信號與系統(tǒng)

前言

　　“信號與系統(tǒng)”課程是高等院校工科電子信息工程、通信工程、自動化、電子信息科學與技術、生物醫(yī)學工程、計算機科學與技術等專業(yè)的一門重要的技術基礎課程。該課程的應用領域非常廣泛，幾乎遍及電類及非電類的各個工程技術學科。隨著信息科學與技術的迅速發(fā)展，新的信號處理和分析技術不斷涌現(xiàn)。由于信號是信息的載體，系統(tǒng)是信息處理的手段，因此，作為研究信號與系統(tǒng)基本理論和方法的"信號與系統(tǒng)"課程，必須與信息科學技術的發(fā)展趨勢相一致。　　一本面向本科生的好教材，應該能夠?qū)π盘柵c系統(tǒng)的基本理論、基本概念和基本分析方法進行深入淺出、透徹清楚的講解，以使讀者能夠看得明白、學得懂，并且能夠理解和掌握。這樣的教材將使得大多數(shù)讀者不會感到學習信號與系統(tǒng)是一件困難的事情。這本書正是按照這樣的宗旨來編寫的。該書只包含本科生應該掌握的信號與系統(tǒng)的基本知識，作者力求在對信號與系統(tǒng)的基本原理、基本概念、基本方法融會貫通、深入理解的基礎上，將這些知識系統(tǒng)地、深入淺出地、透徹清楚地講解出來，做到有理、有據(jù)、有條理，數(shù)學推導正確，邏輯關系清楚，使讀者看得明白、容易理解，并且能夠在掌握這些基本知識的基礎上，進一步去學習數(shù)字信號處理的更深入的內(nèi)容，或者能夠?qū)⑦@些知識投入實際應用。因此，出版這樣一本教材是一件十分重要而且非常有意義的工作。

內(nèi)容概要

本書內(nèi)容符合教育部頒布的《高等學校信號與系統(tǒng)課程教學基本要求》，能滿足培養(yǎng)應用型人才的需要。全書共分6章，包括：信號、系統(tǒng)的基本概念，信號、系統(tǒng)的時域分析，傅里葉變換及頻域分析，拉普拉斯變換及s域分析，z變換及z域分析，典型應用實例的MATLAB設計實現(xiàn)。全書重點突出，風格獨特，簡明易懂，面向應用，文理滲透，適于教學。書中引入了MATLAB分析方法，力求實現(xiàn)原理、方法與應用的三結(jié)合，生動形象，便于讀者學習?！　”緯勺鳛楦叩仍盒ｋ娮有畔⒐こ獭⑼ㄐ殴こ?、自動化、電子信息科學與技術、生物醫(yī)學工程、計算機科學與技術等專業(yè)“信號與系統(tǒng)”課程的教材，也可供從事相關專業(yè)的科技工作人員參考。

書籍目錄

第1章 信號、系統(tǒng)的基本概念　1.1 信號的定義、描述與分類　1.1.1 信號的定義與描述　1.1.2 信號的分類　1.2 常見典型信號　1.2.1 階躍信號與沖激信號　1.2.2 常見連續(xù)信號　1.2.3 單位階躍序列與單位沖激序列　1.2.4 常見序列　1.3 信號的基本運算　1.3.1 信號相加與相乘　1.3.2 信號平移、反轉(zhuǎn)與尺度變換　1.3.3 信號的時域分解　1.4 系統(tǒng)的描述與分類　1.4.1 系統(tǒng)的描述　1.4.2 系統(tǒng)的分類　1.5 LTI系統(tǒng)的分析方法　1.5.1 連續(xù)時間系統(tǒng)　1.5.2 離散時間系統(tǒng)　本章小結(jié)　習題第2章 信號、系統(tǒng)的時域分析　2.1 連續(xù)時間系統(tǒng)的描述　2.1.1 微分方程的建立與求解　2.1.2 連續(xù)時間系統(tǒng)的響應　2.2 連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應與階躍響應　2.2.1 沖激響應　2.2.2 階躍響應　2.3 連續(xù)時間系統(tǒng)的卷積分析方法　2.3.1 連續(xù)信號的卷積積分及其性質(zhì)　2.3.2 連續(xù)系統(tǒng)的卷積分析方法　2.4 離散時間系統(tǒng)的描述　2.4.1 差分方程的建立與求解　2.4.2 離散時間系統(tǒng)的模擬　2.5 離散時間系統(tǒng)的單位沖激響應與單位階躍響應　2.5.1 單位沖激響應　2.5.2 單位階躍響應　2.6 離散時間系統(tǒng)的卷積和分析方法　2.6.1 離散信號的卷積和及其性質(zhì)　2.6.2 離散系統(tǒng)的卷積和分析方法　本章小結(jié)　習題第3章 傅里葉變換及頻域分析　3.1 傅里葉級數(shù)分析　3.1.1 周期信號的傅里葉級數(shù)分解　3.1.2 周期信號的頻譜　3.2 傅里葉變換　3.2.1 傅里葉積分定義　3.2.2 非周期信號的頻譜函數(shù)　3.3 傅里葉變換的性質(zhì)　3.3.1 線性性質(zhì)　3.3.2 互易對稱特性　3.3.3 時移特性　3.3.4 尺度變換特性　3.3.5 頻移特性　3.3.6 卷積性質(zhì)　3.3.7 時域微分性質(zhì)　3.3.8 時域積分性質(zhì)　3.3.9 奇偶性　3.3.10 周期信號的傅里葉變換　3.4 傅里葉變換應用于通信系統(tǒng)　3.4.1 LTI系統(tǒng)的頻域分析　3.4.2 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)　3.4.3 理想低通濾波器　3.4.4 抽樣定理　本章小結(jié)　習題第4章 拉普拉斯變換及s域分析　4.1 拉普拉斯變換的定義　4.1.1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換　4.1.2 收斂域(ROC)的概念　4.1.3 常用函數(shù)的拉普拉斯變換　4.2 拉普拉斯變換的基本性質(zhì)　4.2.1 線性性質(zhì)　4.2.2 尺度變換性質(zhì)　4.2.3 時域平移性質(zhì)　4.2.4 復頻域平移性質(zhì)　4.2.5 時域微分性質(zhì)　4.2.6 時域積分性質(zhì)　4.2.7 卷積性質(zhì)　4.2.8 復頻域微分性質(zhì)　4.2.9 復頻域積分性質(zhì)　4.2.10 初值定理與終值定理　4.2.11 拉普拉斯變換與傅里葉變換　4.3 拉普拉斯反變換的求解方法　4.3.1 部分分式分解法　4.3.2 圍線積分法——留數(shù)法　4.4 連續(xù)時間系統(tǒng)的s域分析　4.4.1 微分方程的s域分析　4.4.2 電路的s域模型及求解　4.5 連續(xù)系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)　4.5.1 系統(tǒng)函數(shù)及其零、極點　4.5.2 系統(tǒng)函數(shù)H(s)與系統(tǒng)時域特性　4.5.3 系統(tǒng)函數(shù)H(s)與系統(tǒng)頻域特性　4.5.4 LTI系統(tǒng)的穩(wěn)定性　本章小結(jié)　習題第5章 z變換及z域分析　5.1 z變換　5.1.1 z變換的定義　5.1.2 典型序列的z變換　5.2 逆z變換　5.2.1 冪級數(shù)展開法(長除法)　5.2.2 部分分式展開法(長除法)　5.3 z變換基本性質(zhì)和定理　5.3.1 線性性質(zhì)　5.3.2 序列的移位特性　5.3.3 序列的指數(shù)加權(quán)(或z域尺度變換)　5.3.4 序列的線性加權(quán)(z域求導數(shù))　5.3.5 初值定理　5.3.6 終值定理　5.3.7 序列的卷積和(時域卷積定理)　5.3.8 序列相乘(z域卷積定理)　5.4 z平面與s平面、z變換與拉普拉斯變換的關系　5.4.1 z平面與s平面的映射關系　5.4.2 z變換與拉普拉斯變換的關系　5.5 離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)　5.5.1 系統(tǒng)函數(shù)　5.5.2 系統(tǒng)函數(shù)零、極點分布對系統(tǒng)特性的影響　5.6 離散時間系統(tǒng)的頻率響應特性　5.6.1 離散系統(tǒng)頻響特性的定義　5.6.2 頻響特性的幾何確定方法　5.7 離散時間系統(tǒng)的z域分析　5.7.1 應用z變換求解差分方程的步驟　5.7.2 差分方程解的驗證　5.7.3 典型例題分析　本章小結(jié)　習題第6章 典型應用實例的MATLAB設計實現(xiàn)　6.1 基于MATLAB的信號與系統(tǒng)的時域分析　6.1.1 信號的時域分析　6.1.2 LTI系統(tǒng)的時域分析　6.2 基于MATLAB的信號與系統(tǒng)的頻域分析　6.2.1 信號的頻域分析　6.2.2 系統(tǒng)的頻域分析　6.3 基于MATLAB的信號與系統(tǒng)的復頻域分析　6.3.1 信號的復頻域分析　6.3.2 系統(tǒng)的復頻域分析　6.4 基于MATLAB的離散信號與系統(tǒng)的z域分析　6.4.1 離散信號的z變換　6.4.2 離散系統(tǒng)的z域分析　本章小結(jié)　習題習題參考答案

章節(jié)摘錄

　　“信號與系統(tǒng)”課程是高等院校工科電子信息工程、通信工程、自動化、電子信息科學與技術、生物醫(yī)學工程、計算機科學與技術等專業(yè)的一門重要的技術基礎課程。該課程的應用領域非常廣泛，幾乎遍及電類及非電類的各個工程技術學科.隨著信息科學與技術的迅速發(fā)展，新的信號處理和分析技術不斷涌現(xiàn)。由于信號是信息的載體，系統(tǒng)是信息處理的手段，因此，作為研究信號與系統(tǒng)基本理論和方法的“信號與系統(tǒng)”課程，必須與信息科學技術的發(fā)展趨勢相一致。　　一本面向本科生的好教材，應該能夠?qū)π盘柵c系統(tǒng)的基本理論、基本概念和基本分析方法進行深入淺出、透徹清楚的講解，以使讀者能夠看得明白、學得懂，并且能夠理解和掌握。這樣的教材將使得大多數(shù)讀者不會感到學習信號與系統(tǒng)是一件困難的事情。這本書正是按照這樣的宗旨來編寫的。該書只包含本科生應該掌握的信號與系統(tǒng)的基本知識，作者力求在對信號與系統(tǒng)的基本原理、基本概念、基本方法融會貫通、深入理解的基礎上，將這些知識系統(tǒng)地、深入淺出地、透徹清楚地講解出來，做到有理、有據(jù)、有條理，數(shù)學推導正確，邏輯關系清楚，使讀者看得明白、容易理解，并且能夠在掌握這些基本知識的基礎上，進一步去學習數(shù)字信號處理的更深入的內(nèi)容，或者能夠?qū)⑦@些知識投入實際應用。因此，出版這樣一本教材是一件十分重要而且非常有意義的工作。

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圖書封面

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