信號與線性系統(tǒng)分析

前言

　　《信號與線性系統(tǒng)分析》是電子工程、通信技術(shù)、信號與信息處理等專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課程之一。近年來，信號與信息處理方法更是逐漸擴大了在其他學科中的應(yīng)用，如計算機、機械、材料、天文、經(jīng)濟、電力、過程控制等，《信號與線性系統(tǒng)分析》課程也成為高等院校中這些專業(yè)的必修課程?！　≡綎|大學、山東工業(yè)大學和山東醫(yī)科大學都有信號與信息處理教學科研體系，并有各自使用的信號與線性系統(tǒng)分析方面的教材。2000年三校合并后，相關(guān)專業(yè)合并在一起，為了適應(yīng)新的形勢和要求，在原有相關(guān)教材基礎(chǔ)上，重新編寫了這本教材?！　　缎盘柵c線性系統(tǒng)分析》全書內(nèi)容共分為七章，全面闡述了信號與線性系統(tǒng)的特性和分析方法。內(nèi)容按照由時域分析到變換域分析、由連續(xù)時間系統(tǒng)到離散時間系統(tǒng)、由輸入一輸出分析到狀態(tài)變量分析的順序安排，基本分析方法和基本概念逐步引出并加以擴充，有利于使用者接受?！　　缎盘柵c線性系統(tǒng)分析》課程是在假定系統(tǒng)為線性系統(tǒng)的條件下，研究信號的分解、線性系統(tǒng)的響應(yīng)、信號與系統(tǒng)相互作用等問題，同時研究由此而引出的各種物理概念和重要應(yīng)用。學習《信號與線性系統(tǒng)分析》應(yīng)當具備較好的數(shù)學、電路分析和物理學基礎(chǔ)。慎密的思考習慣、良好的邏輯思維能力和清晰的思路會有助于更好地掌握本課程的主干內(nèi)容。　　本書使用數(shù)學工具較多，對問題的討論又涉及較多的物理概念，因而本書內(nèi)容兼有數(shù)學和物理課程的特點。學好本課程的標志首先是能用其概念體系解釋各種涉及課程內(nèi)容的物理現(xiàn)象，其次要準確而簡練地解決相應(yīng)的分析和計算問題。信號分解的條件及方法，不但在各種域中推導(dǎo)求解系統(tǒng)的方法思路統(tǒng)一，同時也是詮釋許多物理現(xiàn)象和概念的根本依據(jù)。要學會將復(fù)雜的問題分解為簡單問題，并用疊加的方法求解的思維方式和技巧。從學習知識的較高的層次看，《信號與線性系統(tǒng)分析》課程的核心是處理問題的思想方法和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度?！　∥覈叩葘W校教學中存在的較普遍的問題之一是課堂灌輸偏多，對于學生自己去掌握知識的積極性則發(fā)揮得不夠。我們不主張在使用本書時逐章逐節(jié)地依次在課堂上講一遍。本書重視基本概念的理解、各種性質(zhì)和定律的物理解釋和應(yīng)用、數(shù)學方法的活用和運算的準確性。在符合教學大綱基本要求的前提下，教師完全可以根據(jù)自己的經(jīng)驗和觀點，在內(nèi)容的取舍、講解的次序和講解問題的方法上采取不同的做法，而不必過多地受教材的約束。比如，可以減少一點講課時數(shù)，留一部分內(nèi)容讓學生自學并組織討論，以培養(yǎng)學生獨立學習的能力。學生也應(yīng)當懂得，學習一門課程不能只依靠教科書，應(yīng)當盡量接觸科學和工程實際中出現(xiàn)的信號與系統(tǒng)分析的問題，通過具體問題的分析鞏固理論知識?！　∮捎诒緯鴥?nèi)容是信號與系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)內(nèi)容，學習者應(yīng)當通過本書內(nèi)容的學習集中力量掌握有關(guān)的基本理論和基本分析方法。

內(nèi)容概要

　　《信號與線性系統(tǒng)分析》系統(tǒng)地討論了信號與線性系統(tǒng)的基本概念，信號經(jīng)過線性時不變系統(tǒng)傳輸與處理的基本理論和基本分析方法。主要介紹確定性信號的分析方法，《信號與線性系統(tǒng)分析》是按照先輸入輸出分析法(第一章到第五章)、后狀態(tài)變量分析法(第六章)、先連續(xù)后離散、先時域后變換域分析的順序進行討論的?！　∨浜险?，各章均附有豐富的例題與習題，便于自學。

書籍目錄

第一章 信號與系統(tǒng)的基本概念1.1 信號與系統(tǒng)1.2 信號的描述與分類1.3 典型信號1.4 信號的分解1.5 信號的運算1.6 系統(tǒng)的分類習題第二章 連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析2.1 線性非時變系統(tǒng)分析方法概述2.2 線性連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學模型及算子表示法2.3 微分方程的經(jīng)典解法2.4 線性系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)2.5 線性系統(tǒng)的模擬習題第三章 傅里葉變換、連續(xù)信號與系統(tǒng)的頻域分析3.1 引言3.2 周期信號的傅里葉級數(shù)3.3 周期信號的頻譜3.4 周期信號傅氏級數(shù)的性質(zhì)3.5 非周期信號的頻域分析——傅里葉變換3.6 典型非周期信號的頻譜3.7 傅里葉變換的性質(zhì)3.8 周期信號的傅里葉變換3.9 能量密度與功率密度譜，維納一欣欽定理3.10 連續(xù)信號與系統(tǒng)的傅里葉分析方法3.1l 周期信號激勵下系統(tǒng)的響應(yīng)3.12 脈沖信號激勵下系統(tǒng)的響應(yīng)3.13 無失真?zhèn)鬏斉c理想濾波器3.14 系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性3.15 信號時間變化速率與其頻帶寬度的關(guān)系3.16 抽樣定理3.17 調(diào)制與解調(diào)3.18 能量與功率的傳輸問題習題第四章 連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析4.1 引言4.2 拉普拉斯變換及其收斂域4.3 常用函數(shù)的拉普拉斯變換4.4 拉普拉斯變換的基本性質(zhì)4.5 拉普拉斯反變換4.6 線性系統(tǒng)的復(fù)頻域分析法4.7 傅里葉變換與拉普拉斯變換的關(guān)系4.8 系統(tǒng)頻譜圖的畫法習題第五章 離散時間系統(tǒng)的分析5.1 離散時間信號——序列5.2 離散時間系統(tǒng)的基本概念與數(shù)學模型5.3 常系數(shù)線性差分方程的時域求解法5.4 Z變換5.5 Z反變換5.6 Z變換的性質(zhì)5.7 利用Z變換解差分方程5.8 Z域分析系統(tǒng)的特性5.9 離散時間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)——傅氏變換分析5.10 序列傅氏變換的性質(zhì)5.1l 頻率響應(yīng)的幾何確定方法5.12 連續(xù)時間信號拉氏變換與其抽樣信號Z變換間的關(guān)系5.13 數(shù)字濾波器的實現(xiàn)習題第六章 線性系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析6.1 引言6.2 連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)變量分析的數(shù)學模型6.3 連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解6.4 離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立6.5 離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解6.6 狀態(tài)矢量的線性變換6.7 由狀態(tài)方程判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性6.8 系統(tǒng)的可控制性與可觀測性6.9 狀態(tài)方程的數(shù)值解法習題第七章 尾聲7.1 線性系統(tǒng)的理論與進展7.2 非線性系統(tǒng)的理論與進展參考文獻

編輯推薦

　　《信號與線性系統(tǒng)分析》可作為電子工程、通信技術(shù)、自動控制及機電類有關(guān)專業(yè)本科及?？啤缎盘柵c線性系統(tǒng)分析》課程的教材?！缎盘柵c線性系統(tǒng)分析》也是信號與信息處理、電路與系統(tǒng)、通信與信息系統(tǒng)等專業(yè)《信號與線性系統(tǒng)分析》專業(yè)課研究生入學考試的參考書。

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