、调制器、解调器等，并勾勒出信息在系统中的流动路径。 第五章：信息在“工程”中的应用——实践的智慧 理论的最终目的是指导实践。《信息之源：数字世界的基石》并非止步于理论的探讨，本章将为你展示信息理论在各个工程领域的广泛应用，让你看到这些抽象的原理如何在现实世界中发挥巨大作用。 “数字图像”的诞生与处理： 你看到的照片、视频，都离不开信息理论。本章将探讨数字图像的采样、量化过程，以及图像压缩、滤波、边缘检测等经典图像处理技术，它们是如何基于信号处理原理实现的。 “音频信号”的奥秘： 音乐、语音，这些美妙的声音是如何被采集、存储、播放的？我们将介绍音频信号的数字化过程，语音编码、音频压缩技术，以及声学原理与信息理论的结合。 “控制系统”的“大脑”： 自动驾驶汽车、智能家居，这些令人惊叹的科技背后，是复杂的控制系统。本章将揭示信息理论在状态估计、反馈控制、系统稳定性分析等方面的作用，让系统能够感知环境、做出决策并执行任务。 “机器学习”与“人工智能”的“基石”： 现代人工智能的飞速发展，与对海量数据的处理和分析息息相关。本章将简要介绍信息论、概率论等在特征提取、模型训练、决策制定等方面的基础性作用，让你理解信息理论如何为人工智能提供强大的理论支撑。 “数据科学”的“洞察力”： 从海量数据中挖掘有价值的信息，是数据科学的核心任务。本章将介绍信息熵、互信息等在特征选择、数据挖掘、模式识别等方面的应用，让你看到信息理论如何帮助我们从混乱的数据中获得有意义的洞察。 《信息之源：数字世界的基石》 并非一本速成的“秘籍”，而是一扇通往更深层次理解世界的大门。它将以清晰的逻辑、严谨的论述和丰富的实例，为你构建起一个坚实的信息科学基础。无论你是初学者，还是希望巩固和拓展知识的专业人士，都能从中受益。 阅读此书，你将能够： 理解信息的本质： 摆脱对信息的模糊认知，掌握其产生、传输、处理的根本规律。 掌握分析工具： 熟练运用数学工具，精确地描述和分析各种信号和系统。 洞察工程应用： 理解现代科技背后隐藏的信息理论原理，为你的专业学习和职业发展打下坚实基础。 提升问题解决能力： 掌握处理信息、优化系统、解决实际工程问题的系统性方法。 在这本书的指引下，你将不再是被动的信息接受者，而是能够主动理解、分析和创造信息的“数字世界的基石”的掌握者。让我们一同开启这段激动人心的探索之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

最近在准备一个关于数字信号处理的项目，需要回顾和深入学习一些基础理论，所以就找了这本《信号与系统理论和实训》。拿到书后，我迅速翻阅了一下，内容覆盖得相当全面，从连续时间信号到离散时间信号，从线性时不变系统到更复杂的系统模型，都进行了系统的介绍。我特别关注的是关于“实训”这部分的内容，因为很多理论书往往在理论讲解之后，留给读者的就是一堆抽象的概念和公式，真正到了动手实践的时候就会显得力不从心。我希望这本书的实训部分能够提供清晰的步骤和代码示例，最好能结合一些常用的工程软件，比如MATLAB或者Python，让我们能够直接上手操作，通过仿真来直观地感受理论知识是如何工作的。例如，在讲到卷积的时候，我希望能够看到一个具体的例子，比如用代码实现两个信号的卷积，并分析其结果，这样才能真正理解卷积操作的物理意义。此外，如果书中还能包含一些“疑难解答”或者“常见错误分析”之类的章节，那就更贴心了，毕竟学习过程中难免会遇到一些困惑和瓶颈，有人能提前指点迷津，会大大提高学习效率。

评分☆☆☆☆☆

我是一名多年未接触信号与系统理论的在职工程师，最近由于项目需要，不得不重新学习。在选择教材时，我非常看重内容的系统性和实用性。这本《信号与系统理论和实训》给我留下了深刻的印象。从目录来看，它涵盖了从最基本的信号定义到复杂的系统分析方法，理论部分扎实，同时强调了“实训”的重要性，这一点对我这种需要快速将理论应用于实际工作的人来说尤为关键。我希望书中能够提供一些能够直接指导我解决实际工程问题的案例，而不是停留在纯粹的理论推导。例如，在讲解采样定理时，我希望能看到如何根据实际的信号带宽来确定合适的采样率，以及过采样或欠采样可能带来的影响。在系统辨识部分，我希望能够看到如何从采集到的信号数据中，利用书中的方法来估计系统的参数。另外，我个人特别关注的是书中关于连续时间系统和离散时间系统之间的联系与区别的讲解，以及如何进行系统建模和仿真。如果书中能够提供一些与实际应用场景，比如通信系统中信道建模、音频信号处理中的滤波器设计等相关的实训项目，那就更好了，能够帮助我更快地将所学知识转化为解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读电子信息工程专业的学生，信号与系统这门课对我来说至关重要。之前也看过一些其他的教材，但总觉得在理论的深度和实践的结合上有所欠缺。当我看到《信号与系统理论和实训》这本书时，我立刻被它“理论和实训”的定位所吸引。我了解到这本书的编写是围绕着一个核心的学习路径展开的，即先讲解理论概念，然后通过具体的实训环节来巩固和深化理解。我特别期待书中关于系统稳定性、频率响应和滤波器设计等章节的讲解。在理论部分，我希望能够看到清晰的数学推导和直观的解释，能够帮助我理解这些概念背后的原理。而在实训部分，我希望能够看到如何利用这些理论来分析和设计实际的系统。比如，关于频率响应，我希望能够通过实训看到如何计算一个系统的频率响应曲线，并理解不同频率成分在系统中是如何被处理的。对于滤波器设计，我希望能够看到如何根据实际需求来设计一个滤波器，并评估其性能。如果书中还能涉及到一些与通信、控制等领域相关的典型应用案例，那就更好了，这样可以帮助我将所学知识与未来的专业方向联系起来，从而更有针对性地学习。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对信号与系统这门课一直有些“心有余悸”，总觉得它抽象难懂，特别是那些积分和微分方程，简直让人头大。但最近工作需要，我又不得不重新拾起这方面的知识。这本书《信号与系统理论和实训》封面设计得很朴实，但内容却是我目前急需的。我最看重的是它“实训”这两个字。我希望它能提供一些非常接地气的例子，能够让我从实际操作中去理解那些抽象的数学概念。比如，关于傅里叶变换，我知道它能将信号分解成不同频率的成分，但具体怎么分解，有什么意义，一直没有一个非常清晰的认识。我希望这本书的实训部分能提供一些可视化的工具，让我能看到一个信号在不同频率下对应的幅度，甚至能尝试手动调整这些频率成分，看看信号会发生什么变化。另外，关于系统的时域和频域响应，我也希望能够通过实训来直观地感受。例如，输入一个方波信号，看看它在经过不同的系统后，输出的信号会变成什么样子，以及为什么会发生这种变化。如果这本书能提供一些可以直接运行的代码，让我能够快速搭建起一个仿真环境，那就太方便了，毕竟我没有太多时间去钻研复杂的编程细节，而是希望能快速看到理论与实践的结合。

评分☆☆☆☆☆

这本书我刚拿到手，就被它厚重的封面和扎实的页数惊艳到了。第一眼看过去，我就知道这绝对不是一本“速食”教材，而是需要静下心来，一点一点啃的硬骨头。从目录上看，涵盖了信号的预处理、分析方法，以及各种系统的基本概念、时域响应、频域响应等等，听起来就够“硬核”。我特别期待书中在傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换这些核心内容上能有多深入的讲解，毕竟这几个工具是理解和分析信号与系统的灵魂。而且，作为一本结合了“理论和实训”的书，我最看重的是它是否真的能将抽象的理论概念通过实际的例子和练习给“落地”。我希望它提供的实训部分不仅仅是简单的计算题，而是能引导读者去理解信号在不同系统中的行为，甚至能够动手去仿真或实现一些简单的信号处理算法。如果实训部分能结合一些实际的应用场景，比如音频信号处理、通信系统或者控制系统中的信号分析，那就更棒了，这样不仅能巩固理论，还能激发我们学习的兴趣和解决实际问题的能力。总而言之，我对这本书的期待值很高，希望它能成为我深入学习信号与系统理论知识的得力助手，并为我今后的学习和工作打下坚实的基础。