信號(hào)與系統(tǒng)

前言

　　“信號(hào)與系統(tǒng)”課程是高職高專(zhuān)院校電子、通信類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的重要課程。學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以了解信號(hào)、信號(hào)處理和系統(tǒng)的基本概念，學(xué)會(huì)信號(hào)分析與系統(tǒng)分析的基本方法，理解信號(hào)處理和傳輸?shù)幕具^(guò)程，提高分析實(shí)際問(wèn)題的能力。這對(duì)于培養(yǎng)高技能人才和適應(yīng)信息化時(shí)代的發(fā)展是非常必要的?！　榱诉m應(yīng)社會(huì)的需要和學(xué)生的特點(diǎn)，這次修訂本著與時(shí)俱進(jìn)、不斷更新的原則，以“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材建設(shè)的基本要求為指導(dǎo)，我們對(duì)前3版教材進(jìn)行了認(rèn)真的分析、提煉、增刪與提高，其中著力加強(qiáng)的是以下幾個(gè)方面。　　強(qiáng)化概念、簡(jiǎn)明易懂。“易則易知，簡(jiǎn)則易從”，初學(xué)者必須從簡(jiǎn)單開(kāi)始。為了便于學(xué)生接受，本書(shū)加強(qiáng)了概念的講解和定性的說(shuō)明，盡量減少不必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。堅(jiān)持先感性后理性，先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，由淺入深，循序漸進(jìn)。增加例題，并以此起到以小知大，以簡(jiǎn)知繁的作用。采用了較多的圖形化“語(yǔ)言”，形象地展示了信號(hào)的傳輸、處理與變換的規(guī)律。在內(nèi)容方面，堅(jiān)持“少而精”，實(shí)踐證明：“少則得，多則惑”。為了確?；A(chǔ)概念，刪去了系統(tǒng)s域模擬和s-z平面的映射等內(nèi)容，適當(dāng)?shù)匾肓诵碌母拍詈头椒?。在體系方面，多年的經(jīng)驗(yàn)證明，還是先連續(xù)后離散，先信號(hào)后系統(tǒng)，先時(shí)域分析后頻域分析為好。　　聯(lián)系實(shí)際、注重應(yīng)用。理論固重要，應(yīng)用更可貴。理論分析只有和工程應(yīng)用相結(jié)合，才能變?yōu)橛杏玫闹R(shí)，才可以提高學(xué)生的工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力。為了突出工程概念、實(shí)用性和針對(duì)性，本書(shū)所介紹的內(nèi)容均以應(yīng)用為目的，許多例題和習(xí)題都是從工程實(shí)際中提煉出來(lái)的。特別是在有關(guān)章節(jié)中專(zhuān)題增設(shè)了應(yīng)用舉例分析（共12個(gè)）。為了使學(xué)生學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)快速地分析信號(hào)與系統(tǒng)的問(wèn)題，本書(shū)介紹了用MATLAB工具實(shí)現(xiàn)的例題。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力大有好處。　　文理滲透、激發(fā)興趣。探索是一種樂(lè)趣，學(xué)習(xí)是一種幸福。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性通常是在科學(xué)與人文、科學(xué)與藝術(shù)的滲透中激發(fā)出來(lái)的。本書(shū)每章開(kāi)始不但有學(xué)習(xí)要點(diǎn)，還特別編寫(xiě)了富有哲理性的引言，以此引導(dǎo)讀者去思考科學(xué)概念中所體現(xiàn)的科學(xué)精神和科學(xué)方法，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?！　∪珪?shū)各章配置了簡(jiǎn)明的小結(jié)、思考題和習(xí)題。為了便于教學(xué)，另外修編了本書(shū)的電子教案、全書(shū)的習(xí)題解答、MATLAB仿真分析和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，它們都被集成在一個(gè)光盤(pán)里，由高等教育出版社提供給廣大師生參考使用?！　√貏e值得提出的是，在修訂第4版的過(guò)程中，編者認(rèn)真考慮了廣大師生對(duì)原教材提出的寶貴意見(jiàn)，如太原理工大學(xué)陳惠英老師、鄭州電力高等專(zhuān)科學(xué)校趙征老師、武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院王明慧老師、新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院包全勝老師、山東凱文科技職業(yè)學(xué)院陳春艷老師、廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院伍學(xué)珍老師、安徽新華學(xué)院鄭菁菁老師、安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院韓輝老師、黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院程亮老師，以及三江學(xué)院、江南大學(xué)等學(xué)校的老師，他們反饋的許多建議，對(duì)于教材的修改很有幫助。在此，對(duì)以上各位老師深表謝意。

內(nèi)容概要

　　《信號(hào)與系統(tǒng)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材（高職高專(zhuān)教育）。內(nèi)容包括8章，分別為：基礎(chǔ)概念，連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析，連續(xù)信號(hào)的頻域分析，連續(xù)系統(tǒng)的頻域分忻，連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析，系統(tǒng)函數(shù)分析，離散系統(tǒng)的時(shí)域分析，離散系統(tǒng)的z域分析?！缎盘?hào)與系統(tǒng)》對(duì)課程體系和內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化和提煉，引入了MATLAB方法。注重慨念，突出應(yīng)用，文理滲透，圖文并茂，適于教學(xué)。并配有學(xué)習(xí)要點(diǎn)、思考題和精選的習(xí)題。

書(shū)籍目錄

第1章 基礎(chǔ)概念1.1 歷史的回顧1.2 應(yīng)用領(lǐng)域1.3 信號(hào)的概念1.3.1 信號(hào)及其分類(lèi)1.3.2 信號(hào)分析1.4 基本信號(hào)和信號(hào)處理1.4.1 基本連續(xù)信號(hào)1.4.2 信號(hào)的簡(jiǎn)單處理1.5 系統(tǒng)的概念1.5.1 系統(tǒng)及其分類(lèi)1.5.2 系統(tǒng)分析1.6 線性時(shí)不變系統(tǒng)小結(jié)習(xí)題第2章 連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析2.1 系統(tǒng)的微分方程及其響應(yīng)2.1.1 系統(tǒng)的微分方程2.1.2 零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)2.2 階躍信號(hào)與階躍響應(yīng)2.2.1 單位階躍函數(shù)2.2.2 階躍響應(yīng)2.3 沖激信號(hào)與沖激響應(yīng)2.3.1 單位沖激函數(shù)2.3.2 沖激響應(yīng)2.4 卷積及其應(yīng)用2.4.1 卷積的概念與性質(zhì)2.4.2 系統(tǒng)的卷積分析法2.4.3 卷積的計(jì)算：圖形掃描法2.5 二階系統(tǒng)的卷積分析法2.5.1 二階系統(tǒng)的特征函數(shù)2.5.2 二階系統(tǒng)的沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)2.6 應(yīng)用舉例2.6.1 不失真補(bǔ)償系統(tǒng)2.6.2 階躍響應(yīng)的測(cè)量2.7 MATLAB方法用于連續(xù)系統(tǒng)時(shí)域分析小結(jié)習(xí)題第3章 連續(xù)信號(hào)的頻域分析3.1 周期信號(hào)的分解與合成3.1.1 周期信號(hào)的三角級(jí)數(shù)表示3.1.2 周期信號(hào)的指數(shù)級(jí)數(shù)表示3.2 周期信號(hào)的頻譜3.2.1 周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)3.2.2 雙邊頻譜與信號(hào)的帶寬3.3 非周期信號(hào)的頻譜3.3.1 傅里葉變換3.3.2 常用非周期信號(hào)的頻譜3.4 傅里葉變換的性質(zhì)與應(yīng)用3.4.1 線性性質(zhì)3.4.2 脈沖展縮與頻帶的變化3.4.3 信號(hào)的延時(shí)與相位移動(dòng)3.4.4 信號(hào)的調(diào)制與頻譜搬移3.4.5 周期信號(hào)的頻譜函數(shù)3.4.6 卷積定理及其應(yīng)用3.5 應(yīng)用舉例3.5.1 氣溫曲線的合成3.5.2 頻譜的測(cè)量3.5.3 電子音樂(lè)信號(hào)的頻譜3.6 用MATLAB方法分析頻譜特性小結(jié)習(xí)題第4章 連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析4.1 信號(hào)通過(guò)線性系統(tǒng)4.1.1 系統(tǒng)函數(shù)H(ψ)4.1.2 信號(hào)的無(wú)失真?zhèn)鬏敆l件4.1.3 信號(hào)通過(guò)理想濾波器4.2 采樣信號(hào)與采樣定理4.2.1 采樣信號(hào)4.2.2 采樣定理4.3 頻域分析用于通信系統(tǒng)4.3.1 信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)4.3.2 正弦載波調(diào)幅與頻分復(fù)用4.3.3 脈沖載波調(diào)幅與時(shí)分復(fù)用4.4 應(yīng)用舉例4.4.1 采樣的實(shí)際問(wèn)題4.4.2 CD光盤(pán)錄音系統(tǒng)4.4.3 雙音多頻電話系統(tǒng)4.5 MATLAB方法用于系統(tǒng)頻域分析小結(jié)習(xí)題第5章 連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析5.1 拉普拉斯變換5.1.1 拉普拉斯變換的概念5.1.2 常用信號(hào)的拉普拉斯變換5.2 拉普拉斯變換的性質(zhì)5.2.1 線性性質(zhì)5.2.2 延時(shí)特性5.2.3 復(fù)頻移特性5.2.4 微分特性5.2.5 積分特性5.3 拉普拉斯反變換5.4 LTI系統(tǒng)的s域分析5.4.1 微分方程的拉普拉斯變換解法5.4.2 電路的s域模型5.5 卷積定理及其應(yīng)用5.6 應(yīng)用舉例：汽車(chē)自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)5.7 MATLAB方法用于復(fù)頻域分析小結(jié)習(xí)題第6章 系統(tǒng)函數(shù)分析6.1 系統(tǒng)函數(shù)H(s)6.1.1 系統(tǒng)函數(shù)的一般概念6.1.2 系統(tǒng)的方框圖表示6.2 系統(tǒng)函數(shù)的零、極點(diǎn)6.2.1 日(s)的零、極點(diǎn)6.2.2 零、極點(diǎn)分布與時(shí)域特性的關(guān)系6.2.3 零、極點(diǎn)分布與頻域特性的關(guān)系6.3 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性6.3.1 系統(tǒng)穩(wěn)定的概念6.3.2 穩(wěn)定性判據(jù)6.4 反饋與控制6.5 應(yīng)用舉例：鎖相環(huán)系統(tǒng)6.6 MATLAB方法用于系統(tǒng)零、極點(diǎn)分析小結(jié)習(xí)題第7章 離散系統(tǒng)的時(shí)域分析7.1 離散時(shí)間信號(hào)7.2 離散時(shí)間系統(tǒng)7.2.1 差分方程7.2.2 離散系統(tǒng)的時(shí)域模擬7.2.3 系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)7.3 卷和及其應(yīng)用7.3.1 離散信號(hào)的分解與卷和7.3.2 離散系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)7.4 應(yīng)用舉例：斐波那契規(guī)律7.5 MATLAB方法用于離散系統(tǒng)時(shí)域分析小結(jié)習(xí)題第8章 離散系統(tǒng)的z域分析8.1 z變換8.1.1 z變換的定義8.1.2 典型序列的z變換8.2 z反變換8.2.1 冪級(jí)數(shù)展開(kāi)法(長(zhǎng)除法)8.2.2 部分分式展開(kāi)法8.3 z變換的主要性質(zhì)8.3.1 線性性質(zhì)8.3.2 移位特性8.3.3 尺度變換特性8.3.4 卷和定理8.4 離散系統(tǒng)的z域分析8.4.1 差分方程的z變換解8.4.2 離散系統(tǒng)的z域模擬8.4.3 系統(tǒng)函數(shù)H(z)8.5 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性8.6 數(shù)字濾波器8.7 應(yīng)用舉例：DSP芯片用于語(yǔ)音處理8.8 MATLAB方法用于z域分析小結(jié)習(xí)題全書(shū)總結(jié)附錄A 利用特征函數(shù)求零狀態(tài)響應(yīng)的一般方法附錄B 常用周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)表附錄C 常用非周期信號(hào)的傅里葉變換表部分習(xí)題答案索引參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.3.2信號(hào)分析　　信號(hào)分析的內(nèi)容十分廣泛，分析方法也有多種。目前最常用、最基本的兩種方法是時(shí)域法和頻域法。時(shí)域法研究信號(hào)的時(shí)域特性、波形的參數(shù)、波形的變化、出現(xiàn)時(shí)間的先后、持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短、重復(fù)周期的大小和信號(hào)的時(shí)域分解與合成等。頻域法將信號(hào)變換為另一種形式來(lái)研究其頻域特性。例如，可把信號(hào)表示為無(wú)窮多個(gè)正弦分量的組合，即所謂的傅里葉變換，通過(guò)這種變換分析信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)（頻譜分析）、各頻率分量的相對(duì)大小以及信號(hào)占有的頻率范圍等，以揭示信號(hào)的頻域特性。　　信號(hào)分析和信號(hào)處理技術(shù)常用于對(duì)信號(hào)的檢測(cè)、放大、顯示、壓縮、遙測(cè)、遙控、信息處理等，因此，在電子信息、通信、電力和電子工程、空間技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用?！　≡陔娏こ讨谐Ｓ性S多動(dòng)態(tài)信號(hào)需要分析，其中有電量及非電量，周期信號(hào)及非周期信號(hào)。分析這些信號(hào)具有重要意義。例如，電力網(wǎng)絡(luò)中通常存在許多大的非線性負(fù)載，使電網(wǎng)電壓及電流的波形發(fā)生畸變，產(chǎn)生大量的高頻分量，分析并設(shè)法減少高頻分量對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的影響，對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行非常重要?！　⌒盘?hào)分析與處理技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中也得到了迅速發(fā)展。通過(guò)傳感器將腦電、心電、脈電及血流等許多生物電信號(hào)收集起來(lái)并進(jìn)行分析，對(duì)疾病的研究與診斷起著重要的輔助作用。目前醫(yī)療中采用的斷層攝影（cT）技術(shù)就是把信號(hào)處理技術(shù)用于醫(yī)學(xué)工程的典型例子。它利用射線或超聲波從不同角度對(duì)人體進(jìn)行掃描，獲得人體內(nèi)部各個(gè)斷層的生態(tài)信號(hào)，然后對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行加工處理，最后將人體各部分以清晰的圖像顯示于屏幕或x光底片上，以指示出內(nèi)部器官的微小病變?！　」こ躺嫌糜谛盘?hào)分析的儀器有兩大類(lèi)：一類(lèi)是模擬式分析儀器，一類(lèi)是數(shù)字式分析儀器。數(shù)字式分析儀器具有以下優(yōu)點(diǎn)，已成為儀器發(fā)展的主要方向?！　?.多功能　　現(xiàn)代化的數(shù)字式分析儀器幾乎都是微計(jì)算機(jī)化的，一臺(tái)儀器內(nèi)可設(shè)置許多功能軟件，完成眾多的分析項(xiàng)目，能充分利用其硬件資源，這是一般模擬電路難以達(dá)到的?！　?hellip;…

編輯推薦

其他版本請(qǐng)見(jiàn)：《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材（高職高專(zhuān)教育）：信號(hào)與系統(tǒng)（第4版）》　 《信號(hào)與系統(tǒng)》可作為高職高專(zhuān)院校的電子信息、通信技術(shù)、自動(dòng)化、應(yīng)用電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、智能家電等專(zhuān)業(yè)的"信號(hào)與系統(tǒng)"課程的教材，也可供各類(lèi)成人高校學(xué)生使用。《信號(hào)與系統(tǒng)》第1版曾獲教育部全國(guó)優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    信號(hào)與系統(tǒng) PDF格式下載

---