定 價:45 元
叢書名:一流本科專業(yè)一流本科課程建設系列教材
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- 作者:廖斌
- 出版時間:2022/12/1
- ISBN:9787111714972
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN911.6
- 頁碼:242
- 紙張:
- 版次:
- 開本:16
本書主要介紹信號和線性系統(tǒng)分析的基礎理論及其應用,分別從時域、頻域以及復頻域等不同角度分析系統(tǒng)對信號的加工和處理作用。在這個過程中,信號分解的思想占據(jù)了重要地位,成為貫穿于不同分析方法的一條主線。不同的信號分解和表示方法衍生出不同的系統(tǒng)分析方法。為了便于讀者理解和掌握連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)之間的關系,以免發(fā)生概念上的混淆,教材內容的組織方式按照先連續(xù)后離散、先時域后變換域的方式逐步推進。
本書內容主要包括九章,分別為:信號導論、系統(tǒng)導論、連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析、連續(xù)時間信號的傅里葉表示、連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析、連續(xù)信號的拉普拉斯變換、連續(xù)時間系統(tǒng)的復頻域分析、離散時間系統(tǒng)的時域分析以及z域分析。各章節(jié)之間的內容在敘述上力求銜接緊密,組織有序,概念上做到承上啟下,引導讀者理解和掌握信號與系統(tǒng)這個領域的核心要點。
本書既可以作為電子信息工程、通信工程、自動化、計算機等專業(yè)的本科生教材,也可以作為科技工作者的參考書。
第1章信號導論1
1.1信號的定義與描述1
1.2信號的分類2
1.3典型信號7
1.3.1典型普通信號7
1.3.2單位階躍信號10
1.3.3單位沖激信號11
1.3.4沖激偶信號13
1.4信號的運算14
1.4.1信號的代數(shù)運算15
1.4.2信號的時移15
1.4.3信號的反轉15
1.4.4信號的尺度變換15
1.4.5信號的微分/積分運算16
1.5信號的分解與重構17
1.5.1直流分量與交流分量17
1.5.2奇分量與偶分量18
1.5.3沖激信號分解18
1.6信號的卷積積分19
1.6.1卷積的定義20
1.6.2卷積運算過程的圖形化解釋20
1.6.3卷積的性質22
習題26
第2章系統(tǒng)導論30
2.1系統(tǒng)的定義30
2.2系統(tǒng)的分類31
2.2.1動態(tài)系統(tǒng)與非動態(tài)系統(tǒng)31
2.2.2因果系統(tǒng)與非因果系統(tǒng)32
2.2.3線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)32
2.2.4時變系統(tǒng)與時不變系統(tǒng)33
2.2.5線性時不變系統(tǒng)34
2.2.6穩(wěn)定系統(tǒng)與不穩(wěn)定系統(tǒng)34
2.3系統(tǒng)的模型和描述35
2.3.1系統(tǒng)微分方程35
2.3.2系統(tǒng)的模擬框圖36
2.3.3系統(tǒng)的連接方式37
習題39
第3章連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析41
3.1引言41
3.2常系數(shù)微分方程的經(jīng)典解42
3.3系統(tǒng)初值從0-到0+跳變的計算44
3.4系統(tǒng)零輸入響應和零狀態(tài)響應46
3.5系統(tǒng)的沖激響應和階躍響應50
3.5.1沖激響應50
3.5.2階躍響應52
3.6零狀態(tài)響應的沖激響應表示53
3.7LTI系統(tǒng)的性質55
3.7.1交換律性質55
3.7.2分配律性質55
3.7.3結合律性質56
3.7.4LTI系統(tǒng)的因果性56
3.7.5LTI系統(tǒng)的穩(wěn)定性57
3.8LTI系統(tǒng)分析應用舉例58
習題59
第4章連續(xù)時間信號的傅里葉
表示624.1引言62
4.2信號的正交分解與變換62
4.2.1信號正交與正交函數(shù)集62
4.2.2信號的正交分解63
4.2.3帕塞瓦爾守恒定律64
4.3周期信號的傅里葉級數(shù)表示65
4.3.1三角函數(shù)形式的傅里葉級數(shù)65
4.3.2指數(shù)形式的傅里葉級數(shù)69
4.3.3指數(shù)形式與三角函數(shù)形式傅里
葉級數(shù)的聯(lián)系71
4.3.4周期矩形信號的傅里葉級數(shù)71
4.3.5函數(shù)對稱性與傅里葉級數(shù)73
4.4非周期信號的傅里葉變換76
4.4.1傅里葉變換的定義77
4.4.2傅里葉變換存在的條件79
4.4.3基本信號的傅里葉變換79
4.5傅里葉變換的性質84
4.6周期信號的傅里葉變換92
4.6.1正弦/余弦信號的傅里葉
變換93
4.6.2一般周期信號的傅里葉變換94
4.6.3傅里葉級數(shù)與傅里葉變換的
關系95
4.7信號的抽樣與恢復96
4.7.1時域抽樣模型96
4.7.2抽樣定理99
4.7.3抽樣信號恢復101
4.8信號的能量譜與功率譜103
習題104
第5章連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析1095.1引言109
5.2系統(tǒng)的頻率響應109
5.2.1頻率響應函數(shù)109
5.2.2非周期信號的系統(tǒng)頻率
響應112
5.2.3周期信號的系統(tǒng)頻率響應114
5.3無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)116
5.4濾波器118
5.4.1濾波器及其分類118
5.4.2理想低通濾波器120
5.5信號的調制與解調122
5.5.1幅度調制123
5.5.2同步解調124
5.5.3頻分復用126
習題128
第6章連續(xù)信號的拉普拉斯
變換1316.1引言131
6.2拉普拉斯變換131
6.2.1從傅里葉變換到拉普拉斯
變換131
6.2.2單邊拉普拉斯變換132
6.2.3拉普拉斯變換的收斂域133
6.3基本信號的單邊拉普拉斯變換136
6.4單邊拉普拉斯變換的性質138
6.5單邊拉普拉斯逆變換146
習題150
第7章連續(xù)時間系統(tǒng)的復頻域
分析1527.1引言152
7.2系統(tǒng)函數(shù)152
7.3連續(xù)LTI系統(tǒng)的微分方程s域
分析154
7.4電路的s域分析156
7.5連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)
與系統(tǒng)特性158
7.5.1系統(tǒng)函數(shù)的零、極點分布158
7.5.2系統(tǒng)函數(shù)零、極點的分布與
時域特性159
7.5.3系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)的穩(wěn)定性161
7.5.4系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)頻率響應162
7.6全通系統(tǒng)和小相移系統(tǒng)164
7.7連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的框圖
表示和模擬166
7.7.1連續(xù)系統(tǒng)的框圖表示166
7.7.2連續(xù)LTI系統(tǒng)的s域模擬168
習題172
第8章離散時間系統(tǒng)的時域
分析1758.1引言175
8.2離散時間信號176
8.2.1離散時間信號的表示176
8.2.2常用的基本序列177
8.2.3序列的分解181
8.2.4序列的基本運算181
8.3離散序列的卷積184
8.3.1序列卷積和的定義185
8.3.2序列卷積和的計算185
8.3.3序列卷積和的性質188
8.4離散時間系統(tǒng)189
8.4.1離散系統(tǒng)定義189
8.4.2常系數(shù)差分方程190
8.4.3系統(tǒng)框圖表示191
8.4.4離散時間系統(tǒng)的分類192
8.5離散LTI系統(tǒng)的響應193
8.5.1遞推法194
8.5.2時域經(jīng)典求解194
8.6零輸入響應和零狀態(tài)響應196
8.7系統(tǒng)的單位脈沖響應197
8.8零狀態(tài)響應的卷積和表示198
8.9離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和因果性200
習題201
第9章離散時間系統(tǒng)的z域
分析2059.1Z變換205
9.1.1從拉普拉斯變換到Z變換205
9.1.2s平面與z平面之間的映射
關系206
9.1.3Z變換的意義208
9.1.4Z變換的收斂域208
9.2常用序列的Z變換211
9.3Z變換的基本性質212
9.4逆Z變換219
9.4.1冪級數(shù)展開法219
9.4.2部分分式展開法221
9.5差分方程的z域分析與求解224
9.6系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性225
9.6.1系統(tǒng)函數(shù)定義225
9.6.2系統(tǒng)函數(shù)零點和極點226
9.6.3系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)穩(wěn)定性227
9.6.4系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)時域特性229
9.6.5系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)頻域特性229
9.6.6系統(tǒng)頻率響應函數(shù)幾何
繪制233
9.7離散LTI系統(tǒng)的框圖表示235
9.7.1離散系統(tǒng)的框圖表示235
9.7.2離散LTI系統(tǒng)的z域模擬236
習題238
參考文獻242