普通高等教育十一五規劃教材：信號與係統 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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《普通高等教育十一五規劃教材·信號與係統》可作為電子工程、通信、自動化、電氣工程及其自動化、計算機類、機電類等相關專業“信號與係統”的本科生教材，也可供從事信息獲取、轉換、傳輸和處理、係統設計等領域的研究生、教師和廣大科技工作者自學與參考，並可作為相關理工科專業“信號與係統”課程的研究生入學考試參考書。

內容簡介

《普通高等教育十一五規劃教材·信號與係統》係統講述瞭信號與係統的基本概念與理論及其分析方法。全書共分8章，重點講述瞭綫性時不變係統，主要內容包括連續信號與係統的基本概念及其時域分析法、傅裏葉級數分解與傅裏葉變換及頻域分析法、拉普拉斯變換及復頻域分析法、離散信號與係統的基本概念及其時域與頻域分析方法，還介紹瞭信號與係統理論在信號處理和通信方麵的基本應用，最後介紹瞭連續係統與離散係統的狀態變量描述方法。每章都配有小結和豐富精煉的例題與習題，並給齣典型的MATLAB仿真例題，書後附有部分習題參考答案。

目錄

前言
第1章 信號與係統的基本知識
1.1 信號與係統的定義
1.2 信號的分類與基本特性
1.3 典型信號
1.4 信號的基本運算
1.5 信號的分解
1.6 係統的描述及其分類
1.7 綫性係統的基本特性及其模擬框圖
1.8 信號與係統的分析方法
1.9 MATLAB的有關知識
本章小結
習題

第2章 連續時間係統的時域分析
2.1 微分方程的建立與求解
2.2 零輸入響應和零狀態響應
2.3 衝激響應和階躍響應
2.4 捲積及其性質
2.5 捲積積分的圖解法
2.6 LTI係統的算子符號錶示與傳輸算子
2.7 利用MATLAB進行係統的時域分析
本章小結
習題

第3章 傅裏葉變換分析
3.1 傅裏葉變換的産生
3.2 周期信號的傅裏葉分析
3.3 周期信號的對稱性
3.4 常見周期信號的頻譜
3.5 非周期性信號的頻譜
3.6 傅裏葉變換的性質
3.7 周期信號的傅裏葉變換
3.8 抽樣定理
3.9 功率頻譜與能量頻譜
3.1 0係統的頻域分析法
3.1 1希爾伯特變換
本章小結
習題

第4章 拉普拉斯變換分析
4.1 拉普拉斯變換
4.2 常見信號的拉普拉斯變換
4.3 拉普拉斯變換的性質
4.4 拉普拉斯逆變換
4.5 拉普拉斯變換與傅裏葉變換的關係
4.6 係統函數與頻率響應特性
4.7 係統的模擬
本章小結
習題

第5章 離散時間係統的時域分析
5.1 離散時間信號
5.2 離散係統的數學模型
5.3 綫性時不變係統的解法
5.4 離散時間係統的單位衝激響應
5.5 離散捲積和
本章小結
習題

第6章 離散信號與係統的z變換域分析
6.1 Z變換
6.2 Z反變換
6.3 Z變換的性質
6.4 Z變換與拉氏變換的關係
6.5 用Z變換求解差分方程
6.6 離散係統函數與係統特性
6.7 離散信號與係統的頻域分析
6.8 離散係統的模擬與信號流圖
本章小結
習題

第7章 信號與係統理論的應用
7.1 無失真傳輸概念
7.2 理想濾波器
7.3 模擬濾波器
7.4 數字濾波器
7.5 調製與解調
7.6 頻分復用和時分復用
本章小結
習題

第8章 綫性係統的狀態空間分析法
8.1 狀態空間的基本概念
8.2 建立狀態空間錶達式的方法
8.3 狀態空間錶達式的解
8.4 狀態的能控性和能觀性
8.5 離散係統狀態方程的建立
8.6 綫性定常離散係統的可控性和可觀測性
8.7 采樣周期對離散化係統可控性和可觀測性的影響
本章小結
習題

附錄
附錄A 矢量與函數的運算與分解比較
附錄B 捲積錶
附錄C 常見信號的傅裏葉變換
附錄D 傅裏葉變換的性質
附錄E 常見信號的單邊拉普拉斯變換
附錄F 單邊拉普拉斯變換的性質
附錄G 常見信號的雙邊拉普拉斯變換
附錄H 常用函數的Z變換
部分習題答案
參考文獻

精彩書摘

第1章 信號與係統的基本知識
1.1 信號與係統的定義
1.1.1 信號的有關概念
大自然中的鳥語花香，玉米的拔節聲，雨打樹葉的沙沙聲，歌聲，一封傢書，電視廣播新聞，醫療與經濟信息等等，人類為錶達這些感受，以及人們之間的情感交流與生活、工作需求等，所使用的語言、文字、圖像、電磁波與數據等，被稱為媒體（Media），也稱為媒介，即人與人之間實現信息交流的中介，簡單地說，就是信息的載體。而通過各種媒體錶達的感覺、想法、意見與建議等被稱為消息（Message），在消息中包含有一定數量的信息（Information）。
所謂信息，是指存在於客觀世界中的一種事物現象，特指消息中有意義的內容。信息和消息密切相關。作為現代科學技術中普遍使用的一個概念，目前尚無統一的定義；作為日常用語，指音信、消息。客觀世界中充滿各種各樣的信息，如上下班的鈴聲，電信局拍發和接收的電報，書報雜誌上刊登的文章，樂麯、五顔六色的圖畫，色香味俱全的食品等等，一般事物都會發齣信息，由此顯示齣事物之間的不同，從這一角度看，信息是錶現事物特徵的一種普遍形式。
人類生活在信息的海洋中，並通過信息來認識事物和改造世界。在人類的社會活動過程中，人們為瞭有效地傳播和利用信息，經常需要將信息轉換為便於傳輸、記憶和處理的信號。所謂信號（signal），是“用來傳遞消息或命令的光、電波、聲音、動作等”。也就是說，信號是運載、傳遞信息的載體與工具，如我國古代用烽火與狼煙報警，嬰兒用啼哭錶達飢餓或對冷熱的感覺，飛機飛過空中時會在雷達熒光屏上齣現一個運動著的光點等，這些都是信號的例子。信號一般錶現為隨時間變化的某種物理量。如飛機的飛行航嚮、速度、高度等隨時間都在變化。根據信號所錶示物理量的不同特性，可對信號進行具體的分類。如汽車的喇叭聲，船舶與火車的汽笛聲等，是聲信號；火把、交通紅綠燈、信號彈的亮光，光縴通信中的激光等，是光信號；廣播、電視及移動電話從空中收到的電磁波，地震波，心電圖與腦電圖等，是電信號。此外，還有書本上的文字信號，照片上的圖像信號，計算機顯示器上的圖像與文字信號，交通警察的手勢信號，軍艦使用的旗語信號，室內的濕度信號，水輪發電機組與汽輪發電機組的轉動與振動信號，水庫的水位與流量信號，鍋爐的溫度信號等。上述這些信號，雖然它們的物理意義與錶現形式不同，但都是錶示變化著的物理量，都包含有一定的意義。總之，信號就是載有一定信息的一種變化著的物理量。信號是信息的錶現形式，信息則是信號的具體內容。

前言/序言

　　隨著科學技術的日新月異，信息技術在當今社會中的重要性日漸體現，應用領域迅速拓展。“信號與係統”課程已從電子信息工程類專業的專業基礎課擴展成電子信息、電子技術、自動化、電氣工程、計算機技術、光電科學、通信工程等眾多電類專業的專業基礎課，甚至在很多非電專業領域如：信息與計算科學、地球物理學、生物醫學工程、動力機械等專業領域內也涉及到這門課。“信號與係統”現已成為眾多學科研究生入學考試的一門重要課程，其授課內容也從單一的電係統分析擴展到許多非電係統分析；其應用背景也從單一的通信係統擴展到其他信息處理係統；其後續課程涉及多個領域，如數字信號處理、通信原理、通信電路、圖像處理、微波技術、時頻分析等。雖然各專業開設這門課的側重點有所不同，應用背景也有差異，但本課程依然保留瞭兩種係統（連續和離散時間係統）、兩類方法（時域和頻域分析法）、三大變換（傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換）的教學體係。
　　本書是由從事“信號與係統”課程教學多年的教師針對學生認知的特點，結閤教學實踐編撰而成的。本書係統論述瞭信號與係統的基本概念、基本理論和基本分析方法，重點講述信號與係統分析、處理的基本原理與方法。全書共分8章，第1章介紹信號和係統的基本知識；第2章講述連續時間係統的時域分析；第3章講述傅裏葉變換分析；第4章講述拉普拉斯變換分析；第5章講述離散時間係統的時域分析；第6章講述離散信號與係統的Z變換域分析；第7章講述信號與係統理論的應用；第8章講述綫性係統的狀態空間分析法。
　　本書內容精煉，深入淺齣，適當弱化電路分析方麵的內容，側重對信號與係統的分析，便於學生掌握本課程的核心內容。采用理論分析與實際應用相結閤的方法，將信號分析與係統分析有機地融為一體。既給齣瞭基本原理的數學推導過程，又通過大量的實例使學生對信號與係統分析的一般方法有一個直觀的認識，能夠將數學的推導過程與實際的信號、係統處理方法相結閤，從而在提高讀者應用技能的同時，為後續相關課程的學習打下堅實的基礎。本書總體結構上采用先連續後離散的順序，通過對比兩者的異同，加深讀者對“連續”與“離散”概念及其特性的正確理解。針對本課程理論性強的特點，為解決“解題難”問題，本書給齣瞭大量的例題分析方法和解題技巧，用以開拓思路，進一步加深對基本概念和基本理論的理解。在各章之後還給齣小結，並附有類型各異、不同深度的典型習題，供讀者練習。針對本課程應用性較強的特點，為培養學生的實踐能力，在介紹重要原理與分析方法之後給齣瞭一定的MATLAB仿真程序，並對重點語句的功能與作用給齣瞭注釋，使學生不用專門學習NATLAB，就可很快編程上機練習，具有較強的實用性。
　　“信號與係統”是一門開放性的基礎課，該課程涉及到一些數學和電類課程，如高等數學、綫性代數等，讀者宜先期學習上述知識。本書每一部分內容都可根據專業需要深化和擴展。如頻譜分析可擴展到通信理論的內容；傅裏葉變換可擴展到時頻分析的內容；離散信號的Z變換域分析可擴展到數字信號處理的內容；復頻域分析可擴展到網絡綜閤的內容；狀態空間分析可擴展到狀態控製的內容等。為瞭適閤不同學科的教學，全書難度選取適中，內容覆蓋麵較廣，既有利於授課教師靈活選材，也為讀者自學提供瞭較好的條件，任課教師可根據自己專業特點和學時靈活授課。這裏推薦兩套方案：講述第1～4、7章（適閤48學時）；講述所有章節（適閤64學時以上）。
　　本書由華北水利水電學院王玲花任主編，孫美鳳任副主編。第1章、第8章8．1、8．2節由王玲花執筆，第2章、第5章由孫美鳳執筆，第6章、第3章3．9節、第8章8．5～8．7節由玉繼東執筆，第4章及附錄與習題答案由徐俊紅執筆，第3章3．1～3．8節由蔣禮執筆，第3章3．10和3．11節、第7章由姚淑霞執筆，第8章8．3、8．4節由徐燕執筆。鄭州大學張瑞金教授對全書內容進行瞭認真的審核，在此錶示衷心的感謝。此外，本書還參閱瞭國內外大量著作與文獻資料，在此錶示衷心的感謝。
　　由於編者水平有限，書中難免有錯誤和不當之處，歡迎使用本書的廣大師生及其他讀者給予指正。
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