信號與係統實驗 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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☆☆☆☆☆

張鈺，呂偉鋒，董曉聰 編

圖書標籤:

• 信號與係統
• 實驗
• 電路分析
• MATLAB
• Simulink
• 通信原理
• 控製係統
• 數字信號處理
• 電工實驗
• 高等數學
• 工程數學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030338594

版次：1

商品編碼：11938813

包裝：平裝

叢書名： 國傢級電工電子實驗教學示範中心實驗教材係列

開本：16開

齣版時間：2012-03-01

用紙：膠版紙

頁數：127

字數：170000

正文語種：中文

內容簡介

　　《信號與係統實驗》是信號與係統實驗教材，分為軟件和硬件兩部分。其中，第1～10章為硬件內容，第11～18章為軟件內容。硬件內容包括電信號的分解與閤成、係統響應的觀測、時域采樣與恢復、無源（有源）低通高通濾波器設計、無源（有源）帶通帶阻濾波器設計、狀態軌跡的顯示、基本運算單元電路實現和連續時間係統的模擬。軟件內容包括使用MATLAB軟件實現連續（離散）時間係統的時域、頻域分析，以及數字濾波器設計、音頻信號去噪等。
　　《信號與係統實驗》內容通俗易懂，使硬件實驗和軟件實驗有機結閤，可供高等院校電子及相關專業的師生閱讀參考。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 電信號的分解與閤成
1．1 實驗目的
1．2 實驗儀器設備元器件
1．3 實驗原理及說明
1．3．1 電信號的傅裏葉級數
1．3．2 電信號頻譜分量的觀測
1．4 實驗內容及步驟
1．4．1 波形的分解
1．4．2 波形的閤成
1．5 實驗注意事項
1．6 實驗預習
1．7 實驗總結

第2章 係統響應的觀測
2．1 實驗目的
2．2 實驗儀器設備元器件
2．3 實驗原理及說明
2．4 實驗內容及步驟
2．4．1 觀察一階綫性係統的零輸入、零狀態和完全響應
2．4．2 測量綫性時不變係統的衝激響應和階躍響應
2．4．3 觀察一階綫性係統中，時間常數對係統響應的影響
2．5 實驗注意事項
2．6 實驗預習
2．7 實驗總結

第3章 時域采樣與恢復
3．1 實驗目的
3．2 實驗儀器設備元器件
3．3 實驗原理及說明
3．4 實驗內容及步驟
3．4．1 基本要求
3．4．2 設計性要求
3．5 實驗注意事項
3．6 實驗預習
3．7 實驗總結

第4章 無源低通、高通濾波器設計與特性測試
4．1 實驗目的
4．2 實驗儀器設備元器件
4．3 實驗原理及說明
4．3．1 定義
4．3．2 分類
4．3．3 幅頻特性
4．3．4 RC無源低通濾波器頻率特性
4．3．5 RC無源高通濾波器特性
4．4 實驗內容及步驟
4．4．1 基本要求
4．4．2 設計性要求
4．5 實驗注意事項
4．6 實驗預習
4．7 實驗總結

第5章 無源帶通、帶阻濾波器設計與特性測試
5．1 實驗目的
5．2 實驗儀器設備元器件
5．3 實驗原理及說明
5．3．1 理想帶通、帶阻濾波器的頻率特性
5．3．2 無源帶通濾波器電路及其頻率特性
5．3．3 無源帶阻濾波器電路及其頻率特性
5．4 實驗內容及步驟
5．4．1 基本要求
5．4．2 設計性要求
5．5 實驗注意事項
5．6 實驗預習
5．7 實驗總結
……

第6章 有源低通、高通濾波器設計與特性測試
第7章 有源帶通、帶阻濾波器設計與特性測試
第8章 狀態軌跡的顯示
第9章 基本運算單元電路實現
第10章 連續時間係統的模擬
第11章 MATLAB在信號與係統中的基本使用
第12章 連續時間係統的頻域分析
第13章 連續時間係統的復頻域分析
第14章 離散時間係統的時域分析
第15章 離散時間係統的z域分析
第16章 FIR數字濾波器的設計
第17章 IIR數字濾波器的設計
第18章 音頻信號的噪聲去除

附錄A 實驗測試基本知識
附錄B MATLAB簡介
附錄C 如何建立並運行MATLAB程序文件
附錄D MATLAB預定義變量與常用函數

參考文獻

前言/序言

　　隨著計算機技術和電子技術的發展，對學生動手能力的要求越來越高。本書作為浙江省級精品課程“信號與係統”理論課的延伸、國傢實驗教學示範中心的立項教材，旨在從硬件和軟件兩個方麵為本科生提供理論結閤實際、提高動手動腦能力的實驗指導。
　　本書主要分為硬件和軟件兩個方麵，硬件內為第1～10章，軟件內容為第11～18章。
　　其中硬件內容包括：第1章電信號的分解與閤成，通過搭建硬件電路實現信號的傅裏葉分解與閤成；第2章係統響應的觀測，觀測一階綫性係統的零輸入、零狀態和完全響應；第3章時域采樣與恢復，通過改變采樣頻率，觀測恢復波形，理解信號無失真恢復條件；第4章無源低通、高通濾波器設計與特性測試，利用硬件搭建二階無源低通、高通濾波器，測試輸齣信號幅度和相位，瞭解低通、高通濾波器的幅頻特性和相頻特性；第5章無源帶通、帶阻濾波器設計與特性測試，利用硬件搭建二階無源帶通和帶阻濾波器，測試輸齣信號幅度和相位，瞭解帶通、帶阻濾波器的幅頻特性和相頻特性；第6章有源低通、高通濾波器設計與特性測試，利用硬件搭建有源電路，測試輸齣信號幅度和相位，瞭解低通、高通濾波器的幅頻特性和相頻特性；第7章有源帶通、帶阻濾波器設計與特性測試，利用硬件搭建有源電路，測試輸齣信號幅度和相位，瞭解帶通、帶阻濾波器的幅頻特性和相頻特性；第8～10章分彆為狀態軌跡的顯示、基本運算單元電路實現和連續時間係統的模擬。
　　軟件內容包括：第11章MATLAB在信號與係統中的基本使用，介紹瞭MAT-LAB軟件使用和基本函數的調用；第12章連續時間係統的頻域分析，使用MAT-LAB軟件分析瞭連續時間係統傅裏葉變換的幅頻特性和相頻特性；第13章連續時間係統的復頻域分析，使用MATLAB軟件對連續時間係統的拉普拉斯變換做仿真；第14章離散時間係統的時域分析，使用MATLAB軟件對離散係統的零輸入響應和零狀態響應做仿真；第15章離散時間係統的z域分析，使用MATLAB軟件對係統穩定性做判斷；第16章FIR數字濾波器的設計，使用MATLAB軟件對FIR濾波器的三種經典方法做仿真，理解FIR濾波器特性；第17章HR數字濾波器的設計，介紹瞭使用MATLAB軟件設計IIR數字濾波器的方法；第18章音頻信號的噪聲去除，使用MATLAB軟件將音頻信號中的噪聲濾除。
　　本書編寫過程中，得到瞭杭州電子科技大學國傢電工電子實驗教學示範中心主任王光義教授的支持，在此錶示感謝。同時，也感謝杭州電子科技大學電子信息學院教師的支持。張鈺編寫瞭本書第11～18章的內容，呂偉鋒編寫瞭第1～4章的內容，董曉聰編寫瞭第5～10章的內容，全書由張鈺完成統稿工作。

《信號與係統實驗》是一本麵嚮高等院校電子信息類、通信工程、自動化等專業的教材。本書緊密結閤信號與係統課程的教學目標，旨在幫助學生深入理解信號與係統的基本概念、理論知識和分析方法。 核心內容與結構 本書的編寫遵循循序漸進、理論與實踐相結閤的原則，內容涵蓋瞭信號與係統的核心理論，並提供瞭豐富的實驗環節以加深理解。 第一部分：信號分析基礎 連續時間信號與係統: 詳細闡述瞭連續時間信號的分類（如衝激信號、階躍信號、指數信號、周期信號、非周期信號等）及其基本運算（如加法、乘法、積分、微分、捲積等）。重點介紹瞭綫性時不變（LTI）係統的概念、性質及其描述方法，包括差分方程和差分捲積。 傅裏葉級數與傅裏葉變換: 深入講解瞭周期信號的傅裏葉級數錶示及其應用，以及非周期信號的傅裏葉變換。詳細分析瞭傅裏葉變換的性質，如綫性性、時移性、頻移性、對稱性、帕斯瓦爾定理等，並介紹瞭幾種常用信號的傅裏葉變換對。 拉普拉斯變換: 介紹瞭拉普拉斯變換的定義、性質，以及如何利用拉普拉斯變換求解 LTI 係統的零輸入響應和零狀態響應。重點講解瞭收斂域的概念及其重要性。 傅裏葉變換與拉普拉斯變換的聯係與區彆: 對這兩種重要的變換工具進行瞭對比分析，闡明瞭它們各自的適用範圍和互補關係。 第二部分：離散時間信號與係統 離散時間信號與係統: 引入瞭離散時間信號的分類（如單位脈衝信號、單位階躍信號、指數序列等）及其基本運算。詳細闡述瞭離散時間 LTI 係統的概念、性質，以及其差分方程和捲積和的錶示方法。 離散傅裏葉級數與離散傅裏葉變換 (DFT): 講解瞭周期離散信號的離散傅裏葉級數錶示，以及有限長離散信號的離散傅裏葉變換。重點介紹瞭 DFT 的性質，並為後續的快速傅裏葉變換 (FFT) 奠定基礎。 Z 變換: 介紹瞭 Z 變換的定義、性質，以及如何利用 Z 變換求解離散時間 LTI 係統的響應。強調瞭收斂域在 Z 變換分析中的作用。 傅裏葉變換與 Z 變換的聯係與區彆: 同樣對這兩種重要的變換工具進行瞭對比分析，說明瞭它們在離散係統分析中的關係。 第三部分：係統分析與應用 係統函數與頻率響應: 深入分析瞭係統函數（傳遞函數）的概念，以及如何利用係統函數描述 LTI 係統的輸入輸齣關係。重點講解瞭頻率響應及其在係統特性分析中的重要作用，包括幅度響應和相位響應。 濾波器設計基礎: 介紹瞭濾波器的基本概念，包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器，以及它們的理想特性和實際應用。為後續更深入的濾波器設計打下基礎。 采樣與重建: 詳細闡述瞭采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理）及其重要性，介紹瞭理想采樣、保持采樣等采樣方式，以及如何通過插值重建原始信號。 實驗環節設計 本書的特色之一是其豐富的實驗設計。實驗部分與理論部分緊密結閤，旨在讓學生通過動手實踐，直觀地感受信號與係統的特性，加深對抽象概念的理解。實驗內容通常包括： 信號的産生與運算: 利用軟件工具（如 MATLAB、Python SciPy/NumPy 等）産生各種類型的信號，並進行基本的信號運算，觀察運算結果。 LTI 係統的時域分析: 模擬 LTI 係統，輸入不同信號，觀察係統的輸齣響應，驗證捲積運算的有效性。 傅裏葉變換與頻譜分析: 對各種信號進行傅裏葉變換，分析信號的頻譜特性，觀察不同頻率成分的貢獻。 拉普拉斯變換與 Z 變換的應用: 利用拉普拉斯變換和 Z 變換求解係統方程，分析係統的穩定性。 濾波器設計與仿真: 簡單設計和仿真不同類型的濾波器，觀察其對信號的濾波效果。 采樣與信號重建的實驗: 演示采樣過程，觀察欠采樣和過采樣的現象，並進行信號重建。 教學方法與特點 本書在編寫過程中，注重以下教學方法與特點： 理論清晰，例題豐富: 每個概念的引入都伴隨著清晰的數學推導和直觀的物理意義解釋，並配以大量的例題，幫助學生掌握解題方法。 循序漸進，結構閤理: 課程內容由淺入深，從基礎概念到高級應用，章節之間邏輯清晰，易於學生理解和學習。 強調直觀性與可視化: 通過大量的圖示和圖錶，幫助學生直觀地理解信號的形態、係統的特性以及變換的意義。 強調動手實踐: 實驗部分的設計旨在讓學生在實際操作中體會理論知識，培養解決實際工程問題的能力。 緊跟技術發展: 可能會提及一些與信號處理相關的現代技術或應用領域，以激發學生的學習興趣。 適用對象 本書適用於以下專業的本科生和研究生： 電子信息工程 通信工程 自動化 計算機科學與技術 電氣工程及其自動化 以及其他需要學習信號與係統課程的專業。 學習目標 通過學習本書，學生將能夠： 掌握連續時間信號和離散時間信號的錶示與運算。 理解 LTI 係統的基本概念、性質和描述方法。 熟練運用傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換和 Z 變換分析信號與係統。 理解係統函數和頻率響應的概念，並能用於分析係統特性。 掌握采樣定理，理解數字信號處理的基礎。 具備利用仿真軟件進行信號與係統分析和實驗的能力。 為後續學習更高級的信號處理、控製理論、通信係統等課程打下堅實的基礎。 本書力求成為一本理論紮實、實踐性強、易於學習的信號與係統教材，幫助廣大師生在信號與係統的學習道路上取得成功。

評分☆☆☆☆☆

我手裏的這本《信號與係統實驗》，讀起來卻像是一本關於曆史事件分析和文獻研究方法的入門讀物。書的前半部分，作者詳細介紹瞭如何構建一個曆史研究的框架，包括如何提齣研究問題、如何搜集一手和二手資料、以及如何對原始文獻進行批判性解讀。書中舉瞭許多具體的例子，比如分析一封曆史信件的真實性、考證一個古代王朝的興衰原因、或者追蹤一項技術在不同曆史時期的演變過程。我印象比較深刻的是它關於“史料謬誤”的章節，作者列舉瞭許多曆史上著名的“僞史”案例，並分析瞭它們是如何産生的，以及如何通過嚴謹的考證來揭露真相。書的後半部分，則側重於研究成果的呈現，包括如何撰寫學術論文、如何進行學術報告，以及如何使用圖錶來可視化曆史數據（例如人口統計、經濟數據、疆域變遷等）。作者強調瞭邏輯清晰、論據充分、錶達準確的重要性。書中穿插瞭一些曆史地圖和示意圖，幫助讀者理解地理和政治因素的影響。然而，這本書的內容與“信號”或“係統”這樣偏嚮於科學與工程的術語毫無關聯，它更多的是在引導讀者如何進行曆史學的研究和寫作。

評分☆☆☆☆☆

我最近淘到瞭一本《信號與係統實驗》，原本以為會是一本關於通信、控製等工程領域基礎理論的實踐操作指南，結果發現它更像是一本詳細記錄瞭某類特定實驗項目操作流程的日誌。書中的內容主要集中在一係列非常具體的物理實驗，例如關於測量不同材料的導熱係數、研究光學衍射現象、或者模擬簡單電路的響應特性。每一個實驗都被拆解成瞭極其細緻的步驟，從實驗器材的準備、連接，到數據采集的方法、注意事項，再到最後的分析和討論，都事無巨細地進行瞭描述。書中穿插瞭大量的實驗照片和圖示，清楚地展示瞭器材的擺放和連接方式，這對於動手能力稍弱的初學者來說，無疑是一大福音。此外，書中的每一部分都附帶瞭大量的實驗數據錶格和分析麯綫，作者似乎預設瞭實驗會得齣怎樣的結果，並提供瞭相應的圖錶模闆。這種詳盡的“預設”風格，雖然確保瞭讀者能夠“照著做”，但卻削弱瞭實驗本身探索未知和發現規律的樂趣。我對書中關於“信號”和“係統”的理論闡述幾乎完全沒有看到，取而代之的是對物理現象的細緻觀察和記錄。

評分☆☆☆☆☆

拿到《信號與係統實驗》這本書，我原以為會是學習信號處理、係統辨識這類知識的輔助材料，結果發現這更像是一部關於如何構建和調試某種特定類型軟件係統的“操作手冊”。書的開頭就詳細介紹瞭一個名為“QuantumFlow”的框架，並圍繞這個框架展開瞭一係列關於模塊化設計、組件集成、API調用以及錯誤處理的指導。作者花瞭大量篇幅講解如何使用各種命令行工具和腳本語言（例如Python和Bash）來自動化軟件部署和配置過程。書中充斥著各種代碼片段、配置文件模闆和流程圖，每一個都標注得非常清晰。我尤其對書中關於“虛擬化”和“容器化”技術的講解印象深刻，它詳細介紹瞭Docker和Kubernetes在簡化開發環境、保證部署一緻性方麵的應用，這對於軟件工程師來說是非常實用的技能。書中的案例涉及到瞭搭建一個分布式Web服務、實現一個簡單的消息隊列係統等，這些都是當前軟件開發領域非常熱門的話題。然而，關於“信號”本身的概念，以及“係統”的抽象理論，在這本書裏幾乎找不到蹤跡，更多的是對具體技術實現的指導。

評分☆☆☆☆☆

收到一本名為《信號與係統實驗》的書，但拿到手後發現，這本書的內容似乎與我的預期有些偏差，它更像是一本關於數據可視化和信息呈現的指南。書的開篇就用大量的篇幅介紹瞭如何利用Python的Matplotlib和Seaborn庫來創建各種精美的圖錶，從基本的摺綫圖、柱狀圖，到更復雜的散點圖矩陣、熱力圖，甚至是三維圖形，都進行瞭詳盡的講解。書中提供瞭大量實際案例，比如如何繪製股票價格趨勢圖、人口增長示意圖、地理分布熱力圖等等，這些例子都非常貼近生活，讓我能快速理解抽象的概念。我特彆喜歡它關於顔色選擇和排版的章節，作者強調瞭如何通過閤理的色彩搭配和清晰的布局來增強信息的傳達效率，避免圖錶變得雜亂無章。書中甚至還涉及瞭一些用戶交互式的圖錶製作，比如通過下拉菜單或滑塊來動態調整數據展示，這在很多科學研究和商業分析報告中都顯得尤為重要。總的來說，這本書的實操性很強，即使是對數據可視化不太熟悉的讀者，也能通過跟隨書中的步驟，製作齣令人印象深刻的可視化作品。不過，它並沒有深入探討任何關於“信號”或“係統”的理論基礎，這讓我有些意外。

評分☆☆☆☆☆

翻開《信號與係統實驗》，我本期望能找到關於傅裏葉變換、拉普拉斯變換等核心概念的實驗演示，然而這本書的內容卻將我帶入瞭一個完全不同的領域——它是一本詳盡介紹如何進行生物化學實驗操作的書籍。書的開篇就詳細列舉瞭各種生物化學實驗室常用的試劑、儀器設備，以及操作前的安全須知。隨後，它逐一介紹瞭多個經典的生物化學實驗，例如DNA的提取與純化、蛋白質的SDS-PAGE電泳、酶活性的測定、以及PCR技術的應用等。作者在描述每一個實驗步驟時，都極其嚴謹，從樣品的前處理，到試劑的配製，再到反應條件的控製，都進行瞭詳細的說明，並且附帶瞭大量的實驗圖像，展示瞭關鍵的操作細節和可能齣現的現象。書中還包含瞭如何解讀實驗結果的指導，例如如何分析電泳條帶、如何繪製酶動力學麯綫等。我特彆注意到書中的一個章節，專門討論瞭如何避免實驗誤差，以及如何進行實驗數據的統計分析，這對於保證實驗的可靠性至關重要。不過，與“信號”或“係統”這類抽象概念相比，這本書的內容全部集中在具體的生物分子和細胞層麵的操作，與我的初步認知大相徑庭。