信號與系統(tǒng)分析基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　本書是介紹信號與系統(tǒng)分析方法的基礎(chǔ)教材。全書分8章，內(nèi)容包括信號與系統(tǒng)的基本概念、線性時不變系統(tǒng)的時域分析、傅里葉變換、離散傅里葉變換與快速傅里葉變換、拉普拉斯變換和連續(xù)時間系統(tǒng)的s域分析、Z變換及其應(yīng)用、濾波器、隨機(jī)信號分析基礎(chǔ)等。本書采用連續(xù)時間信號與系統(tǒng)和離散時間信號與系統(tǒng)交叉敘述的體系，以介紹信號與系統(tǒng)分析為主，也介紹了一些濾波器綜合的基本知識?！　”緯勺鳛殡姎夤こ?、自動化、核物理、機(jī)械、力學(xué)等學(xué)科的本科生教材，也可供有關(guān)科技人員參考。

書籍目錄

第1章　信號與系統(tǒng)的基本概念1.1　概述1.2　信號的分類1.2.1　確定性信號與隨機(jī)信號1.2.2　連續(xù)信號與離散信號1.2.3　周期信號與非周期信號1.2.4　能量有限信號與能量無限信號1.3　某些典型信號1.3.1　典型的連續(xù)信號1.3.2　某些典型的離散信號1.4　奇異信號1.4.1　斜變信號R(t)1.4.2　單位階躍信號u(t)1.4.3　符號函數(shù)sgnt1.4.4　單位沖激信號 (t)1.4.5　單位沖激偶函數(shù)　(t)1.5　連續(xù)信號的時域分解1.5.1　分解成矩形脈沖序列1.5.2　分解為正交函數(shù)分量1.6　系統(tǒng)的描述1.6.1　連續(xù)時間系統(tǒng)的描述1.6.2　離散時間系統(tǒng)的描述1.7　系統(tǒng)的分類1.7.1　連續(xù)時間系統(tǒng)與離散時間系統(tǒng)1.7.2　動態(tài)系統(tǒng)與即時系統(tǒng)1.7.3　時不變系統(tǒng)與時變系統(tǒng)1.7.4　線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)1.7.5　集總參數(shù)系統(tǒng)與分布參數(shù)系統(tǒng)1.7.6　因果系統(tǒng)與非因果系統(tǒng)習(xí)題第2章　線性時不變系統(tǒng)的時域分析2.1　概述2.2　單輸入單輸出連續(xù)系統(tǒng)的時域分析2.2.1　系統(tǒng)的微分方程及其經(jīng)典解2.2.2　零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)2.3　單輸入單輸出離散系統(tǒng)的時域分析2.3.1　系統(tǒng)的差分方程的建立2.3.2　差分方程的迭代解法2.3.3　差分方程的經(jīng)典解2.3.4　零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)2.4　系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)與單位樣值響應(yīng)2.4.1　連續(xù)系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)的確定2.4.2　離散系統(tǒng)單位樣值響應(yīng)的確定2.5　卷積積分2.5.1　利用卷積積分計算系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)2.5.2　卷積的圖解說明2.5.3　卷積的性質(zhì)2.6　卷積和2.6.1　卷積和2.6.2　卷積和的圖解說明2.7　系統(tǒng)狀態(tài)方程的時域分析2.7.1　連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的時域解法2.7.2　離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的時域求解習(xí)題第3章　傅里葉變換3.1　概述3.2　傅里葉變換3.2.1　周期信號的頻譜3.2.2　非周期信號的傅里葉變換3.2.3　常用非周期信號的傅里葉變換3.2.4　奇異函數(shù)的傅里葉變換3.3　傅里葉變換的性質(zhì)3.4　卷積定理3.4.1　時域卷積定理3.4.2　頻域卷積定理3.5　周期信號的傅里葉變換3.6　抽樣信號的傅里葉變換與抽樣定理3.6.1　抽樣信號及其頻譜3.6.2　抽樣定理3.7　測不準(zhǔn)原理3.8　短時傅里葉變換3.8.1　短時傅里葉變換的定義與性質(zhì)3.8.2　短時傅里葉變換的時間分辨率與頻率分辨率習(xí)題第4章　離散傅里葉變換與快速傅里葉變換4.1　概述4.2　離散傅里葉變換4.3　離散傅里葉變換的性質(zhì)4.3.1　線性特性4.3.2　圓周移位特性4.3.3　圓周卷積特性4.3.4　奇偶性4.3.5　帕斯瓦爾定理4.4　快速傅里葉變換4.5　從傅里葉變換到離散傅里葉變換4.5.1　從傅里葉變換到離散傅里葉變換4.5.2　離散傅里葉級數(shù)(DFS)與DFT4.6　離散傅里葉變換的應(yīng)用4.6.1 用FFT做線卷積4.6.2　用FFT對連續(xù)信號進(jìn)行譜分析習(xí)題第5章　拉普拉斯變換和連續(xù)時間系統(tǒng)的s域分析5.1　概述5.2　拉普拉斯變換5.2.1　從傅里葉變換到拉普拉斯變換5.2.2　拉普拉斯變換的收斂域5.2.3　常用信號的拉普拉斯變換5.3　拉普拉斯變換的性質(zhì)5.3.1　線性特性5.3.2　時移特性5.3.3　頻移特性5.3.4　時域微分與頻域微分特性5.3.5　時域積分特性5.3.6　時域卷積特性5.3.7　初值與終值定理5.4　拉普拉斯逆變換5.4.1　部分分式展開法5.4.2　圍線積分法(留數(shù)法)5.5　拉普拉斯變換與傅里葉變換的關(guān)系5.6　用拉普拉斯變換求解線性系統(tǒng)的響應(yīng)5.6.1　高階微分方程的復(fù)頻域解5.6.2　狀態(tài)方程的復(fù)頻域解法5.7　連續(xù)時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)5.7.1　單輸入單輸出系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)5.7.2　多輸入多輸出系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)矩陣5.8　系統(tǒng)函數(shù)零點(diǎn)、極點(diǎn)分布對系統(tǒng)時域特性的影響5.8.1　H(s)的零點(diǎn)、極點(diǎn)分布與系統(tǒng)沖激響應(yīng)特性的關(guān)系5.8.2　H(s)的零點(diǎn)、極點(diǎn)分布與系統(tǒng)響應(yīng)形式之間的關(guān)系5.9　系統(tǒng)函數(shù)零點(diǎn)、極點(diǎn)分布與系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性的關(guān)系5.10　連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析習(xí)題第6章　Z變換及其應(yīng)用6.1　概述6.2　Z變換6.2.1　Z變換的定義6.2.2　從抽樣信號的拉普拉斯變換引出Z變換6.2.3　Z變換的收斂域6.3　逆Z變換6.3.1　冪級數(shù)展開法6.3.2　部分分式法6.3.3　圍線積分法(留數(shù)法)6.4　Z變換的性質(zhì)6.4.1　線性特性6.4.2　時移特性6.4.3　Z域微分特性6.4.4　z域尺度變換特性6.4.5　時域卷積特性6.4.6　初值定理6.4.7　終值定理6.5　離散系統(tǒng)的z域分析6.5.1　用Z變換求解線性離散系統(tǒng)的響應(yīng)6.5.2　離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)6.5.3　系統(tǒng)函數(shù)的零點(diǎn)、極點(diǎn)分布與單位樣值響應(yīng)的關(guān)系6.5.4　離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性6.6　離散時間傅里葉變換6.6.1　離散時間傅里葉變換的定義6.6.2　DTFT與Z變換、傅里葉變換、DFT的關(guān)系6.6.3　離散時間傅里葉變換的特性6.7　離散時間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)6.7.1　離散時間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)6.7.2　頻率響應(yīng)特性的幾何確定習(xí)題第7章　濾波器7.1　概述7.2　信號通過線性系統(tǒng)不失真的條件7.3　理想模擬濾波器7.3.1　理想模擬濾波器7.3.2　理想低通濾波器的沖激響應(yīng)7.4　物理上可以實現(xiàn)的濾波器頻率特性的約束條件7.4.1　佩利一維納準(zhǔn)則7.4.2　因果系統(tǒng)頻率響應(yīng)的實部與虛部的關(guān)系7.5　模擬濾波器7.5.1　巴特沃茲濾波器頻率響應(yīng)的分析7.5.2　模擬濾波器逼近應(yīng)用舉例7.6　數(shù)字濾波器7.6.1　數(shù)字濾波器的基本原理7.6.2　FIR與IIR濾波器的特性7.6.3　從模擬濾波器的H(s)到數(shù)字濾波器的H(z)習(xí)題第8章　隨機(jī)信號分析基礎(chǔ)8.1　隨機(jī)過程與隨機(jī)信號的概念8.2　隨機(jī)信號的統(tǒng)計特性8.2.1　隨機(jī)信號的概率密度函數(shù)8.2.2　平穩(wěn)隨機(jī)過程的概率密度函數(shù)8.2.3　隨機(jī)信號的數(shù)字特征8.3　隨機(jī)信號的相關(guān)函數(shù)8.3.1　相關(guān)函數(shù)的定義8.3.2　相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)8.3.3　相關(guān)函數(shù)與卷積的關(guān)系8.4　隨機(jī)信號的功率譜密度8.4.1　功率譜密度的定義8.4.2　功率譜的性質(zhì)8.4.3　互譜密度8.5　單輸入單輸出線性時不變系統(tǒng)對隨機(jī)信號的響應(yīng)8.5.1　線性系統(tǒng)輸出的均值與均方8.5.2　線性系統(tǒng)輸出的自相關(guān)函數(shù)8.5.3　線性系統(tǒng)輸出的譜密度8.5.4　輸入輸出之間的互相關(guān)與互譜密度習(xí)題參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　本書共12章，前8章是確定性信號與系統(tǒng)分析的內(nèi)容，后4章介紹隨機(jī)信號分析的內(nèi)容。全書采用連續(xù)時間信號與系統(tǒng)和離散時間信號與系統(tǒng)分析交叉安排的體系。該書內(nèi)容詳實，結(jié)構(gòu)合理，論述清晰，實踐性很強(qiáng)，可作為電氣工程、自動化、核物理、機(jī)械、力學(xué)等學(xué)科的本科生教材，也可供有關(guān)科技人員參考。

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