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中图法分类:无线电电子学、电讯技术
图书名称:信号与线性系统
出版日期:2012-03-01
作者:蒋刚毅等
Isbn:9787302247722
定价:39.50
开本:16
页数:25.75
字数:641
装帧:平装
丛书名:21世纪高等学校规划教材·电子信息
  • 简介
  • 本教材强调对基本概念和理论的理解与灵活运用,理论联系实际,尽力避免使学生过多地陷入大量难题的推导与求解中,而失去对课程内容本身的理解与掌握,强调应用本课程知识解决后续课程中具体问题的方法。顺应当前普及高等教育的要求,针对地方高校、民办二级学院的办学特色,精心组织教学内容,按照先连续时间信号再离散时间信号的傅里叶分析、先连续时间系统再离散时间系统的变换域分析的次序,系统地讲授了连续时间信号和离散信号、线性时不变的连续时间系统与离散系统的时域分析、傅里叶变换及其应用、拉普拉斯变换和z变换的分析方法、连续与离散系统的变换域分析等内容,最后再简要介绍系统的状态变量分析方法。全书列举了大量的例题,通过例题帮助读者更好地掌握运用信号与系统的分析方法去解决实际问题的能力。
  • 前言
  • “信号与系统”是电子信息类专业本科生的一门重要的专业基础课程,它在电子信息类专业的教学中有着很重要的地位,同时又是数字信号处理、通信原理等专业课程的先修课程,在教学环节上起着承上启下的作用。信号与系统的有关概念和原理如今已广泛地应用于很多科学和技术领域,但由于它是高等数学、电路理论等公式和推导应用较多的学科,涉及许多较为深奥的数学理论知识,课程的抽象性使得信号与系统课程处于一种难教、更难学的境况中。如何更好地对这门课程进行教学,不仅涉及学生对整个专业课程体系的认知程度和对课程的学习效果,而且对学生能力和素质的培养以面对信息技术的快速发展具有重要而深远的影响。
      国内外已出版了许多优秀的信号与系统课程教材,如MIT的A.V.Oppenheim等编著的Signals and Systems (第二版)和清华大学郑君里教授等编著的《信号与系统(第二版)》都已成为该课程的经典教材。但是,大多数教材知识量大,要求学生的数理基础好,理论掌握能力、理论推导与理解能力强,适用于国内重点高校的学生。
      目前许多地方高校、各省市兴办的民办二级学院招收的学生数量已非常大,相对而言,他们的数理基础、理论推导能力与理解能力较弱。这样需要有适合于这类学生特点的相应教材,即能将信号与系统的理论与方法比较深入浅出地讲清楚,建立前后课程知识关联,利用CAI工具帮助学生掌握本课程的知识点,掌握应用本课程知识解决后续课程中具体问题的方法,尽力避免使学生过多地陷入到大量难题的推导与求解中,而失去了对课程内容本身的理解与掌握精力。
      本教材编写组总结长期的教学经验,针对地方高校、民办二级学院学生的知识水平编写了《信号与线性系统》教材,注重本课程学习过程中连续部分与离散部分的类比学习方式,根据知识点构建知识体系,提高学生掌握知识的效率。
      本教材旨在让学生了解信号与线性系统分析的基本原理,帮助学生掌握信号和线性系统分析的基本方法,并能够在后续专业课程的学习中灵活运用这些方法解决在学习过程中遇到的实际问题。教材附录中提供了10套全真试题,可以很好地帮助学生了解自己对本课程的掌握程度。长期的教学实践证明,学好本课程对后继课程的学习将会起到事半功倍的作用。
      本教材编写过程中得到了宁波大学信息科学与工程学院相关老师的支持和部分同学的帮助,在此对他们表示衷心的感谢!
      本教材第1章、第2章、第8章由蒋刚毅教授负责编写,第3章、第4章、第5章由曾兴斌副教授负责编写,第6章、第7章由杭国强教授负责编写。全书由曾兴斌副教授负责统稿。限于编者水平,书中错误在所难免,请读者指正。

      编者
      2011年12月
  • 目录
  • 第1章信号与系统的基本概念

    1.0引言

    1.0.1信号的概念

    1.0.2系统的概念

    1.1信号的分类与表示

    1.1.1信号的分类

    1.1.2信号的表示

    1.2信号处理

    1.3信号能量与功率

    1.4自变量变换

    1.4.1平移变换

    1.4.2反褶变换

    1.4.3比例变换

    1.5奇信号与偶信号

    1.6周期信号

    1.7复指数信号

    1.7.1连续时间复指数信号

    1.7.2离散时间正弦指数信号

    1.8典型的连续及离散时间信号

    1.8.1典型的连续时间信号

    1.8.2典型离散时间信号

    1.9连续与离散时间系统

    1.9.1连续时间LTI系统的微分方程

    1.9.2离散时间LTI系统的差分方程

    1.10系统的基本性质

    1.10.1线性性质

    1.10.2时不变性

    1.10.3因果性

    1.10.4稳定性

    1.11小结

    1.12习题

    第2章线性时不变系统的时域分析

    2.0引言

    2.1用微分(差分)方程描述LTI系统

    2.1.1用常系数微分方程描述连续时间LTI系统

    2.1.2用常系数差分方程描述离散时间LTI系统

    2.2LTI系统的时域响应

    2.2.1连续时间LTI系统的零输入响应和零状态响应

    2.2.2连续时间LTI系统的冲激响应和阶跃响应

    2.2.3离散时间LTI系统的零输入响应和零状态响应

    2.2.4离散时间LTI系统的单位样值响应

    2.3卷积积分

    2.3.1卷积积分的定义和求解

    2.3.2卷积积分的性质

    2.4卷积和

    2.4.1卷积和的定义和求解

    2.4.2卷积和的性质

    2.5LTI系统性质

    2.5.1无记忆的LTI系统

    2.5.2系统的可逆性

    2.5.3LTI系统的因果性

    2.5.4LTI系统的稳定性

    2.6LTI系统的框图表示

    2.7小结

    2.7.1输入输出方程的建立及解法

    2.7.2零输入响应和零状态响应

    2.7.3冲激响应和样值响应

    2.7.4卷积积分

    2.7.5卷积和

    2.7.6LTI系统性质

    2.7.7LTI系统的框图表示

    2.8习题

    第3章连续时间信号与系统的傅里叶分析

    3.0引言

    3.1连续周期信号的傅里叶级数表示

    3.1.1三角形式的傅里叶级数

    3.1.2指数形式的傅里叶级数

    3.1.3周期信号的波形对称性与谐波特性的关系

    3.1.4典型周期信号的傅里叶级数

    3.1.5关于傅里叶级数的有关结论

    3.1.6周期信号的频谱及其特点

    3.2连续非周期信号的傅里叶变换

    3.2.1傅里叶变换及傅里叶逆变换

    3.2.2傅里叶变换的物理意义——频谱和频谱密度函数

    3.2.3典型非周期信号的傅里叶变换

    3.3傅里叶变换的性质

    3.3.1对偶性

    3.3.2线性(叠加性)

    3.3.3奇偶虚实性

    3.3.4尺度变换特性

    3.3.5时移特性和频移特性

    3.3.6微分和积分特性

    3.3.7帕斯瓦尔定理

    3.4连续周期信号的傅里叶变换

    3.4.1周期信号傅里叶变换的存在性

    3.4.2正弦、余弦信号的傅里叶变换

    3.4.3一般周期信号的傅里叶变换

    3.4.4周期信号的傅里叶变换与脉冲信号的傅里叶变换关系

    3.5卷积定理

    3.5.1时域卷积定理

    3.5.2频域卷积定理

    3.5.3卷积定理的应用

    3.6连续时间LTI系统的频率响应与理想滤波器

    3.6.1连续时间LTI系统对复指数信号的响应

    3.6.2系统的频响函数

    3.6.3理想滤波器

    3.7连续时间LTI系统的频域求解

    3.7.1连续时间LTI系统的频域分析

    3.7.2电路系统的频域求解

    3.8小结

    3.8.1连续周期信号的傅里叶级数

    3.8.2傅里叶变换

    3.8.3傅里叶变换的性质

    3.8.4傅里叶变换应用于连续时间LTI系统的分析

    3.9习题

    第4章离散时间信号与系统的傅里叶分析

    4.0引言

    4.1离散时间LTI系统对复指数信号的响应

    4.2离散周期信号的傅里叶级数表示

    4.2.1离散周期信号

    4.2.2离散周期序列的傅里叶级数

    4.3离散时间信号的傅里叶变换

    4.3.1从离散傅里叶级数到离散时间傅里叶变换

    4.3.2离散时间傅里叶变换的充分条件

    4.3.3常见序列的DTFT

    4.4离散时间周期序列的DTFT

    4.5DTFT的性质

    4.5.1周期性

    4.5.2对偶性

    4.5.3线性

    4.5.4序列的时移和频移

    4.5.5时域尺度变换

    4.5.6奇偶虚实性

    4.5.7频域微分特性

    4.5.8差分与累加

    4.5.9帕斯瓦尔定理

    4.6卷积定理

    4.7离散时间LTI系统的频率响应与数字滤波器

    4.7.1离散时间LTI系统的频率响应

    4.7.2数字滤波器

    4.8离散时间LTI系统的频域求解

    4.9从离散傅里叶级数到离散傅里叶变换

    4.10离散傅里叶变换的性质

    4.10.1线性

    4.10.2时移特性

    4.10.3频移特性

    4.10.4时域圆周卷积(圆卷积)

    4.10.5频域圆卷积

    4.10.6奇偶虚实性

    4.10.7相关特性

    4.10.8帕斯瓦尔定理

    4.11快速傅里叶变换

    4.12小结

    4.12.1离散周期序列的傅里叶级数

    4.12.2离散时间信号的傅里叶变换(DTFT)及其性质

    4.12.3离散时间LTI系统

    4.12.4离散傅里叶变换及其性质

    4.13习题

    第5章抽样、调制与解调

    5.0引言

    5.1抽样定理

    5.1.1时域抽样定理

    5.1.2频域抽样定理

    5.2内插公式

    5.3模拟调制

    5.3.1调制的分类

    5.3.2正弦振幅调制

    5.3.3脉冲幅度调制

    5.4模拟信号的解调

    5.4.1同步解调

    5.4.2非同步解调

    5.4.3脉幅调制的解调

    5.5频分复用和时分复用

    5.5.1频分复用

    5.5.2时分复用

    5.5.3TDM与FDM的比较

    5.6小结

    5.6.1抽样定理

    5.6.2模拟正弦振幅调制与解调

    5.7习题

    第6章拉普拉斯变换与连续时间系统

    6.0引言

    6.1拉普拉斯变换的定义

    6.2单边拉普拉斯变换

    6.3拉普拉斯变换的性质

    6.3.1线性性质

    6.3.2时移性质

    6.3.3复频域(s域)移位性质

    6.3.4尺度变换性质

    6.3.5时域微分性质

    6.3.6复频域(s域)微分性质

    6.3.7卷积性质

    6.3.8时域积分性质

    6.3.9初值和终值定理

    6.4拉普拉斯逆变换

    6.5微分方程的求解

    6.6电路的s域求解

    6.7双边拉普拉斯变换

    6.7.1收敛域特性

    6.7.2双边拉普拉斯变换的性质

    6.7.3双边拉普拉斯逆变换

    6.8LTI系统的系统函数及其性质

    6.8.1系统函数

    6.8.2系统的因果性与稳定性

    6.8.3可逆性

    6.8.4系统的频率响应

    6.8.5对因果正弦信号的响应

    6.8.6单位阶跃响应

    6.8.7系统的强迫响应

    6.9LTI系统的框图表示

    6.9.13种基本互联类型的系统函数

    6.9.2系统的框图实现

    6.10小结

    6.10.1双边拉普拉斯变换的定义和收敛域

    6.10.2单边拉普拉斯变换及其性质

    6.10.3拉普拉斯逆变换

    6.10.4微分方程和电路的s域求解

    6.10.5LTI系统的系统函数及其性质

    6.10.6LTI系统的框图表示

    6.11习题

    第7章z变换与离散时间系统

    7.0引言

    7.1z变换的定义

    7.2单边z变换

    7.3z变换的性质

    7.3.1线性性质

    7.3.2时移性质

    7.3.3z域微分性质

    7.3.4z域尺度变换性质

    7.3.5z域反转性质

    7.3.6时域卷积性质

    7.3.7差分性质

    7.3.8累加性质

    7.3.9时域扩展性质

    7.3.10初值和终值定理

    7.4z逆变换

    7.4.1幂级数展开法

    7.4.2部分分式展开法

    7.5差分方程的z域求解

    7.6双边z变换

    7.6.1收敛域特性

    7.6.2双边z变换的性质

    7.6.3双边z逆变换

    7.7离散时间LTI系统的系统函数及其性质

    7.7.1离散时间LTI系统的系统函数

    7.7.2系统的因果性与稳定性

    7.7.3可逆性

    7.7.4系统的频率响应

    7.7.5对因果正弦信号的响应

    7.7.6单位阶跃响应

    7.7.7系统的强迫响应

    7.8离散时间LTI系统的框图表示

    7.8.13种基本互联类型的系统函数

    7.8.2系统的框图实现

    7.9小结

    7.9.1双边z变换

    7.9.2单边z变换

    7.9.3离散时间LTI系统的系统函数及其性质

    7.9.4离散时间LTI系统的框图表示

    7.10习题

    第8章系统的状态变量分析

    8.0引言

    8.1状态变量

    8.2信号流图

    8.2.1流图中的一些基本术语

    8.2.2流图代数

    8.2.3信号流图的梅森增益公式

    8.3连续时间LTI系统状态方程的建立

    8.3.1由电路图直接建立状态方程

    8.3.2由微分方程建立状态方程

    8.3.3用信号流图建立状态方程

    8.4连续时间LTI系统状态方程的解

    8.4.1连续时间LTI系统状态方程的时域解法

    8.4.2状态方程的拉普拉斯变换求解法

    8.5离散时间LTI系统状态方程的建立

    8.5.1由差分方程建立状态方程

    8.5.2由给定系统的方框图或流图建立状态方程

    8.6离散时间LTI系统状态方程的解

    8.6.1离散时间LTI系统状态方程的时域解法

    8.6.2离散时间LTI系统状态方程的变换域求解

    8.7等效状态表示

    8.7.1在线性变换下状态方程的特性

    8.7.2系统的特征值和系统函数

    8.7.3A矩阵的对角化

    8.8小结

    8.8.1连续时间LTI系统状态方程的建立和求解

    8.8.2离散时间系统状态方程的建立和求解

    8.8.3等效状态表示

    8.9习题

    附录

    全真试卷一

    全真试卷二

    全真试卷三

    全真试卷四

    全真试卷五

    全真试卷六

    全真试卷七

    全真试卷八

    全真试卷九

    全真试卷十

    参考文献
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