信號與系統(tǒng) 第2版 許波 毛彥欣 和陽
定 價:79.8 元
- 作者:許波 毛彥欣 和陽
- 出版時間:2024/3/1
- ISBN:9787111743477
- 出 版 社:機械工業(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:信號與系統(tǒng)的基本概念;連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析;連續(xù)時間信號的頻域分析;連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析;連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的復頻域分析;離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析;離散時間信號與系統(tǒng)的z域分析;系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析等。
本書采用數(shù)學概念與物理概念并重的處理方式,闡述了連續(xù)時間信號和離散時間信號通過線性時不變系統(tǒng)的時域分析與變換域分析,引入MATLAB軟件作為信號與系統(tǒng)分析的工具,來實現(xiàn)原理、方法與應用三方面的結(jié)合。書中配有大量的例題和習題,以利于讀者對基本內(nèi)容的理解和自學。
本書可作為高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、電子信息科學與技術(shù)、生物醫(yī)學工程、計算機科學與技術(shù)等專業(yè)“信號與系統(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!靶盘柵c系統(tǒng)課程教學基本要求”,并貫徹工科專業(yè)基礎(chǔ)課教材“加強基礎(chǔ),精選內(nèi)容;結(jié)合實際,逐步更新;突出重點,利于教學”的指導思想而精心編排的。在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上,采用先“信號分析”后“系統(tǒng)分析”、先“連續(xù)信號與系統(tǒng)分析”后“離散信號與系統(tǒng)分析”、先“時域分析”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獨立、內(nèi)容上相互并行的特點,又遵循了先易后難、循序漸進的教學原則。
本書主要討論確定性信號的特性和線性時不變系統(tǒng)的基本理論和基本分析方法,建立信號分析與系統(tǒng)分析之間的邏輯關(guān)系,明確時域分析與變換域分析的相互關(guān)系和各自的適用范疇。在時域分析中,著重于基本信號的數(shù)學定義和性質(zhì)、信號的變換與運算以及系統(tǒng)的描述與時域特性等的講述;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)學概念、基本性質(zhì)和工程應用背景等,淡化了其數(shù)學運算和技巧以及建立信號頻譜與系統(tǒng)函數(shù)的概念。
本書引入了具有強大計算功能的MATLAB軟件。在各章中通過例題的方式,借助MATLAB這種現(xiàn)代計算工具加深讀者對基本概念、基本原理和基本方法的理解和應用,實現(xiàn)了經(jīng)典理論與現(xiàn)代計算技術(shù)相結(jié)合,從而為更有效地學習和理解新知識提供了有效的方法。
本書內(nèi)容豐富,論述清楚,系統(tǒng)性和實踐性較強。結(jié)構(gòu)上注重重點突出、難點分散,強調(diào)數(shù)學概念與物理概念并重,力求實現(xiàn)原理、方法與應用三方面的結(jié)合。本書還精心編選了大量的例題和習題,并配備了部分參考答案,使之與正文有機結(jié)合,有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
考慮到大學本科階段的教學特點,我們在編寫本書時注意了教材的教學適用性,在總體結(jié)構(gòu)上力求簡明,章節(jié)內(nèi)容安排上既考慮了課程體系的連貫性,又保持了一定的獨立性,以適應不同的教學要求和教學計劃,便于對本書內(nèi)容進行裁剪。
前言
“信號與系統(tǒng)”課程是高等工科院校電子信息工程、通信工程、自動化、電子信息科學與技術(shù)、生物醫(yī)學工程、計算機科學與技術(shù)等專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。該課程的應用領(lǐng)域非常廣泛,幾乎遍及電類及非電類的各個工程技術(shù)學科。隨著信息科學與技術(shù)的迅速發(fā)展,新的信號處理和分析技術(shù)不斷涌現(xiàn)。由于信號是信息的載體,系統(tǒng)是信息處理的手段,因此,作為研究信號與系統(tǒng)基本理論和方法的“信號與系統(tǒng)”課程,必須與信息科學技術(shù)的發(fā)展趨勢相一致。黨的二十大報告指出:教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。我們要堅持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強、人才引領(lǐng)驅(qū)動,加快建設(shè)教育強國、科技強國、人才強國。為了適應這種新形勢和新要求,編者在結(jié)合了多年的教學改革與實踐成果,并參閱國內(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!靶盘柵c系統(tǒng)課程教學基本要求”,并貫徹工科專業(yè)基礎(chǔ)課教材“加強基礎(chǔ),精選內(nèi)容;結(jié)合實際,逐步更新;突出重點,利于教學”的指導思想而精心編排的。在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上,采用先“信號分析”后“系統(tǒng)分析”、先“連續(xù)信號與系統(tǒng)分析”后“離散信號與系統(tǒng)分析”、先“時域分析”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獨立、內(nèi)容上相互并行的特點,又遵循了先易后難、循序漸進的教學原則。
本書主要討論確定性信號的特性和線性時不變系統(tǒng)的基本理論和基本分析方法,建立信號分析與系統(tǒng)分析之間的邏輯關(guān)系,明確時域分析與變換域分析的相互關(guān)系和各自的適用范疇。在時域分析中,著重于基本信號的數(shù)學定義和性質(zhì)、信號的變換與運算以及系統(tǒng)的描述與時域特性等的講述;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)學概念、基本性質(zhì)和工程應用背景等,淡化了其數(shù)學運算和技巧以及建立信號頻譜與系統(tǒng)函數(shù)的概念。
在輔助教學工具上,本書引入了具有強大計算功能的MATLAB軟件。在各章中通過例題的方式,借助MATLAB這種現(xiàn)代計算工具加深讀者對基本概念、基本原理和基本方法的理解和應用,實現(xiàn)了經(jīng)典理論與現(xiàn)代計算技術(shù)相結(jié)合,從而為更有效地學習和理解新知識提供了有效的方法。
本書內(nèi)容豐富,論述清楚,系統(tǒng)性和實踐性較強。結(jié)構(gòu)上注重重點突出、難點分散,強調(diào)數(shù)學概念與物理概念并重,力求實現(xiàn)原理、方法與應用三方面的結(jié)合。本書還精心選編了大量的例題和習題,并配備了部分參考答案,使之與正文有機結(jié)合,有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
考慮到大學本科階段的教學特點,我們在編寫本書時注意了教材的教學適用性,在總體結(jié)構(gòu)上力求簡明,章節(jié)內(nèi)容安排上既考慮了課程體系的連貫性,又保持了一定的獨立性,以適應不同的教學要求和教學計劃,便于對本書內(nèi)容進行裁剪。
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、毛彥欣負責全書內(nèi)容的選定和統(tǒng)稿。西安電子科技大學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版對第1版的內(nèi)容做了適量的增刪調(diào)整,對MATLAB實現(xiàn)部分的程序進行了更新,對例題與習題進行了優(yōu)化。在本書編寫過程中,得到了江蘇大學電氣信息工程學院有關(guān)領(lǐng)導的支持與指導,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,敬請讀者批評指正。
作者
作者單位為江蘇大學。
前言
第1章信號與系統(tǒng)的基本概念
1.1信號的描述與分類
1.2基本的連續(xù)時間信號
1.3信號的運算與變換
1.4系統(tǒng)的描述與分類
1.5線性時不變系統(tǒng)的基本性質(zhì)
1.6連續(xù)時不變系統(tǒng)分析方法
1.7信號運算與變換及系統(tǒng)判斷的MATLAB實現(xiàn)
習題1
第2章連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析
2.1連續(xù)時間系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.2連續(xù)時間系統(tǒng)的響應
2.3沖激響應與階躍響應
2.4卷積
2.5卷積的性質(zhì)
2.6連續(xù)時間系統(tǒng)時域分析的MATLAB實現(xiàn)
習題2
第3章連續(xù)時間信號的頻域分析
3.1信號的正交分解
3.2周期信號的傅里葉級數(shù)分解
3.3周期信號的頻譜
3.4非周期信號的頻譜
3.5傅里葉變換的性質(zhì)
3.6周期信號的傅里葉變換
3.7帕塞瓦爾定理與功率譜、能量譜
3.8連續(xù)時間信號頻域分析的MATLAB實現(xiàn)
習題3
第4章連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析
4.1系統(tǒng)響應的頻域分析
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頻分復用與時分復用
4.8連續(xù)時間系統(tǒng)頻域分析的MATLAB實現(xiàn)
習題4
第5章連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的復頻域分析
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)時間系統(tǒng)的復頻域分析
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)時間信號與系統(tǒng)復頻域分析的MATLAB實現(xiàn)
習題5
第6章離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析
6.1離散時間信號基礎(chǔ)
6.2離散時間系統(tǒng)
6.3離散時間系統(tǒng)的時域響應
6.4單位序列響應與單位階躍響應
6.5卷積和
6.6離散時間信號與系統(tǒng)時域分析的MATLAB實現(xiàn)
習題6
第7章離散時間信號與系統(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離散時間系統(tǒng)的頻率響應
7.8離散時間系統(tǒng)的z域模擬
7.9離散時間信號與系統(tǒng)z域分析的MATLAB實現(xiàn)
習題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性
8.5系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析的MATLAB實現(xiàn)
習題8
參考文獻