信號與係統習題解答及仿真程序集 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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潘仲明著 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 模擬信號處理
• MATLAB
• 仿真
• 習題解答
• 工程數學
• 通信原理
• 電子工程
• 高等教育

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118094534

商品編碼：29765852092

包裝：平裝

齣版時間：2014-05-01

基本信息

書名：信號與係統習題解答及仿真程序集

定價：40.00元

作者：潘仲明著

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2014-05-01

ISBN：9787118094534

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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為瞭學員通過課堂講授和課外作業，使其初步具備應用正確的數學方法從實際問題中凝煉並解決科學問題的能力，作者潘仲明在《*信號與係統習題解答及仿真程序集》教材中，不僅編配瞭演繹計算和公式證明方麵的習題，同時也編配瞭大量的算法實現與係統仿真習題，以進一步激發學員的創新思維、創新意識和創新觀念。

內容提要

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潘仲明編著的《*信號與係統習題解答及仿真程序集》是研究生教材《*信號與係統》的配套參考書，由概率與*過程導論、多維高斯過程、參數估計理論、數學模型辨識、譜估計與小波分析、*濾波與狀態估計等六章組成。每章由三部分組成，部分列齣瞭教材《*信號與係統》的主要知識點，這部分內容可作為工具書或課堂筆記使用；第二部分給齣瞭習題解答和MATLAB/simulink算法實現與係統仿真程序；第三部分補充瞭部分基本概念習題和相關數學公式證明。在培養初學者習慣性地應用正確的數學方法去分析和解決工程實際問題方麵，本書必將起到拋磚引玉的作用。
　　《*信號與係統習題解答及仿真程序集》作為國防科技大學的研究生MOOC課程(Massive Open Online Courses)和國際研究生課程體係建設教材，可供從事工程測試、目標探測、無損檢測、係統辨識、裝備故障診斷、過程控製和*信號處理等技術專題研究的研究生、教師和科技人員進修參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《深入探索：現代信號處理與係統建模》 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，以理解和掌握現代信號處理的理論精髓與實際應用。我們拋開繁瑣的數學推導，聚焦於核心概念的清晰闡述，並輔以豐富的工程實例，幫助讀者構建對信號與係統學科的深刻認知。本書尤其側重於將理論知識與計算機仿真技術相結閤，使讀者能夠親手實踐，從而加深理解、提升解決實際問題的能力。 核心內容概覽： 1. 信號的本質與分類： 連續時間信號與離散時間信號： 詳細解析兩者在定義、性質和錶示上的區彆。重點介紹周期信號、非周期信號、偶信號、奇信號、能量信號、功率信號等關鍵分類，並結閤實際信號（如音頻、圖像、生物電信號）說明它們的特徵。 信號的運算： 深入探討信號的時移、時伸/時縮、翻轉、乘法、捲積等基本運算，並通過直觀的圖示和實例，揭示這些運算對信號形態的影響。例如，通過時移理解延遲係統，通過時伸理解抽樣過程。 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 詳細介紹傅裏葉級數如何錶示周期信號的頻譜，以及傅裏葉變換如何分析非周期信號的頻率成分。我們將重點關注各種常見信號的傅裏葉變換對，如矩形脈衝、指數衰減信號、單位衝激信號等，並解析其頻譜特性（如帶寬、主瓣、旁瓣）。對傅裏葉變換的性質（如綫性性、時移性、頻移性、捲積定理、微分性質）進行深入剖析，闡明其在信號分析中的重要作用。 拉普拉斯變換與Z變換： 介紹拉普拉斯變換如何處理連續時間係統，特彆是對於不穩定係統和瞬態響應的分析。解析其收斂域（ROC）的概念及其重要性。隨後，重點講解Z變換在離散時間係統分析中的地位，詳細闡述其收斂域以及與傅裏葉變換的關係。本書將重點討論拉普拉斯和Z變換在求解微分方程和差分方程，以及係統穩定性分析中的應用。 2. 係統的概念與分類： 係統的定義與輸入-輸齣模型： 明確係統的概念，即能夠對輸入信號進行某種變換並産生輸齣信號的實體。重點介紹係統的輸入-輸齣模型，特彆是綫性係統和時不變係統的定義及其判斷方法。 綫性時不變（LTI）係統： 深入闡述LTI係統的核心性質——疊加性和時不變性，並解釋為何LTI係統是信號處理領域研究的重點。 係統的分類： 詳細介紹因果係統、穩定係統、遞歸係統（IIR）和非遞歸係統（FIR）等關鍵分類，並結閤實際係統（如濾波器、控製係統）說明其工程含義。例如，因果係統在實時處理中的重要性，穩定係統在保證輸齣有界性方麵的作用。 係統錶示方法： 重點介紹LTI係統的幾種重要錶示方法： 差分方程/微分方程： 展示如何用數學方程描述係統的動態行為，並結閤具體實例，如RC電路、彈簧-阻尼係統，演示如何建立和求解這些方程。 單位衝激響應（Impulse Response）： 強調單位衝激響應在描述LTI係統特性上的核心地位。深入解析捲積定理，闡明輸齣信號是輸入信號與係統單位衝激響應的捲積。通過大量實例，展示不同單位衝激響應對應的係統行為，如低通、高通、帶通特性。 頻率響應（Frequency Response）： 引入頻率響應的概念，即係統對不同頻率正弦信號的增益和相位變化。解析頻率響應與單位衝激響應之間的傅裏葉變換關係。重點分析幅度響應和相位響應的含義，並結閤濾波器設計，說明如何通過設計特定頻率響應來實現信號的選頻或濾除。 係統函數/傳遞函數： 介紹在頻域中使用有理函數（係統函數或傳遞函數）來描述LTI係統，即拉普拉斯變換或Z變換下的係統錶示。重點解析係統函數的零點和極點與係統性質（如穩定性、頻率響應）之間的關係。 3. 現代信號處理技術： 抽樣定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）： 詳細闡述抽樣定理的原理，即如何根據信號的最高頻率來確定最小抽樣率，以避免混疊（Aliasing）。深入分析混疊現象的産生機製及其對信號失真的影響。 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）： 介紹DFT如何用於分析離散時間信號的頻譜。重點講解FFT作為一種高效計算DFT的算法，極大地促進瞭數字信號處理的發展。通過實例演示FFT在頻譜分析、信號去噪、特徵提取等方麵的應用。 數字濾波器設計： FIR濾波器： 詳細介紹FIR濾波器的結構、設計原理和優缺點。重點講解窗函數法（矩形窗、漢寜窗、海明窗等）和頻率采樣法等設計方法，以及不同窗函數對濾波器性能的影響。 IIR濾波器： 介紹IIR濾波器的結構、設計原理和優缺點。著重講解由模擬濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫濾波器）雙綫性變換法或脈衝不變法嚮數字濾波器轉換的過程。 濾波器性能指標： 明確各種濾波器設計中涉及的關鍵性能指標，如通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度、相位失真等，並說明如何在設計過程中權衡這些指標。 4. 係統建模與仿真： 仿真工具介紹： 本書將指導讀者使用主流的工程仿真軟件，如MATLAB/Simulink，來實踐信號處理和係統建模。將介紹其基本操作、常用模塊和腳本編寫技巧。 LTI係統仿真： 通過實例演示如何利用仿真工具構建LTI係統的模型，包括利用差分方程/微分方程、單位衝激響應、係統函數等不同描述方式。 信號的生成與處理仿真： 學習如何生成各種類型的信號（如正弦波、方波、噪聲），並對其進行濾波、抽樣、變換等操作。 數字濾波器仿真驗證： 實際設計並仿真各種FIR和IIR濾波器，通過輸入不同信號，直觀地觀察濾波效果，並與理論分析進行對比。 係統穩定性與響應仿真： 仿真分析不同係統參數（如極點、零點位置）對係統穩定性、瞬態響應和穩態響應的影響。 通信係統基本模塊仿真： 涉及簡單的通信係統建模，如信號的調製解調、噪聲對信號的影響及簡單去噪方法的仿真。 控製係統基本模塊仿真： 演示如何對簡單的反饋控製係統進行建模和仿真，分析其閉環性能。 本書特色： 概念驅動，直觀易懂： 避免枯燥的數學推導，側重於概念的直觀理解和物理意義的闡釋。通過大量圖示和類比，將抽象的理論具象化。 理論與實踐緊密結閤： 每介紹一個重要概念，都會立即輔以相應的工程實例和仿真演示，幫助讀者將理論知識應用於實際問題。 豐富的仿真程序示例： 提供一係列精心設計的仿真程序，涵蓋信號生成、處理、係統建模、濾波器設計等各個方麵，讀者可直接運行、修改和擴展，加速學習進程。 由淺入深，循序漸進： 內容組織從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的現代技術，適閤不同背景的讀者。 強調應用導嚮： 聚焦於信號與係統在通信、控製、圖像處理、生物醫學工程等領域的實際應用，激發讀者的學習興趣和解決工程問題的能力。 目標讀者： 本書適用於電子工程、通信工程、自動化、計算機科學、自動化、生物醫學工程等相關專業的本科生、研究生，以及從事信號處理、係統建模、嵌入式開發等工作的工程師和研究人員。對於希望係統學習信號與係統理論並掌握其工程應用的讀者，本書將是一個理想的選擇。通過本書的學習，讀者將能夠獨立分析和設計各種信號處理係統，並具備運用仿真工具解決復雜工程問題的能力。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵色彩搭配得十分和諧，給人一種專業而又嚴謹的感覺，一看就是經過精心打磨的作品。紙張的質感也相當不錯，厚實且光滑，即便是長時間翻閱也不會感到疲憊。內頁的排版布局清晰閤理，字體大小適中，尤其是一些重要的公式和圖錶，都以加粗或特彆標注的方式呈現，極大地提高瞭閱讀效率。對於我們這些需要反復對照的讀者來說，這種細緻的排版簡直是福音。更不用說，隨書附帶的光盤（或者在綫資源鏈接）設計也相當人性化，安裝過程簡單流暢，用戶界麵友好，初次接觸復雜仿真軟件的人也能很快上手。整體而言，從物理接觸到數字內容的體驗，這本書在細節上的打磨，充分體現瞭齣版方對讀者的尊重和對知識傳播的認真態度，這在當今很多快餐式齣版物中是難能可貴的品質。

评分☆☆☆☆☆

我對這本書的價值判斷，很大程度上來自於它所提供的“疑難問題攻剋”的視角。書中收錄的那些典型錯誤和常見誤區分析，簡直是“過來人”的經驗總結。很多時候，我們在解題或者調試仿真程序時，陷入僵局的往往是那些細微的邊界條件處理或者某個特定假設的忽略。這本書把這些“陷阱”都一一揪瞭齣來，並詳細解釋瞭為什麼會齣錯，以及正確的處理思路是什麼。這不僅僅是答案，更是一種思維方式的引導。它教會瞭我如何帶著批判性的眼光去看待每一個數學模型和工程假設，而不是盲目地套用公式。這種對細節的關注和對常見認知偏差的糾正，體現瞭作者深厚的教學功底和豐富的實踐經驗。

评分☆☆☆☆☆

這本書的整體結構安排極具匠心，它似乎是為某一特定階段的工程學習者量身定做的。從基礎的信號分解與錶示，到復雜的係統分析與設計，內容的梯度變化自然而平穩，讓人感覺每跨越一個章節都是一次實質性的能力提升。而且，書中的例題選擇非常具有代錶性，涵蓋瞭通信、控製、電子測量等多個領域中信號與係統知識的交匯點。例如，在處理瞬態響應時，作者巧妙地結閤瞭電路理論中的特徵方程求解，使得知識點得以融會貫通。對於準備相關專業資格考試的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個非常高效且全麵的復習框架，它不僅提供瞭“答案”，更重要的是提供瞭一種結構化的知識地圖，指引讀者如何係統性地掌握整個信號與係統領域的精髓。

评分☆☆☆☆☆

作為一本習題解答和仿真集成的書籍，它的配套仿真案例的實操性極強，幾乎每一個章節的核心理論點，都能找到對應的仿真實現。我嘗試著跟著書上的步驟搭建瞭幾個經典的濾波器和調製解調係統模型，發現書中的每一個參數設置、每一個代碼塊的邏輯，都與前述的理論推導環環相扣，形成瞭完美的閉環驗證。這徹底解決瞭理論學習中“我知道原理，但不知道怎麼把它做齣來”的睏境。作者在仿真部分沒有使用過於晦澀難懂的編程語言，而是選擇瞭直觀性強、廣泛應用的工具進行演示，確保瞭大多數讀者都能成功復現結果。這種將“說”與“做”無縫銜接的處理方式，極大地增強瞭學習的成就感和對知識的掌握程度。

评分☆☆☆☆☆

這本書的理論闡述深度和廣度都超齣瞭我的預期，它不僅僅是簡單地羅列公式和例題，而是將抽象的信號與係統概念融入到非常貼近實際工程應用的場景中進行講解。我特彆欣賞作者在處理傅裏葉變換、Z變換這些核心概念時的那種循序漸進的邏輯推導，每一步的引入都有其清晰的背景和目的，讓人感覺不是在被動地接受知識，而是在主動地構建一個完整的知識體係。特彆是對於 LTI 係統響應的分析部分，作者並沒有停留在標準教材的層麵，而是深入探討瞭不同激勵信號對係統特性的影響，甚至涉及瞭一些非綫性係統在特定條件下的近似處理方法，這對於提升一個工程師的分析能力至關重要。這種深度挖掘的風格，使得即便是已經學過基礎課程的人，也能從中找到新的啓發點和更深刻的理解。