信號與系統(tǒng)

前言

　　本書是電氣與信息學(xué)科精品課程系列教材中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課教程，是根據(jù)通信與電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和培養(yǎng)通信與電子信息方面高級專業(yè)技術(shù)人才的需要，綜合近十幾年的教學(xué)經(jīng)驗，按照“加強信息技術(shù)學(xué)科的知識基礎(chǔ)和提升今后發(fā)展?jié)摿Α钡脑瓌t，在原有講義的基礎(chǔ)上編寫而成的?！　≡谕ㄐ排c信息技術(shù)高度發(fā)展的今天，信號與系統(tǒng)課程已成為普通高等院校中電子信息、通信工程、光電工程、計算機工程、自動控制、電子科學(xué)技術(shù)、生物電子工程等弱電類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。由于它為實際應(yīng)用中的“信號”、“系統(tǒng)”提供了數(shù)學(xué)分析與設(shè)計的理論基礎(chǔ)，為連續(xù)信號的抽樣、離散信號與離散系統(tǒng)提供了數(shù)字分析與設(shè)計的理論基礎(chǔ)，因而成為許多課程的理論基礎(chǔ)。其后續(xù)課程包括電子線路分析與設(shè)計、電子線路原理、通信原理、光纖通信、計算機網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字信號處理、數(shù)字圖像處理、數(shù)字語音處理、計算機原理、電視原理、控制原理、ASIC系統(tǒng)分析與設(shè)計等。信號與系統(tǒng)的先修課程有高等數(shù)學(xué)、復(fù)變函數(shù)、線性代數(shù)、電路基本理論、Matlab編程等。

內(nèi)容概要

本書為電氣與信息學(xué)科精品課程系列教材中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課教程，是作者根據(jù)通信與電子信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和培養(yǎng)通信與電子信息方面高級專業(yè)人才的需要，結(jié)合近十幾年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，在“著重打好基礎(chǔ)和提升發(fā)展?jié)摿Α钡脑瓌t下編寫而成的。    全書共分9章，包括緒論，連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析，連續(xù)時間信號的頻譜與傅里葉變換，連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析，拉普拉斯變換與連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析，連續(xù)時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)，離散時間系統(tǒng)的時域分析，Z變換與離散時間系統(tǒng)的z域分析，線性系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析等內(nèi)容。    本書可供普通高等院校通信、電子信息、光電信息、計算機、自動控制、電氣工程及其自動化專業(yè)作為信號與系統(tǒng)課程的教材使用，也可供有關(guān)科技人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  引言  1.2  信號的概念  1.3  系統(tǒng)的概念  1.4  信號與系統(tǒng)分析方法概述  1.5  信號與系統(tǒng)Matlab仿真概述  小結(jié)  習(xí)題第2章  連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析  2.1  引言  2.2  連續(xù)時間系統(tǒng)的算子表示方法  2.3  連續(xù)時間系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)  2.4  連續(xù)時間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)  2.5  卷積積分  2.6  線性系統(tǒng)零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)的時域求解  2.7  Matlab語言在連續(xù)時間系統(tǒng)時域分析中的應(yīng)用  小結(jié)  習(xí)題第3章  連續(xù)時間信號的頻譜與傅里葉變換  3.1  引言  3.2  信號表示為正交函數(shù)集  3.3  連續(xù)周期信號的頻譜分析  3.4  常用周期信號的頻譜  3.5  非周期信號的頻譜分析——傅里葉變換  3.6  常用非周期信號的頻譜  3.7  傅里葉變換的性質(zhì)  3.8  信號的功率頻譜與能量頻譜  3.9  Matlab在傅里葉變換中的應(yīng)用  小結(jié)  習(xí)題第4章  連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析  4.1  引言  4.2  有始信號通過線性電路的瞬態(tài)分析  4.3  階躍信號通過理想低通濾波器的分析  4.4  信號通過線性系統(tǒng)不產(chǎn)生失真的條件  4.5  Matlab在頻域分析中的應(yīng)用  小結(jié)  習(xí)題第5章  拉普拉斯變換與連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析  5.1  引言  5.2  拉普拉斯變換  5.3  拉普拉斯變換的收斂域  5.4  常用函數(shù)的拉普拉斯變換  5.5  拉普拉斯變換的基本性質(zhì)  5.6  拉普拉斯反變換  5.7  拉普拉斯變換與傅里葉變換的關(guān)系  5.8  線性系統(tǒng)的拉普拉斯變換分析法  5.9  線性系統(tǒng)的模擬  5.10  信號流圖  5.11  Matlab在復(fù)頻域分析中的應(yīng)用  小結(jié)  習(xí)題第6章  連續(xù)時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)  6.1  引言  6.2  系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)時域特性  6.3  系統(tǒng)函數(shù)零、極點與頻率特性的關(guān)系  6.4  系統(tǒng)頻率特性的表示法  6.5  系統(tǒng)的穩(wěn)定性  6.6  奈奎斯特判據(jù)  6.7  根軌跡  6.8  Matlab在系統(tǒng)函數(shù)分析中的應(yīng)用  小結(jié)  習(xí)題第7章  離散時間系統(tǒng)的時域分析  7.1  引言  7.2  離散時間信號與線性非時變離散時間系統(tǒng)  7.3  抽樣信號與抽樣定理  7.4  離散時間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述和模擬  7.5  離散時間系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)  7.6  卷積和算法  7.7  離散時間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)  7.8  Matlab在離散時間系統(tǒng)分析中的應(yīng)用  小結(jié)  習(xí)題第8章  Z變換與離散時間系統(tǒng)的z域分析  8.1  引言¨  8.2  Z變換及其收斂域  8.3  Z變換的基本性質(zhì)  8.4  反Z變換  8.5  Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系  8.6  離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)和z域模擬  8.7  離散時間系統(tǒng)的零輸入、零狀態(tài)分析法  8.8  帶初始條件的差分方程Z變換分析法  8.9  系統(tǒng)函數(shù)H(z)的零、極點分布與系統(tǒng)特性  8.10  離散時間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性  8.11  Matlab在z域分析中的應(yīng)用  小結(jié)  習(xí)題第9章  線性系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析  9.1  引言  9.2  系統(tǒng)的狀態(tài)方程  9.3  連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的復(fù)頻域解  9.4  連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的時域解  9.5  離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的解  9.6  狀態(tài)方程描述的系統(tǒng)模擬  9.7  線性系統(tǒng)的可控制性與可觀測性  9.8  Matlab在狀態(tài)變量分析中的應(yīng)用  小結(jié)  習(xí)題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　自從愛因斯坦的“相對論”、維納的“控制論”和香農(nóng)的“信息論”發(fā)表以來，世界科學(xué)技術(shù)發(fā)生了巨大的變化，新的工業(yè)化革命席卷全球。尤其是近幾十年來，在微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，世界迅速進入以計算機網(wǎng)絡(luò)通信為特點、以知識經(jīng)濟為標(biāo)志的信息時代?！　≡谛畔r代，“信息”是一項重要的資源，通過傳輸與交換就能創(chuàng)造出價值。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的條件下，攜帶信息的信號和傳輸系統(tǒng)日益復(fù)雜，促進了信號與系統(tǒng)理論研究的進一步發(fā)展。古代用烽火信號傳遞信息，近代用無線電報傳遞信息，現(xiàn)代用光纖寬帶網(wǎng)傳遞信息。如何在有限的帶寬內(nèi)傳遞更多的信息，如何保證信息傳遞的安全可靠，這都是現(xiàn)代信號與系統(tǒng)中要研究的問題。信號的基本分析方法、系統(tǒng)的基本分析方法，是現(xiàn)代信號與系統(tǒng)分析方法的基礎(chǔ)?！　⌒盘柵c系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本方法直接促進了以下科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并為之奠定了理論基礎(chǔ)?！　。?）用數(shù)學(xué)模擬的方法研究信號與系統(tǒng)，促進了信號與系統(tǒng)模擬仿真技術(shù)的發(fā)展?！　。?）用變換域的方法研究信號與系統(tǒng)，促進了信號與系統(tǒng)正交變換技術(shù)的發(fā)展。　?。?）用離散的方法研究連續(xù)的信號與系統(tǒng)，促進了信號與系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展?！　　靶盘柵c系統(tǒng)”的概念、理論和方法已廣泛地應(yīng)用到各個學(xué)科領(lǐng)域，例如，在通信、微電子、計算機、航天航空、自動控制、生物醫(yī)學(xué)、圖像識別等學(xué)科領(lǐng)域中都得到了應(yīng)用。甚至在社會學(xué)信息方面也離不開“信號與系統(tǒng)”所研究的基本概念、基本理論和基本方法。

編輯推薦

　　全書共分9章。第1章主要介紹信號、系統(tǒng)的概念，概述信號與系統(tǒng)的分析方法；第2章主要介紹連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析，建立系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)概念；第3章主要介紹連續(xù)時間信號的頻譜與傅里葉變換，建立正交變換與信號頻譜的概念，掌握傅里葉變換及其性質(zhì)；第4章主要介紹連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析，建立系統(tǒng)頻響的概念，掌握系統(tǒng)的頻域分析方法；第5章主要介紹拉普拉斯變換與連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析，建立復(fù)頻域的概念，掌握拉普拉斯變換及其性質(zhì)，掌握復(fù)頻域的分析方法；第6章主要介紹連續(xù)時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)，建立系統(tǒng)頻率特性和穩(wěn)定性的概念，掌握系統(tǒng)頻率特性的表示法和穩(wěn)定性的判定方法；第7章主要介紹離散時間系統(tǒng)的時域分析，建立離散時間信號和離散時間系統(tǒng)的概念，掌握離散時間系統(tǒng)的時域分析方法；第8章主要介紹Z變換與離散時間系統(tǒng)的z域分析，建立z域的概念，掌握Z變換及其性質(zhì)，掌握離散時間系統(tǒng)的z域分析方法；第9章主要介紹線性系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析，建立狀態(tài)變量的概念，掌握線性系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析方法。

圖書封面

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