信號(hào)與線性系統(tǒng)分析

前言

　　《信號(hào)與線性系統(tǒng)分析》是電子工程、通信技術(shù)、信號(hào)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(hào)與信息處理方法更是逐漸擴(kuò)大了在其他學(xué)科中的應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)、機(jī)械、材料、天文、經(jīng)濟(jì)、電力、過程控制等，《信號(hào)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(xué)、山東工業(yè)大學(xué)和山東醫(yī)科大學(xué)都有信號(hào)與信息處理教學(xué)科研體系，并有各自使用的信號(hào)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?hào)與線性系統(tǒng)分析》全書內(nèi)容共分為七章，全面闡述了信號(hào)與線性系統(tǒng)的特性和分析方法。內(nèi)容按照由時(shí)域分析到變換域分析、由連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)到離散時(shí)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(kuò)充，有利于使用者接受。　　《信號(hào)與線性系統(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(hào)的分解、線性系統(tǒng)的響應(yīng)、信號(hào)與系統(tǒng)相互作用等問題，同時(shí)研究由此而引出的各種物理概念和重要應(yīng)用。學(xué)習(xí)《信號(hào)與線性系統(tǒng)分析》應(yīng)當(dāng)具備較好的數(shù)學(xué)、電路分析和物理學(xué)基礎(chǔ)。慎密的思考習(xí)慣、良好的邏輯思維能力和清晰的思路會(huì)有助于更好地掌握本課程的主干內(nèi)容?！　”緯褂脭?shù)學(xué)工具較多，對(duì)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(xué)和物理課程的特點(diǎn)。學(xué)好本課程的標(biāo)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(zhǔn)確而簡練地解決相應(yīng)的分析和計(jì)算問題。信號(hào)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(shí)也是詮釋許多物理現(xiàn)象和概念的根本依據(jù)。要學(xué)會(huì)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(xué)習(xí)知識(shí)的較高的層次看，《信號(hào)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(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度?！　∥覈叩葘W(xué)校教學(xué)中存在的較普遍的問題之一是課堂灌輸偏多，對(duì)于學(xué)生自己去掌握知識(shí)的積極性則發(fā)揮得不夠。我們不主張?jiān)谑褂帽緯鴷r(shí)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(xué)方法的活用和運(yùn)算的準(zhǔn)確性。在符合教學(xué)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(yàn)和觀點(diǎn)，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(diǎn)講課時(shí)數(shù)，留一部分內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)并組織討論，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生也應(yīng)當(dāng)懂得，學(xué)習(xí)一門課程不能只依靠教科書，應(yīng)當(dāng)盡量接觸科學(xué)和工程實(shí)際中出現(xiàn)的信號(hào)與系統(tǒng)分析的問題，通過具體問題的分析鞏固理論知識(shí)?！　∮捎诒緯鴥?nèi)容是信號(hào)與系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)通過本書內(nèi)容的學(xué)習(xí)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(hào)與線性系統(tǒng)分析》系統(tǒng)地討論了信號(hào)與線性系統(tǒng)的基本概念，信號(hào)經(jīng)過線性時(shí)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(hào)的分析方法，《信號(hào)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(shí)域后變換域分析的順序進(jìn)行討論的?！　∨浜险模髡戮接胸S富的例題與習(xí)題，便于自學(xué)。

書籍目錄

第一章 信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念1.1 信號(hào)與系統(tǒng)1.2 信號(hào)的描述與分類1.3 典型信號(hào)1.4 信號(hào)的分解1.5 信號(hào)的運(yùn)算1.6 系統(tǒng)的分類習(xí)題第二章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析2.1 線性非時(shí)變系統(tǒng)分析方法概述2.2 線性連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)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(xí)題第三章 傅里葉變換、連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析3.1 引言3.2 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)3.3 周期信號(hào)的頻譜3.4 周期信號(hào)傅氏級(jí)數(shù)的性質(zhì)3.5 非周期信號(hào)的頻域分析——傅里葉變換3.6 典型非周期信號(hào)的頻譜3.7 傅里葉變換的性質(zhì)3.8 周期信號(hào)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(hào)與系統(tǒng)的傅里葉分析方法3.1l 周期信號(hào)激勵(lì)下系統(tǒng)的響應(yīng)3.12 脈沖信號(hào)激勵(lì)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(shí)現(xiàn)性3.15 信號(hào)時(shí)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(xí)題第四章 連續(xù)時(shí)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(xí)題第五章 離散時(shí)間系統(tǒng)的分析5.1 離散時(shí)間信號(hào)——序列5.2 離散時(shí)間系統(tǒng)的基本概念與數(shù)學(xué)模型5.3 常系數(shù)線性差分方程的時(shí)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(shí)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(shí)間信號(hào)拉氏變換與其抽樣信號(hào)Z變換間的關(guān)系5.13 數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)習(xí)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(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)變量分析的數(shù)學(xué)模型6.3 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解6.4 離散時(shí)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(xí)題第七章 尾聲7.1 線性系統(tǒng)的理論與進(jìn)展7.2 非線性系統(tǒng)的理論與進(jìn)展參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《信號(hào)與線性系統(tǒng)分析》可作為電子工程、通信技術(shù)、自動(dòng)控制及機(jī)電類有關(guān)專業(yè)本科及?？啤缎盘?hào)與線性系統(tǒng)分析》課程的教材?！缎盘?hào)與線性系統(tǒng)分析》也是信號(hào)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(hào)與線性系統(tǒng)分析》專業(yè)課研究生入學(xué)考試的參考書。

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