定 價:38.7 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材
- 作者:陳后金,胡健,薛健 著
- 出版時間:2008/12/1
- ISBN:9787040225235
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:TN911.6
- 頁碼:414
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本教材主要闡述確定性信號的時域分析和變換域分析,線性非時變系統(tǒng)的描述與特性以及信號通過線性非時變系統(tǒng)的時域分析與變換域分析;并簡要介紹信號與系統(tǒng)的基本理論在生物神經(jīng)網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)中的應用。
本書采用連續(xù)和離散并行、先時域后變換域的結構體系,突出以信號分析為基礎的理念,從信號表示的角度引入信號的頻譜。強調(diào)基本理論、基本概念和基本方法,淡化計算技巧,引入MATLAB作為信號與系統(tǒng)分析的工具。同時,本書還配有大量例題和習題,注重難點和重點的解釋與分析。
本教材于2006年被列入“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材” 。本教材可作為電子信息工程、通信工程、信息工程、自動化、生物醫(yī)學工程、計算機等專業(yè)的本科生教材,也可供有關科技工作者自學參考使用。
本教材于2006年被列入“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”,是北京交通大學國家電工電子教學基地和實驗教學中心的系列教材,也是首批國家精品課程“信號與系統(tǒng)”的主教材。教材的特點體現(xiàn)在如下幾個方面:
1.在教材的觀念上,體現(xiàn)教材不僅是人類知識的載體,也是人類思維方法和認知過程的載體。教材不應只是人類知識的簡單再現(xiàn),應展現(xiàn)科學的思維方法和認知過程。學生在學習教材時,不僅能夠獲得知識,更能夠提高認知能力。因此,在教材編寫過程中,對教材的體系和內(nèi)容進行了科學組織,體系結構條理清晰,內(nèi)容敘述深入淺出,更加符合學習的認知過程。
2.在教材體系上,形成了信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理的新體系。先時域分析再變換域分析,側重時域分析與變換域分析的相互關系以及各自的適用范疇。先信號分析再系統(tǒng)分析,突出信號分析是系統(tǒng)分析的基礎,因為只有通過信號分析確定其特征,才能正確選擇和設計相應的系統(tǒng),對信號進行有效的處理。
3.在教材內(nèi)容上,體現(xiàn)經(jīng)典與現(xiàn)代、連續(xù)與離散、信號與系統(tǒng)的辯證關系,適當反映IT的新理論和新技術。在信號分析中,突出基本信號的描述及信號的表示,強調(diào)Fourier變換、Laplace變換和z變換的數(shù)學概念、物理概念和工程概念,淡化其數(shù)學技巧和運算。從信號表示的角度引入四種(連續(xù)周期、連續(xù)非周期、離散周期、離散非周期)信號的頻譜,以全新的方式闡述了信號的抽樣定理。在系統(tǒng)分析中,側重系統(tǒng)的描述與特性分析,凸現(xiàn)系統(tǒng)函數(shù)的概念及作用。為了鍛煉提高學生理論聯(lián)系實際的能力,積極將教研與科研成果引入教材,簡要介紹了信號與系統(tǒng)的理論在生物神經(jīng)網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)中的應用,并利用MATLAB仿真工具進行了信號與系統(tǒng)的分析。
本教材由北京交通大學陳后金主編,陳后金、胡健、薛健編著。郝曉莉和錢滿義等提供了許多素材。全書由吳湘淇教授負責審閱,并提出了許多寶貴意見,編者在此表示衷心的感謝。
陳后金教授,博士生導師,高等學校教學名師獎獲得者,北京交通大學國家電工電子教學基地主任,國家電工電子實驗教學示范中心主任,教育部電子電氣基礎課程教指委委員,全國電路、信號與系統(tǒng)、電磁場教學與教材研究會常務理事。 主要研究方向為數(shù)字信號與圖像處理等,在美國RlCE大學和TEXAS大學研修信號處理多年。長期主講本科生“信號與系統(tǒng)”和“數(shù)字信號處理”等主干課程,以及研究生“高等數(shù)字信號處理”和“數(shù)字圖像處理”等學位課程。主編出版了7本信號處理系列教材,主持建設的“信號與系統(tǒng)”課程被列入首批國家精品課程和國家雙語教學示范課程。被評為北京市教育創(chuàng)新標兵、鐵道部青年科技拔尖人才、教育部新世紀優(yōu)秀人才、全國優(yōu)秀教師。
第1章 信號與系統(tǒng)分析導論
1.1 信號的描述及分類
1.1.1 信號的定義與描述
1.1.2 信號的分類和特性
1.2 系統(tǒng)的描述及分類
1.2.1 系統(tǒng)的數(shù)學模型
1.2.2 系統(tǒng)的分類
1.2.3 系統(tǒng)連接
1.3 信號與系統(tǒng)分析概述
1.3.1 信號與系統(tǒng)分析的基本內(nèi)容與方法
1.3.2 信號與系統(tǒng)理論的應用
習題
第2章 信號的時域分析
2.1 連續(xù)時間信號的時域描述
2.1.1 典型普通信號
2.1.2 奇異信號
2.2 連續(xù)信號的基本運算
2.2.1 信號的尺度交換、翻轉與時移
2.2.2 信號的相加、相乘、微分與積分
2.3 離散時間信號時域描述
2.3.1 離散時間信號的表示
2.3.2 基本離散序列
2.4 離散時間信號的基本運算
2.4.1 序列的翻轉、位移與尺度變換
2.4.2 序列的相加、相乘、差分與求和
2.5 確定信號的時域分解
2.5.1 信號分解為直流分量與交流分量
2.5.2 信號分解為奇分量與偶分量之和
2.5.3 信號分解為實部分量與虛部分量
2.5.4 連續(xù)信號分解為沖激信號的線性組合
2.5.5 離散序列分解為單位脈沖序列的線性組合
2.5.6 信號分解為正交信號集
2.6 信號的MATLAB表示
2.6.1 連續(xù)信號的MATLAB表示
2.6.2 離散信號的MATLAB表示
2.6.3 信號基本運算的MATLAB實現(xiàn)
習題
MATLAB習題
第3章 系統(tǒng)的時域分析
3.1 線性非時變系統(tǒng)的描述及特點
3.1.1 連續(xù)時間系統(tǒng)的數(shù)學描述
3.1.2 離散時間系統(tǒng)的數(shù)學描述
3.1.3 線性非時變系統(tǒng)
3.2 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的響應
3.2.1 連續(xù)時間系統(tǒng)的零輸入響應
3.2.2 連續(xù)時間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應
3.2.3 沖激響應
3.2.4 卷積積分
3.3 離散時間LTI系統(tǒng)的響應
3.3.1 離散時間系統(tǒng)的零輸入響應
3.3.2 離散時間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應
3.3.3 單位脈沖響應
3.3.4 序列卷積和
3.4 沖激響應表示的系統(tǒng)特性
3.4.1 級聯(lián)系統(tǒng)的沖激響應(脈沖響應)
3.4.2 并聯(lián)系統(tǒng)的沖激響應(脈沖響應)
3.4.3 因果系統(tǒng)
3.4.4 穩(wěn)定系統(tǒng)
3.5 利用MATLAB進行系統(tǒng)的時域分析
習題
MATLAB習題
第4章 信號的頻域分析
4.1 連續(xù)時間周期信號的頻域分析
4.1.1 周期信號Fourier級數(shù)表示
4.1.2 周期信號的頻譜
4.1.3 連續(xù)Fourier級數(shù)的基本性質
4.1.4 連續(xù)周期信號的功率譜
4.2 連續(xù)時間非周期信號的頻域分析
4.2.1 連續(xù)時間信號的Fourier變換及其頻譜
4.2.2 常見連續(xù)時間信號的頻譜
4.2.3 連續(xù)時間Fourier變換的性質
4.3 離散周期信號的頻域分析
4.3.1 離散周期信號的離散Fourier級數(shù)及其頻譜
4.3.2 離散Fourier級數(shù)的基本性質
4.4 離散非周期信號的頻域分析
4.4.1 離散信號的離散時間Fourier變換及其頻譜
4.4.2 離散時間Fourier變換的基本性質
4.5 信號的時域抽樣和頻域抽樣
4.5.1 信號的時域抽樣
4.5.2 信號的頻域抽樣
4.6 利用MATLAB分析信號頻譜
習題
MATLAB習題
第5章 系統(tǒng)的頻域分析
5.1 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的頻域分析
5.1.1 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的頻率響應
5.1.2 連續(xù)非周期信號通過系統(tǒng)響應的頻域分析
5.1.3 連續(xù)周期信號通過系統(tǒng)響應的頻域分析
5.1.4 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)
5.1.5 理想模擬濾波器
5.2 離散時間LTI系統(tǒng)的頻域分析
5.2.1 離散時間LTI系統(tǒng)的頻率響應
5.2.2 離散非周期序列通過系統(tǒng)響應的頻域分析
5.2.3 離散周期序列通過系統(tǒng)響應的頻域分析
5.2.4 線性相位的離散時間LTI系統(tǒng)
5.2.5 離散數(shù)字濾波器
5.3 信號的幅度調(diào)制與解調(diào)
5.3.1 連續(xù)信號幅度調(diào)制
5.3.2 同步解調(diào)
5.3.3 單邊帶幅度調(diào)制
5.3.4 頻分復用
5.3.5 離散信號幅度調(diào)制
5.4 利用MATLAB分析系統(tǒng)的頻率特性
習題
MATLAB習題
第6章 連續(xù)信號與系統(tǒng)的復頻域分析
6.1 連續(xù)時間信號的復頻域分析
6.1.1 從Fourier變換到Laplace變換
6.1.2 單邊Laplace變換的收斂域
6.1.3 常用信號的Laplace變換
6.1.4 單邊Laplace變換的性質
6.1.5 Laplace反變換
6.2 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的復頻域分析
6.2.1 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)
6.2.2 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)響應的復頻域分析
6.3 連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性
6.3.1 系統(tǒng)函數(shù)的零極點分布
6.3.2 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)的時域特性
6.3.3 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.3.4.系統(tǒng)函數(shù)零極點與系統(tǒng)頻率響應
6.4 連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬
6.4.1 連續(xù)系統(tǒng)的連接
6.4.2 連續(xù)系統(tǒng)的模擬
6.5 連續(xù)時間信號與系統(tǒng)復頻域分析的MATLAB實現(xiàn)
6.5.1 部分分式展開的MATLAB實現(xiàn)
6.5.2 H(s)的零極點與系統(tǒng)特性的MATLAB計算
習題
MATLAB習題
第7章 離散信號與系統(tǒng)的復頻域分析
7.1 離散時間信號的復頻域分析
7.1.1 單邊z變換的定義及收斂域
7.1.2 常用序列的z變換
7.1.3 單邊z變換的主要性質
7.1.4 單邊z反變換
7.2 離散時間LTI系統(tǒng)的復頻域分析
7.2.1 離散時間LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)
7.2.2 離散時間LTI系統(tǒng)響應的復頻域分析
7.3 系統(tǒng)函數(shù)H(z)與系統(tǒng)特性
7.3.1 系統(tǒng)函數(shù)的零極點分布
7.3.2 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)時域特性
7.3.3 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)穩(wěn)定性
7.3.4 系統(tǒng)函數(shù)的零極點分布與系統(tǒng)頻率響應
7.4 離散時間系統(tǒng)的模擬
7.4.1 離散系統(tǒng)的連接
7.4.2 離散系統(tǒng)的模擬
7.5 利用MATIAB進行離散系統(tǒng)的復頻域分析
7.5.1 部分分式展開的MATLAB實現(xiàn)
7.5.2 H(z)的零極點與系統(tǒng)特性的MATLAB計算
習題
MATLAB習題
第8章 系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析
8.1 引言
8.2 連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立
8.2.1 連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的普遍形式
8.2.2 由電路圖建立狀態(tài)方程
8.2.3 由微分方程建立狀態(tài)方程
8.2.4 由系統(tǒng)模擬框圖建立狀態(tài)方程
8.3 連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
8.3.1 連續(xù)系統(tǒng)的狀態(tài)方程的時域求解
8.3.2 狀態(tài)方程的s域求解
8.4 離散時間系統(tǒng)的狀態(tài)方程
8.4.1 離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的一般形式
8.4.2 由差分方程建立狀態(tài)方程
8.4.3 由系統(tǒng)模擬框圖或系統(tǒng)函數(shù)建立狀態(tài)方程
8.5 離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
8.5.1 離散狀態(tài)方程的時域求解
8.5.2 離散狀態(tài)方程的z域求解
8.6 MATLAB在系統(tǒng)狀態(tài)變量分析中的應用
8.6.1 微分方程到狀態(tài)方程的轉換
8.6.2 狀態(tài)方程系統(tǒng)函數(shù)矩陣H(s)的計算
8.6.3 利用MATLAB求解連續(xù)時間系統(tǒng)的狀態(tài)方程
8.6.4 利用MATLAB求解離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程
習題
第9章 信號處理在生物神經(jīng)網(wǎng)絡中的應用
9.1 神經(jīng)元的生理結構和生化組成
9.2 靜息狀態(tài)下的神經(jīng)元等效電路
9.3 激勵狀態(tài)下的神經(jīng)元等效電路
9.4 神經(jīng)網(wǎng)絡中神經(jīng)元等效電路
9.5 Hodgkin和Huxley神經(jīng)元數(shù)學模型
9.6 神經(jīng)網(wǎng)絡中神經(jīng)元數(shù)學模型
9.6.1 離子電流
9.6.2 化學突觸電流
9.6.3 電突觸電流
9.7 數(shù)值計算方法
9.7.1 等間隔步長數(shù)值計算方法
9.7.2 自適應步長數(shù)值計算方法
9.7.3 混合數(shù)值計算方法
習題
部分習題參考答案
參考文獻