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信號與系統 版權信息
- ISBN：9787560669403
- 條形碼：9787560669403 ; 978-7-5606-6940-3
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
信號與系統 本書特色
本教材借鑒國內外經典教材的優點，在基本概念、理論和方法的基礎上，注重前后知識的關聯性，從信號空間的角度去分析和講解課程中的經典定理和方法；在注重從數學角度對基本理論進行講解的同時，更強調概念、理論和方法的物理解釋，并結合工程應用和生活實例去闡述基本理論的內涵，使讀者在掌握信號與系統的基本概念、信號的變換域特性分析、系統響應時域和變換域分析方法的基礎上，從深層次理解相關概念、方法及信號與系統的應用，增加教材的可讀性與可用性，同時結合我校公路交通特色，使教材滿足不同層次讀者的需要。
本書在編排中注重如下幾點：
(1) 從連續到離散，從信號到系統，從時域到變換域。書中對連續和離散系統分別按照先信號分析后系統分析，從時域分析到變換域分析的邏輯進行論述。這既體現了連續系統理論與離散系統理論之間的相互關系，又保證了各自內容相對獨立，體現了前后知識的平行性，便于讀者理解和掌握。
(2) 突出系統分析方法的前后相關性。對系統的零狀態響應，本書從直接計算微分或差分方程出發，同時強調如何利用線性時不變系統的性質進行求解，逐步過渡到卷積和變換域的分析方法，突出系統響應分析過程中各種方法的相關性，有利于學生理解和掌握前后知識點的邏輯關系，提高學習效率。
(3) 從信號分解的角度闡述信號與系統的各種分析方法。本書將一個實際的物理信號看作是有限或無限小的信號“細胞”的線性組合，從信號分解的角度講述卷積、連續傅里葉變換、拉普拉斯變換、離散傅里葉變換及Z變換，便于學生理解變換域信號分析方法的本質，同時加深對線性時不變系統內涵的理解。
(4) 例題豐富，便于知識點的學習和理解。考慮到信號與系統知識點抽象、理解難度大的問題，書中列舉了大量的例題，以加深學生對學習內容的理解，進一步培養學生的認知和自學能力, 改變單調閱讀的學習狀態。
(5) 強調各種概念、理論和方法的物理解釋。本書結合工程應用以及生活中的實例闡述基本理論的內涵，有效回答學生“為什么學”和“學了有什么用”的困惑，避免學生對大量公式定理的反感，增加學生學習的興趣和熱情，培養學生理論聯系實際的意識。
(6) 通過工程應用加深學生對信號與系統內容的理解。本書結合我校交通運輸國家一流學科的優勢，通過相關函數、傅里葉變換、卷積等信號處理中的基本理論和方法在公路交通領域和其他工程領域的典型應用，加深學生對知識點的理解，培養學生解決復雜工程問題的能力。
信號與系統 內容簡介
本書全面系統地論述了信號與系統的基本概念、基本理論和分析方法。共8章內容，主要內容包括信號與系統的基本概念，連續線性時不變系統的時域、頻域和S域分析，離散線性時不變系統的時域、頻域和Z域分析，以及信號與系統的應用等。
信號與系統 目錄
**章 信號與系統基本概念1
1.1 緒論 1
1.2 信號的描述和分類 2
1.2.1 信號的描述 2
1.2.2 信號的分類 3
1.2.3 常見的典型信號 7
1.3 信號的基本運算 9
1.3.1 信號的加法和乘法 9
1.3.2 信號的平移 10
1.3.3 信號的反轉 10
1.3.4 信號的尺度變換 11
1.4 階躍信號與沖激信號 12
1.4.1 階躍信號 12
1.4.2 沖激信號及性質 14
1.5 單位脈沖和階躍序列 17
1.5.1 單位脈沖序列及性質 18
1.5.2 單位階躍序列 18
1.6 系統的描述 19
1.6.1 系統模型 19
1.6.2 系統的框圖表示 20
1.7 系統的分類和特性 23
1.7.1 線性特性 23
1.7.2 時不變性 24
1.7.3 因果性 26
1.7.4 穩定性 26
1.7.5 系統的分類 26
1.8 信號與系統的分析方法概述 27
習題 29
第二章 連續LTI系統的時域分析34
2.1 引言 34
2.2 微分方程的經典解法 34
2.2.1 齊次解和特解 35
2.2.2 響應的完全解 36
2.3 連續LTI系統的響應 38
2.3.1 系統初始條件 38
2.3.2 零輸入響應 40
2.3.3 零狀態響應 41
2.4 沖激響應和階躍響應 43
2.4.1 沖激響應 43
2.4.2 階躍響應 48
2.5 卷積積分與性質 50
2.5.1 卷積積分的定義 50
2.5.2 卷積的圖解法 51
2.5.3 卷積的性質 52
習題 57
第三章 連續LTI系統的頻域分析62
3.1 引言 62
3.2 信號的正交分解 62
3.2.1 信號的分解 62
3.2.2 信號的正交分解 63
3.3 連續周期信號的傅里葉級數 65
3.3.1 傅里葉級數的三角形式 65
3.3.2 傅里葉級數的復指數形式 70
3.4 連續周期信號的頻譜 71
3.4.1 周期信號的頻譜 71
3.4.2 周期信號頻譜的特點 74
3.4.3 周期信號的功率 75
3.5 連續非周期信號的傅里葉變換 77
3.5.1 傅里葉變換 77
3.5.2 典型信號的傅里葉變換 78
3.6 傅里葉變換的性質 83
3.6.1 線性性質 83
3.6.2 延時性質 84
3.6.3 頻移性質 85
3.6.4 尺度變換性質 86
3.6.5 奇偶性質 88
3.6.6 對稱性質 88
3.6.7 微分性質 90
3.6.8 積分性質 90
3.6.9 頻域中的微分與積分性質 91
3.6.10 卷積定理 92
3.6.11 帕斯瓦爾定理 93
3.7 連續周期信號的傅里葉變換 94
3.7.1 周期信號的傅里葉變換 95
3.7.2 周期信號傅里葉級數與傅里葉變換的關系 96
3.8 希爾伯特變換與解析信號 97
3.8.1 希爾伯特變換 98
3.8.2 解析信號 98
3.9 采樣定理 99
3.9.1 限帶信號和抽樣信號 99
3.9.2 抽樣信號的頻譜 100
3.9.3 時域抽樣定理 102
3.9.4 頻域抽樣定理 103
3.10 連續LTI系統的頻域分析 104
3.10.1 系統頻率響應函數 105
3.10.2 無失真傳輸 107
3.10.3 理想低通濾波器的特性 108
習題 109
第四章 連續LTI系統的S域分析117
4.1 引言 117
4.2 拉普拉斯變換 117
4.2.1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換 117
4.2.2 零極點及收斂域 119
4.2.3 單邊拉普拉斯變換 123
4.3 單邊拉普拉斯變換的性質 125
4.3.1 線性性質 125
4.3.2 時移性質 126
4.3.3 尺度變換性質 126
4.3.4 復頻域平移特性 127
4.3.5 時域微分性質 127
4.3.6 復頻域微分特性 129
4.3.7 時域積分性質 129
4.3.8 復頻域積分特性 131
4.3.9 卷積定理 131
4.3.10 初值定理和終值定理 132
4.4 拉普拉斯反變換 135
4.4.1 查表法 135
4.4.2 部分分式展開法 137
4.5 連續LTI系統的S域分析 141
4.5.1 LTI系統響應的S域求解 141
4.5.2 系統函數 144
4.6 連續系統的S域表示和模擬 146
4.6.1 連續系統的S域框圖表示 146
4.6.2 連續系統的信號流圖表示 148
4.6.3 連續系統的模擬 152
4.7 系統函數與特性 155
4.7.1 系統零極點與時域響應 155
4.7.2 系統函數的頻率響應 157
4.7.3 系統函數與因果性 159
4.7.4 系統函數與穩定性 160
習題 162
第五章 離散LTI系統的時域分析168
5.1 引言 168
5.2 差分方程及經典解法 168
5.2.1 差分及差分方程 168
5.2.2 差分方程的經典解 170
5.3 離散LTI系統的響應 173
5.3.1 零輸入響應 173
5.3.2 零狀態響應 174
5.4 單位脈沖序列響應和單位階躍響應 176
5.4.1 單位脈沖序列響應 176
5.4.2 單位階躍響應 178
5.5 離散卷積和及其性質 180
5.5.1 卷積和的定義 181
5.5.2 卷積和的性質 183
習題 185
第六章 離散LTI系統的頻域分析190
6.1 引言 190
6.2 離散非周期信號的傅里葉
變換(DTFT) 190
6.2.1 DTFT的定義 190
6.2.2 典型信號的DTFT 192
6.3 DTFT的性質 194
6.3.1 周期性 194
6.3.2 線性 195
6.3.3 序列的時移和頻移 195
6.3.4 時域尺度變換 195
6.3.5 奇偶虛實性 196
6.3.6 頻域微分特性 197
6.3.7 差分與累加 197
6.3.8 帕斯瓦爾定理 197
6.4 離散周期信號的傅里葉級數(DFS) 199
6.4.1 離散周期信號 199
6.4.2 離散周期序列的傅里葉級數 200
6.5 離散有限長信號的傅里葉變換(DFT)
203
6.5.1 DFT的定義 203
6.5.2 DFT的性質 206
6.6 快速傅里葉變換 212
6.7 離散LTI系統的頻域響應 219
習題 221
第七章 離散LTI系統的Z域分析224
7.1 引言 224
7.2 Z變換 224
7.2.1 Z變換的定義 224
7.2.2 Z變換的收斂域 225
7.2.3 典型序列的Z變換 227
7.3 Z變換的性質 228
7.4 逆Z變換 235
7.4.1 查表法 235
7.4.2 冪級數展開法 236
7.4.3 部分分式展開法 237
7.5 離散LTI系統的Z域分析 242
7.6 離散系統的Z域表示和模擬 245
7.6.1 離散系統的Z域框圖表示 245
7.6.2 離散系統的信號流圖表示 248
7.6.3 離散系統的模擬 251
7.7 系統函數的特性 257
7.7.1 系統零極點與時域響應 257
7.7.2 系統函數的頻域響應 258
7.7.3 系統函數與因果性 258
7.7.4 系統函數與穩定性 259
習題 260
第八章 信號與系統在工程中的應用267
8.1 引言 267
8.2 信號與系統在公路交通領域的應用 267
8.2.1 交通數據時域分析 267
8.2.2 交通數據頻域分析 273
8.3 信號與系統在其他領域的應用 275
8.3.1 在語音信號處理中的應用 275
8.3.2 在音樂信號處理中的應用 280
8.3.3 在生物醫學信號處理中的應用 284
習題 287
參考文獻288
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