
基本信息出版社:西安电子科技大学出版社
页码:390 页
出版日期:2008年09月
ISBN:9787560613130
条形码:9787560613130
版本:第2版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文
丛书名:面向21世纪高等学校信息工程类专业规划教材
内容简介 《信号与系统》一书以三大变换(拉普拉斯变换、博里叶变换)为主线,述了信号与系统的基本理论和分析方法。同时将经典理论与现代计算术相结合,提高了授课效率,以期增强和加快读者对本课程知识点的理解与掌握。《信号与系统》一书在原版的基础上进行了修订,新增了MATLAB内容,以增强读者尽快掌握和应用MATLAB知识,提高计算和作图能力。
《信号与系统》一书概念清楚、系统性强、特色鲜明,符合当前强调素质教育的教改革要求。全书叙述流畅、深入浅出,使用方便,利于自学。
《信号与系统》一书可作为高校通信, 自动控制、电子信息类专业本科或大专教材对相关专业的工程技术人员也是一本有益的自学教材和参考用书。
目录
第一章 信号与系统
1.1 信号与系统概述
1.2 信号及其分类
1.3 典型信号
1.3.1 常用连续信号
1.3.2 阶跃信号与冲激信号
1.4 连续信号的运算
1.4.1 时移、折叠、尺度
1.4.2 微分与积分
1.4.3 信号的加(减)、乘(除)
1.5 连续信号的分解
1.5.1 规则信号的分解
1.5.2 奇偶信号的分解
1.5.3 任意信号的脉冲分解
1.6 系统及其响应
1.6.1 系统的定义
1.6.2 系统的初始状态
1.6.3 系统的响应
1.7 系统的分类
1.7.1 动态系统与静态系统
1.7.2 因果系统与非因果系统
1.7.3 连续时间系统与离散时间系统
1.7.4 线性系统与非线性系统
1.7.5 时变系统与非时变系统
1.8 LTI系统分析方法
1.8.1 LTI系统模型
1.8.2 LTI系统分析方法
1.8.3 LTI系统的微、积分性质
习题
第二章 连续时间系统的时域分析
2.1 LTI系统的数学模型与传输算子
2.1.1 建立LTI系统的数学模型
2.1.2 系统微分方程求解——经典法
2.2 LTI系统的算子符号表示与传输算子
2.2.1 用算子符号表示微分方程
2.2.2 用算子电路建立系统数学模型
2.2.3 传输(转移)算子H(p)
2.3 LTI因果系统的零输入响应
2.3.1 零输入响应
2.3.2 初始条件标准化
2.4 LTI因果系统的零状态响应
2.4.1 单位冲激响应h(t)
2.4.2 系统的零状态响应yzs (t)
2.5 卷积及其性质
2.5.1 卷积
2.5.2 任意函数与δ(t)、u(t)卷积
2.5.3 卷积的性质
2.5.4 卷积的图解法
2.5.5 卷积的微分、积分性质
2.6 LTI因果系统的全响应及其分解
2.6.1 全响应
2.6.2 全响应及其分解
习题
第三章 连续时间信号和系统的频域表示与分析
3.1 周期信号的傅里叶级数分析
3.1.1 三角形式傅里叶级数
3.1.2 指数形式的傅里叶级数
3.1.3 周期矩形脉冲频谱
3.1.4 周期T及脉冲宽度τ对频谱的影响
3.1.5 周期信号的频谱特点
3.2 周期信号的对称性
3.2.1 信号对称性与傅里叶级数系数关系
3.2.2 坐标轴的影响
3.3 非周期信号的频谱——傅里叶变换
3.3.1 从傅里叶级数到傅里叶变换
3.3.2 常用函数的傅里叶变换对
3.3.3 傅里叶系数Fn与频谱函数F(ω)的关系
3.4 傅里叶变换性质及定理
3.5 LTI系统的频域分析
3.5.1 系统的频响函数
3.5.2 系统的频域分析
3.6 无失真传输系统
3.7 理想低通滤波器与物理可实现系统
3.7.1 理想低通滤波器及其冲激响应
3.7.2 理想低通滤波器的阶跃响应
3.7.3 频带宽度
3.7.4 物理可实现系统
3.8 时域采样与恢复(插值)
3.8.1 时域采样
3.8.2 采样定理
3.8.3 原信号的恢复
3.9 相关
3.9.1 相关系数
3.9.2 相关函数
3.9.3 相关的性质
3.9.4 相关的计算
3.9.5 相关定理
3.10 能量谱和功率谱
3.10.1 能量谱密度
3.10.2 功率谱密度函数
习题
第四章 连续时间信号和系统的复频域表示与分析
4.1 拉普拉斯变换
4.1.1 单边拉普拉斯变换
4.1.2 常用函数的单边拉普拉斯变换
4.1.3 双边拉普拉斯变换
4.1.4 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系
4.2 拉普拉斯变换的性质与定理
4.3 拉普拉斯反变换
4.4 LTI系统的拉普拉斯变换分析法
4.4.1 用拉普拉斯变换求解线性微分方程
4.4.2 s域的网络模型——运算电路法
4.5 系统函数与复频域分析法
4.5.1 系统函数H(s)
4.5.2 系统函数的零、极点
4.5.3 零、极点分布与时域特性
4.5.4 零、极点与各响应分量
4.5.5 零、极点分布与系统频域特性
4.5.6 全通系统与最小相移系统的零、极点分布
4.5.7 其他形式的频响特性
4.6 连续时间系统的模拟及信号流图
4.6.1 连续时间系统的模拟(仿真)
4.6.2 系统模拟的直接(卡尔曼)形式
4.6.3 其他形式的模拟
4.6.4 连续系统的信号流图表示
4.6.5 梅森公式
4.7 LTI连续系统的稳定性
4.7.1 系统稳定性分类
4.7.2 稳定系统与系统函数分母多项式系数的关系
4.7.3 罗斯稳定性准则
习题
第五章 离散时间系统的时域分析
5.1 离散序列与基本运算
5.1.1 离散时间信号——序列的描述
5.1.2 常用典型序列
5.1.3 序列的运算
5.2 LTI离散时间系统的数学模型及其求解方法
第六章 变换与离散系统的频域分析
第七章 状态变量分析法
参考文献
……
序言 第二版前言
信号与系统的概念及分析方法广泛地应用于通信、自动控制、航空航天、电子信息、地震学、生物工程等领域,因此“信号与系统”是理工科院校相关专业的重要基础课。“信号与系统”的主要内容是传统经典的,现有信号与系统教材注重教材的严谨完美,且加有不少相关专业的内容。在实际教学过程中,尤其在授课时数有限的情况下,很难按照教材完全实施,达到预期目的。在目前的教改实践中,根据编者多年的教学实践,在课时偏少的情况下,编写一本符合通信、控制、电子信息等专业教学实际要求的通用教材是非常必要的。
本书以基本原理、方法为主导,以三大变换为主线,精选课程的基本内容,删繁就简,突出物理概念,并注意与后续专业课的衔接,凡是后续专业课要涉及的部分一般不安排,突显其在通信、控制、电子信息等专业的基础地位与作用,以利于学生尽快掌握本课程的基本概念、基本理论、基本方法。
第二版除了对第一版的错误作了修订外,重点在经典理论与现代计算技术结合上作了进一步的完善和补充。因为随着计算机知识的普及,更多的学生拥有自己的计算机,为此第二版教材扩大了MATLAB应用的范围。从信号产生、信号分析到系统响应等每一章都有涉及。考虑到传统教学的习惯,为了更加突出基础知识、基本概念,并保持结构的相对完整,把与MATLAB相关的部分大多放在每章最后一节,主要还是通过例题验证的方式引入,帮助读者掌握并应用MATLAB工具,提高增强读者计算及作图能力。有条件的读者通过做练习为学会和掌握这个强大的工具打下基础,增强和加快对本课程知识点的理解与掌握。利用通用计算工具验证复杂结论,节省,工运算的时间,把主要精力用在对课程内容和基本概念的理解与巩固上,体现了时代特色,符合素质教育的要求,这也是编者的初衷。
编者在编写过程中考虑到了接受对象的不同,采取了宽口径的处理原则,书中打*的部分可供有不同教学要求的学校或教师选用。若还需深入了解相关专业知识可以参阅有关专业书籍。
本书概念清楚、系统性强、特色明显,尤其是将现代教学思想与工具的引入,使本书不仅非常适合作为电子信息类孥业本科及大专学生的教材,也可作为自控专业、计算机科学与应用等相关专业学生的教材。对相关专业的工程技术人员来说也是一本自学教材和参考用书。
本书在编写过程中得到了山东省科学院计算中心高级工程师张伟蔚,解放军理工大学苏晓冰、邓元庆、关宇教授,陆士元、郑绪东、王丽娟、王友军、李宁、郭艳副教授以及张为民、贾永兴、余远德等同志的鼎力胁助,在此表示衷心的感谢。由于编者水平有限,书中难免存在一些疏漏,恳请广大读者不吝赐教。
编者
2008年6月
文摘 1.1 信号与系统概述
现代的人每天都会与各种各样载有信息的信号密切接触。例如,听广播、看电视是接收带有信息的消息;发短信、打电话是为了把带有信息的消息借助一定形式的信号传送出去。信号是各类消息的运载工具,是某种变化的物理量,如电话铃声,交通红绿灯,收音机、电视机、手机收到的电磁波等,这些信号分别称之为声信号、光信号、电信号。不同的声、光、电信号都包含有一定的意义,这些意义统称为信息。消息中有意义或实质性的内容可以用信息量度量。
在自然科学、社会等诸多领域中,系统的概念与方法被广泛应用。系统泛指由若干相巨作用、相互关联的事物组合而成的,具有特定功能的整体。通信、控制系统是信息科学与技术领域的重要组成部分,它们还可以组合成更复杂的系统。
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