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信號與系統(第2版) 版權信息
- ISBN：9787121453168
- 條形碼：9787121453168 ; 978-7-121-45316-8
- 裝幀：平塑
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
信號與系統(第2版) 本書特色
工信部十四五規劃教材。本書采用連續與離散并行、先時域后變換域的結構體系，內容取材上突出基本理論、基本概念和基本方法，注重工程應用和實例分析，融入課程思政元素，引入MATLAB軟件進行信號與系統分析的仿真實現。二維碼教材將各類數字學習資源以二維碼作為中介來呈現，學習者利用移動設備掃描二維碼，可以快速一鍵式獲取相應學習資源。
信號與系統(第2版) 內容簡介
本書全面系統地論述了信號與系統的基本理論和分析方法，主要內容包括信號與系統的基本概念，連續時間信號與系統的時域、頻域和s域分析，離散時間信號與系統的時域、頻域和z域分析，系統的狀態變量分析。本書采用連續與離散并行、先時域分析后變換域分析的結構體系，教材內容取材上突出基本理論、基本概念和基本方法，注重工程應用和實例分析，引入MATLAB軟件進行信號與系統分析的仿真實現。在第1版的基礎上，第2版對教材內容做了適當的調整和增減，同時，通過插入視頻二維碼的形式，增加了全書99個知識點的視頻講解，旨在以數字化形式豐富教材內容，提升讀者的學習成效。
信號與系統(第2版) 目錄
目 錄
第1章 信號與系統 （1）
1.1 信號與系統基本概念 （1）
1.1.1 信號的基本概念 （1）
1.1.2 系統的基本概念 （2）
1.2 信號的分類 （2）
1.2.1 確知信號與隨機信號 （3）
1.2.2 連續時間信號與離散時間信號 （3）
1.2.3 周期信號與非周期信號 （6）
1.2.4 能量信號與功率信號 （7）
1.3 信號的基本運算 （8）
1.3.1 信號的加、減、乘 （8）
1.3.2 信號的平移 （9）
1.3.3 信號的反轉 （10）
1.3.4 信號的尺度變換 （10）
1.4 沖激函數及其性質 （12）
1.4.1 沖激函數的定義 （12）
1.4.2 沖激函數的導數 （13）
1.4.3 沖激函數的性質 （14）
1.5 系統的分類及性質 （18）
1.5.1 系統的分類 （18）
1.5.2 系統的性質 （18）
1.6 系統的描述 （22）
1.6.1 連續系統的描述 （22）
1.6.2 離散系統的描述 （24）
1.7 LTI系統分析概述 （25）
習題一 （26）
第2章 LTI連續系統的時域分析 （30）
2.1 LTI連續系統的響應 （30）
2.1.1 LTI連續系統微分方程的經典解 （30）
2.1.2 LTI連續系統的初始值 （34）
2.1.3 零輸入響應和零狀態響應 （36）
2.2 LTI系統的單位沖激響應和階躍響應 （38）
2.2.1 單位沖激響應 （38）
2.2.2 單位階躍響應 （41）
2.3 卷積積分 （42）
2.3.1 卷積積分的概念 （42）
2.3.2 卷積積分的圖解法 （44）
2.4 卷積積分的性質 （46）
2.4.1 卷積的代數運算 （47）
2.4.2 奇異函數的卷積特性 （48）
2.4.3 卷積的微積分特性 （49）
2.4.4 卷積的時移特性 （50）
2.5 相關函數的定義與性質 （52）
2.6 利用卷積分析通信系統多徑失真的消除方法 （54）
習題二 （56）
第3章 LTI離散系統的時域分析 （58）
3.1 LTI離散系統的響應 （58）
3.1.1 差分與差分方程 （58）
3.1.2 差分方程的經典解 （59）
3.1.3 零輸入響應和零狀態響應 （63）
3.2 LTI系統的單位序列響應和階躍響應 （65）
3.2.1 單位序列 （65）
3.2.2 單位序列響應 （66）
3.2.3 單位階躍響應 （67）
3.3 卷積和 （68）
3.3.1 卷積和的概念 （69）
3.3.2 卷積和的求解 （70）
3.3.3 卷積和的性質 （73）
習題三 （74）
第4章 連續時間信號與系統的頻域分析 （76）
4.1 信號的正交分解 （76）
4.1.1 信號正交與正交函數集 （77）
4.1.2 信號的正交分解 （78）
4.2 連續時間周期信號的傅里葉級數 （79）
4.2.1 三角型傅里葉級數 （80）
4.2.2 指數型傅里葉級數 （83）
4.2.3 周期信號的對稱性與諧波特性 （85）
4.3 連續時間周期信號的頻譜 （88）
4.3.1 周期信號的頻譜 （88）
4.3.2 周期信號頻譜的特點 （90）
4.3.3 周期信號的功率 （93）
4.4 連續時間非周期信號的頻譜—傅里葉變換 （94）
4.4.1 傅里葉變換與頻譜 （94）
4.4.2 常用信號的傅里葉變換 （96）
4.5 傅里葉變換的性質 （100）
4.6 能量譜和功率譜 （117）
4.6.1 能量譜 （117）
4.6.2 功率譜 （118）
4.7 連續時間周期信號的傅里葉變換 （121）
4.7.1 正、余弦信號的傅里葉變換 （121）
4.7.2 一般周期信號的傅里葉變換 （122）
4.7.3 周期信號的傅里葉系數與傅里葉變換 （123）
4.8 LTI連續系統的頻域分析 （126）
4.8.1 系統的頻率響應 （126）
4.8.2 頻域分析法 （129）
4.8.3 無失真傳輸條件 （137）
4.8.4 理想低通濾波器的響應 （139）
4.8.5 調制與解調 （141）
4.9 抽樣定理 （143）
4.9.1 信號的時域抽樣定理 （143）
4.9.2 周期脈沖抽樣 （149）
4.9.3 頻域抽樣 （150）
習題四 （151）
第5章 連續時間信號與系統的復頻域分析 （156）
5.1 拉普拉斯變換 （156）
5.1.1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換 （156）
5.1.2 收斂域 （157）
5.1.3 單邊拉普拉斯變換 （159）
5.1.4 常用信號的單邊拉普拉斯變換 （159）
5.1.5 單邊拉普拉斯變換與傅里葉變換的關系 （161）
5.2 拉普拉斯變換的性質 （163）
5.3 拉普拉斯逆變換 （174）
5.4 LTI系統的復頻域分析 （180）
5.4.1 拉普拉斯變換求解微分方程 （180）
5.4.2 系統函數 （184）
5.4.3 系統的s域框圖 （187）
5.4.4 電路的s域模型 （189）
5.5 雙邊拉普拉斯變換 （194）
5.5.1 雙邊拉普拉斯變換 （194）
5.5.2 雙邊拉普拉斯逆變換 （195）
5.5.3 雙邊信號作用下線性系統的響應 （195）
習題五 （196）
第6章 離散時間信號與系統的z域分析 （200）
6.1 z變換 （200）
6.1.1 從拉普拉斯變換到z變換 （200）
6.1.2 收斂域 （201）
6.1.3 常用序列的z變換 （203）
6.1.4 s域與z域的關系 （205）
6.2 z變換的性質 （207）
6.3 逆z變換 （218）
6.3.1 冪級數展開法 （218）
6.3.2 部分分式展開法 （220）
6.4 LTI系統的z域分析 （225）
6.4.1 z變換求解差分方程 （225）
6.4.2 系統函數 （228）
6.4.3 系統的z域框圖 （230）
習題六 （232）
第7章 系統函數 （236）
7.1 連續系統函數與系統特性 （236）
7.1.1 連續系統函數的零、極點 （236）
7.1.2 連續系統函數與時域響應 （238）
7.1.3 連續系統函數與頻率響應 （241）
7.1.4 連續系統的因果性 （244）
7.1.5 連續系統的穩定性 （245）
7.2 離散系統函數與系統特性 （252）
7.2.1 離散系統函數的零、極點 （252）
7.2.2 系統函數與時域響應 （253）
7.2.3 離散系統函數與頻率響應 （255）
7.2.4 離散系統的因果性、穩定性 （260）
7.3 信號流圖 （263）
7.3.1 信號流圖中相關術語的定義 （264）
7.3.2 信號流圖的基本性質 （265）
7.3.3 梅森公式 （266）
7.3.4 梅森公式與系統模擬 （268）
習題七 （272）
第8章 系統的狀態變量分析 （275）
8.1 狀態變量與狀態方程 （275）
8.1.1 狀態和狀態變量 （275）
8.1.2 狀態方程和輸出方程 （277）
8.2 連續系統狀態方程的建立和求解 （278）
8.2.1 由電路圖直接建立連續系統狀態方程 （279）
8.2.2 由輸入-輸出方程建立連續系統狀態方程 （280）
8.2.3 拉普拉斯變換法求解連續系統狀態方程 （283）
8.3 離散系統狀態方程的建立和求解 （285）
8.3.1 由輸入-輸出方程建立離散系統狀態方程 （285）
8.3.2 用z變換求解離散系統的狀態方程 （287）
8.4 系統的可控制性和可觀測性 （289）
8.4.1 狀態矢量的線性變換 （289）
8.4.2 系統的可控制性和可觀測性 （292）
習題八 （298）
第9章 信號與系統的MATLAB實現 （301）
9.1 信號基本運算的MATLAB實現 （301）
9.1.1 利用MATLAB實現常用的連續信號波形 （301）
9.1.2 利用MATLAB實現常用的離散信號波形 （308）
9.1.3 利用MATLAB實現信號的基本運算 （310）
9.2 LTI連續系統時域分析的MATLAB實現 （314）
9.2.1 利用MATLAB實現LTI連續系統的時域分析仿真 （314）
9.2.2 利用MATLAB實現LTI連續系統的沖激響應 （317）
9.2.3 利用MATLAB實現LTI連續系統的單位階躍響應 （319）
9.2.4 利用MATLAB實現卷積積分 （320）
9.3 LTI離散系統時域分析的MATLAB實現 （321）
9.3.1 利用MATLAB實現LTI離散時間系統的時域分析仿真 （321）
9.3.2 利用MATLAB實現卷積和 （323）
9.4 連續時間信號與系統頻域分析的MATLAB分析 （324）
9.4.1 利用MATLAB實現周期信號的分解與合成 （324）
9.4.2 利用MATLAB實現周期信號的頻譜分析 （326）
9.4.3 利用MATLAB實現非周期信號的頻譜分析 （328）
9.4.4 利用MATLAB分析連續時間系統的頻域特性 （329）
9.4.5 利用MATLAB實現信號的時域抽樣 （330）
9.5 連續系統S域分析的MATLAB實現 （332）
9.5.1 利用MATLAB實現拉普拉斯變換 （332）
9.5.2 利用MATLAB實現部分分式展開 （333）
9.5.3 利用MATLAB實現拉普拉斯逆變換 （334）
9.5.4 利用MATLAB求解系統的零極點并繪制零極點分布圖 （336）
9.5.5 利用MATLAB實現LTI系統單位沖激響應和頻率響應 （337）
9.6 離散系統z域分析的MATLAB實現 （339）
9.6.1 利用MATLAB實現z變換 （339）
9.6.2 利用MATLAB實現部分分式展開 （340）
9.6.3 利用MATLAB實現逆z變換 （341）
9.6.4 利用MATLAB求解系統的零極點并繪制零極點分布圖 （342）
9.6.5 利用MATLAB實現LTI離散系統單位序列響應和頻率響應 （343）
附錄一 常用三角函數公式 （346）
附錄二 常用幾種數列的求和公式 （347）
附錄三 卷積積分表 （348）
附錄四 卷積和表 （349）
附錄五 序列的z變換表 （350）
參考文獻 （352）
第1章 信號與系統 （1）
1.1 信號與系統基本概念 （1）
1.1.1 信號的基本概念 （1）
1.1.2 系統的基本概念 （2）
1.2 信號的分類 （2）
1.2.1 確知信號與隨機信號 （3）
1.2.2 連續時間信號與離散時間信號 （3）
1.2.3 周期信號與非周期信號 （6）
1.2.4 能量信號與功率信號 （7）
1.3 信號的基本運算 （8）
1.3.1 信號的加、減、乘 （8）
1.3.2 信號的平移 （9）
1.3.3 信號的反轉 （10）
1.3.4 信號的尺度變換 （10）
1.4 沖激函數及其性質 （12）
1.4.1 沖激函數的定義 （12）
1.4.2 沖激函數的導數 （13）
1.4.3 沖激函數的性質 （14）
1.5 系統的分類及性質 （18）
1.5.1 系統的分類 （18）
1.5.2 系統的性質 （18）
1.6 系統的描述 （22）
1.6.1 連續系統的描述 （22）
1.6.2 離散系統的描述 （24）
1.7 LTI系統分析概述 （25）
習題一 （26）
第2章 LTI連續系統的時域分析 （30）
2.1 LTI連續系統的響應 （30）
2.1.1 LTI連續系統微分方程的經典解 （30）
2.1.2 LTI連續系統的初始值 （34）
2.1.3 零輸入響應和零狀態響應 （36）
2.2 LTI系統的單位沖激響應和階躍響應 （38）
2.2.1 單位沖激響應 （38）
2.2.2 單位階躍響應 （41）
2.3 卷積積分 （42）
2.3.1 卷積積分的概念 （42）
2.3.2 卷積積分的圖解法 （44）
2.4 卷積積分的性質 （46）
2.4.1 卷積的代數運算 （47）
2.4.2 奇異函數的卷積特性 （48）
2.4.3 卷積的微積分特性 （49）
2.4.4 卷積的時移特性 （50）
2.5 相關函數的定義與性質 （52）
2.6 利用卷積分析通信系統多徑失真的消除方法 （54）
習題二 （56）
第3章 LTI離散系統的時域分析 （58）
3.1 LTI離散系統的響應 （58）
3.1.1 差分與差分方程 （58）
3.1.2 差分方程的經典解 （59）
3.1.3 零輸入響應和零狀態響應 （63）
3.2 LTI系統的單位序列響應和階躍響應 （65）
3.2.1 單位序列 （65）
3.2.2 單位序列響應 （66）
3.2.3 單位階躍響應 （67）
3.3 卷積和 （68）
3.3.1 卷積和的概念 （69）
3.3.2 卷積和的求解 （70）
3.3.3 卷積和的性質 （73）
習題三 （74）
第4章 連續時間信號與系統的頻域分析 （76）
4.1 信號的正交分解 （76）
4.1.1 信號正交與正交函數集 （77）
4.1.2 信號的正交分解 （78）
4.2 連續時間周期信號的傅里葉級數 （79）
4.2.1 三角型傅里葉級數 （80）
4.2.2 指數型傅里葉級數 （83）
4.2.3 周期信號的對稱性與諧波特性 （85）
4.3 連續時間周期信號的頻譜 （88）
4.3.1 周期信號的頻譜 （88）
4.3.2 周期信號頻譜的特點 （90）
4.3.3 周期信號的功率 （93）
4.4 連續時間非周期信號的頻譜—傅里葉變換 （94）
4.4.1 傅里葉變換與頻譜 （94）
4.4.2 常用信號的傅里葉變換 （96）
4.5 傅里葉變換的性質 （100）
4.6 能量譜和功率譜 （117）
4.6.1 能量譜 （117）
4.6.2 功率譜 （118）
4.7 連續時間周期信號的傅里葉變換 （121）
4.7.1 正、余弦信號的傅里葉變換 （121）
4.7.2 一般周期信號的傅里葉變換 （122）
4.7.3 周期信號的傅里葉系數與傅里葉變換 （123）
4.8 LTI連續系統的頻域分析 （126）
4.8.1 系統的頻率響應 （126）
4.8.2 頻域分析法 （129）
4.8.3 無失真傳輸條件 （137）
4.8.4 理想低通濾波器的響應 （139）
4.8.5 調制與解調 （141）
4.9 抽樣定理 （143）
4.9.1 信號的時域抽樣定理 （143）
4.9.2 周期脈沖抽樣 （149）
4.9.3 頻域抽樣 （150）
習題四 （151）
第5章 連續時間信號與系統的復頻域分析 （156）
5.1 拉普拉斯變換 （156）
5.1.1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換 （156）
5.1.2 收斂域 （157）
5.1.3 單邊拉普拉斯變換 （159）
5.1.4 常用信號的單邊拉普拉斯變換 （159）
5.1.5 單邊拉普拉斯變換與傅里葉變換的關系 （161）
5.2 拉普拉斯變換的性質 （163）
5.3 拉普拉斯逆變換 （174）
5.4 LTI系統的復頻域分析 （180）
5.4.1 拉普拉斯變換求解微分方程 （180）
5.4.2 系統函數 （184）
5.4.3 系統的s域框圖 （187）
5.4.4 電路的s域模型 （189）
5.5 雙邊拉普拉斯變換 （194）
5.5.1 雙邊拉普拉斯變換 （194）
5.5.2 雙邊拉普拉斯逆變換 （195）
5.5.3 雙邊信號作用下線性系統的響應 （195）
習題五 （196）
第6章 離散時間信號與系統的z域分析 （200）
6.1 z變換 （200）
6.1.1 從拉普拉斯變換到z變換 （200）
6.1.2 收斂域 （201）
6.1.3 常用序列的z變換 （203）
6.1.4 s域與z域的關系 （205）
6.2 z變換的性質 （207）
6.3 逆z變換 （218）
6.3.1 冪級數展開法 （218）
6.3.2 部分分式展開法 （220）
6.4 LTI系統的z域分析 （225）
6.4.1 z變換求解差分方程 （225）
6.4.2 系統函數 （228）
6.4.3 系統的z域框圖 （230）
習題六 （232）
第7章 系統函數 （236）
7.1 連續系統函數與系統特性 （236）
7.1.1 連續系統函數的零、極點 （236）
7.1.2 連續系統函數與時域響應 （238）
7.1.3 連續系統函數與頻率響應 （241）
7.1.4 連續系統的因果性 （244）
7.1.5 連續系統的穩定性 （245）
7.2 離散系統函數與系統特性 （252）
7.2.1 離散系統函數的零、極點 （252）
7.2.2 系統函數與時域響應 （253）
7.2.3 離散系統函數與頻率響應 （255）
7.2.4 離散系統的因果性、穩定性 （260）
7.3 信號流圖 （263）
7.3.1 信號流圖中相關術語的定義 （264）
7.3.2 信號流圖的基本性質 （265）
7.3.3 梅森公式 （266）
7.3.4 梅森公式與系統模擬 （268）
習題七 （272）
第8章 系統的狀態變量分析 （275）
8.1 狀態變量與狀態方程 （275）
8.1.1 狀態和狀態變量 （275）
8.1.2 狀態方程和輸出方程 （277）
8.2 連續系統狀態方程的建立和求解 （278）
8.2.1 由電路圖直接建立連續系統狀態方程 （279）
8.2.2 由輸入-輸出方程建立連續系統狀態方程 （280）
8.2.3 拉普拉斯變換法求解連續系統狀態方程 （283）
8.3 離散系統狀態方程的建立和求解 （285）
8.3.1 由輸入-輸出方程建立離散系統狀態方程 （285）
8.3.2 用z變換求解離散系統的狀態方程 （287）
8.4 系統的可控制性和可觀測性 （289）
8.4.1 狀態矢量的線性變換 （289）
8.4.2 系統的可控制性和可觀測性 （292）
習題八 （298）
第9章 信號與系統的MATLAB實現 （301）
9.1 信號基本運算的MATLAB實現 （301）
9.1.1 利用MATLAB實現常用的連續信號波形 （301）
9.1.2 利用MATLAB實現常用的離散信號波形 （308）
9.1.3 利用MATLAB實現信號的基本運算 （310）
9.2 LTI連續系統時域分析的MATLAB實現 （314）
9.2.1 利用MATLAB實現LTI連續系統的時域分析仿真 （314）
9.2.2 利用MATLAB實現LTI連續系統的沖激響應 （317）
9.2.3 利用MATLAB實現LTI連續系統的單位階躍響應 （319）
9.2.4 利用MATLAB實現卷積積分 （320）
9.3 LTI離散系統時域分析的MATLAB實現 （321）
9.3.1 利用MATLAB實現LTI離散時間系統的時域分析仿真 （321）
9.3.2 利用MATLAB實現卷積和 （323）
9.4 連續時間信號與系統頻域分析的MATLAB分析 （324）
9.4.1 利用MATLAB實現周期信號的分解與合成 （324）
9.4.2 利用MATLAB實現周期信號的頻譜分析 （326）
9.4.3 利用MATLAB實現非周期信號的頻譜分析 （328）
9.4.4 利用MATLAB分析連續時間系統的頻域特性 （329）
9.4.5 利用MATLAB實現信號的時域抽樣 （330）
9.5 連續系統S域分析的MATLAB實現 （332）
9.5.1 利用MATLAB實現拉普拉斯變換 （332）
9.5.2 利用MATLAB實現部分分式展開 （333）
9.5.3 利用MATLAB實現拉普拉斯逆變換 （334）
9.5.4 利用MATLAB求解系統的零極點并繪制零極點分布圖 （336）
9.5.5 利用MATLAB實現LTI系統單位沖激響應和頻率響應 （337）
9.6 離散系統z域分析的MATLAB實現 （339）
9.6.1 利用MATLAB實現z變換 （339）
9.6.2 利用MATLAB實現部分分式展開 （340）
9.6.3 利用MATLAB實現逆z變換 （341）
9.6.4 利用MATLAB求解系統的零極點并繪制零極點分布圖 （342）
9.6.5 利用MATLAB實現LTI離散系統單位序列響應和頻率響應 （343）
附錄一 常用三角函數公式 （346）
附錄二 常用幾種數列的求和公式 （347）
附錄三 卷積積分表 （348）
附錄四 卷積和表 （349）
附錄五 序列的z變換表 （350）
參考文獻 （352）
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信號與系統(第2版) 作者簡介
孫愛晶，教授，女，1971年1月生，中共黨員，碩士，碩士研究生導師，2020年度陜西省教學名師獎獲得者，現任通信與信息工程學院執行院長。主要研究方向:物聯網技術及智能教育信息技術. 近年主要成果：出版教材3部；在《物理學報》《International Journal of Distributed Sensor Networks》等雜志發表論文20余篇，以完成人身份獲得陜西省科學技術獎三等獎、陜西省高等學校科學技術獎二等獎、陜西省優秀教材一等獎、陜西省高等教育教學成果獎二等獎。
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