自然科学总论
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160千字
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2019-09-01
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主编推荐语
信号与系统基本概念、理论、方法及应用全面解析，涵盖11章内容，辅以MATLAB仿真分析。
内容简介
本书系统介绍了信号与系统的基本概念、理论、方法及应用，全书共11章。采用先时域后变换域的方法，完全平行的介绍和讲述连续时间和离散时间信号与系统，以及他们在通信、信号处理和反馈控制等领域的应用。第一章介绍了信号与系统的基本概念；第二章讨论了连续时间线性时不变系统的时域分析方法；第三章讨论了离散时间线性时不变系统的时域分析方法；第四章讨论了连续时间信号的傅里叶分析方法；第五章讨论了连续时间系统的傅里叶分析方法；第六章讨论了离散时间信号的傅里叶分析方法；第七章简要讨论了离散时间系统的傅里叶分析方法；第八章讨论了连续时间系统的复频域分析方法；第九章讨论了离散时间系统的z域分析方法；第十章讨论了模拟和数字滤波器的设计方法；第十一章讨论了系统状态变量分析方法。书中同时还利用MATLAB语言对相关内容进行了仿真分析。
目录
- 封面
- 扉页
- 版权信息
- 前言
- 符号表
- 目录
- 第1章 基本概念
- 1.1 信号与系统
- 1.2 信号的分类
- 1.2.1 确定信号与随机信号
- 1.2.2 连续时间信号与离散时间信号
- 1.2.3 偶信号与奇信号
- 1.2.4 周期信号与非周期信号
- 1.2.5 能量信号与功率信号
- 1.3 信号运算
- 1.4 常见信号
- 1.4.1 指数信号
- 1.4.2 余弦信号
- 1.4.3 指数衰减的正弦信号
- 1.4.4 阶跃信号
- 1.4.5 斜坡信号
- 1.4.6 单位冲激信号
- 1.4.7 单位脉冲信号
- 1.4.8 单位冲激偶信号
- 1.5 系统的运算与互联
- 1.6 系统的特性
- 1.6.1 因果性
- 1.6.2 记忆性
- 1.6.3 线性
- 1.6.4 时不变性
- 1.6.5 稳定性
- 1.6.6 可逆性
- 1.7 系统举例
- 1.7.1 一阶低通与高通滤波器：RC串联电路
- 1.7.2 二阶带通滤波器：RLC电路
- 1.7.3 雷达测距系统
- 1.7.4 移动平均系统
- 1.7.5 多径传输系统
- 1.7.6 离散时间反馈系统
- 1.8 利用Multisim探究概念
- 1.8.1 利用RC电路产生指数衰减信号
- 1.8.2 利用LC电路产生余弦振荡信号
- 1.8.3 利用RLC电路产生指数衰减的正弦信号
- 1.8.4 利用RC电路产生单位阶跃信号
- 1.8.5 单位冲激信号
- 1.8.6 一阶低通滤波器：RC电路电容输出
- 1.8.7 一阶高通滤波器：RC电路电阻输出
- 1.8.8 二阶带通滤波器：RLC串联电路
- 习题
- 备选习题
- 仿真实验题
- 第2章 连续时间系统时域分析
- 2.1 连续时间系统的微分方程表示
- 2.1.1 微分方程与转移算子
- 2.1.2 系统响应的经典时域解法
- 2.2 零输入响应
- 2.3 零状态响应
- 2.4 单位冲激响应
- 2.4.1 部分分式展开法求单位冲激响应
- 2.4.2 将单位冲激响应转化为零输入响应
- 2.4.3 单位阶跃响应
- 2.5 卷积积分
- 2.5.1 图解法计算卷积积分
- 2.5.2 卷积积分的性质
- 2.6 LTI连续时间系统的互联
- 2.7 用单位冲激响应表征LTI连续时间系统特性
- 2.7.1 无记忆系统的单位冲激响应
- 2.7.2 因果系统的单位冲激响应
- 2.7.3 稳定系统的单位冲激响应
- 2.7.4 可逆系统的单位冲激响应
- 2.8 LTI连续时间系统的框图表示
- 2.9 线性时不变系统响应的分解
- 2.10 零输入响应的Multisim仿真
- 习题
- 备选习题
- 仿真实验题
- 第3章 离散时间系统时域分析
- 3.1 离散时间系统的差分方程表示
- 3.1.1 差分方程与移序算子
- 3.1.2 迭代法求解系统响应
- 3.2 零输入响应
- 3.3 零状态响应
- 3.4 单位脉冲响应
- 3.4.1 部分分式展开法求单位脉冲响应
- 3.4.2 单位阶跃响应
- 3.5 卷积和
- 3.5.1 利用定义计算卷积和
- 3.5.2 卷积和的性质
- 3.5.3 不进位长乘法计算卷积和
- 3.6 LTI离散时间系统的互联
- 3.7 用单位脉冲响应表征LTI离散时间系统特性
- 3.7.1 无记忆系统的单位脉冲响应
- 3.7.2 因果系统的单位脉冲响应
- 3.7.3 稳定系统的单位脉冲响应
- 3.7.4 可逆系统的单位脉冲响应
- 3.8 LTI离散时间系统的框图表示
- 习题
- 备选习题
- 仿真实验题
- 课程项目：股票走势预测
- 第4章 连续时间傅里叶级数与傅里叶变换
- 4.1 连续时间周期信号的傅里叶级数表示
- 4.1.1 连续时间周期信号的频域分量表示
- 4.1.2 指数傅里叶级数
- 4.1.3 三角傅里叶级数
- 4.1.4 吉布斯现象
- 4.1.5 相位谱的作用
- 4.2 连续时间周期信号傅里叶级数的性质
- 4.3 连续时间周期信号的功率谱
- 4.4 连续时间非周期信号的傅里叶变换表示
- 4.5 连续时间非周期信号傅里叶变换的性质
- 4.6 连续时间非周期信号的能量谱密度
- 4.7 连续时间周期信号的傅里叶变换
- 4.8 利用部分分式展开法求傅里叶反变换
- 习题
- 备选习题
- 仿真实验题
- 第5章 连续时间系统频域分析
- 5.1 连续时间系统的傅里叶分析
- 5.1.1 连续时间系统频域分析法与频率响应函数
- 5.1.2 连续时间周期信号的响应
- 5.1.3 电路系统的响应
- 5.2 无失真传输系统
- 5.3 连续时间滤波器
- 5.3.1 理想低通滤波器
- 5.3.2 因果滤波器
- 5.3.3 滤波器的应用
- 5.4 时域抽样定理
- 5.4.1 理想抽样
- 5.4.2 自然抽样
- 5.4.3 频域抽样
- 5.5 调制与解调
- 5.5.1 调制类型
- 5.5.2 全调幅
- 5.5.3 双边带抑制载波调制
- 5.5.4 脉冲幅度调制
- 5.6 多路复用
- 5.6.1 频分复用
- 5.6.2 时分复用
- 习题
- 备选习题
- 仿真实验题
- 课程项目：移动通信系统调研及仿真
- 第6章 离散时间傅里叶级数与傅里叶变换
- 6.1 离散时间周期信号的傅里叶级数表示
- 6.2 离散时间周期信号傅里叶级数的性质
- 6.3 离散时间非周期信号的傅里叶变换表示
- 6.4 离散时间非周期信号傅里叶变换的性质
- 6.5 离散时间周期信号的傅里叶变换
- 6.6 利用部分分式展开法求离散时间傅里叶反变换
- 6.7 离散时间信号的傅里叶变换
- 6.8 离散傅里叶变换
- 6.9 快速傅里叶变换
- 6.9.1 时域抽取算法
- 6.9.2 频域抽取算法
- 6.9.3 FFT在信号分析中的应用
- 习题
- 仿真实验题
- 课程项目：图像变换编码
- 第7章 离散时间系统频域分析
- 7.1 离散时间系统的傅里叶分析
- 7.1.1 离散时间系统频域分析法与频率响应函数
- 7.1.2 离散时间周期信号的响应
- 7.2 离散时间滤波器
- 7.2.1 离散时间理想滤波器
- 7.2.2 离散时间因果滤波器
- 习题
- 第8章 连续时间系统复频域分析
- 8.1 连续时间信号复频域分解—拉普拉斯变换
- 8.1.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换
- 8.1.2 零—极点图与拉普拉斯变换的收敛域
- 8.1.3 常见信号的拉普拉斯变换
- 8.2 拉普拉斯变换的性质
- 8.3 拉普拉斯反变换
- 8.3.1 单边拉普拉斯反变换
- 8.3.2 双边拉普拉斯反变换
- 8.4 LTI连续时间系统复频域分析方法
- 8.4.1 求解具有初始条件的微分方程
- 8.4.2 电路系统的复频域模型
- 8.5 系统传递函数
- 8.5.1 用系统函数表示连续时间系统
- 8.5.2 连续时间系统的互联
- 8.5.3 复频域模拟框图
- 8.6 系统函数与系统特性
- 8.6.1 系统函数与系统的稳定性
- 8.6.2 逆系统的系统函数
- 8.7 通过零—极点确定频率响应
- 8.7.1 系统频率响应的图解
- 8.7.2 滤波器的系统函数设计
- 8.8 反馈控制系统分析
- 8.8.1 反馈系统的定义与应用
- 8.8.2 反馈控制系统的稳定性
- 习题
- 备选习题
- 课程项目：潜水器下潜控制分析
- 第9章 离散时间系统z域分析
- 9.1 离散时间信号z域分解—z变换
- 9.1.1 从离散时间傅里叶变换到z变换
- 9.1.2 零—极点图与z变换的收敛域
- 9.1.3 z变换与拉普拉斯变换的关系
- 9.1.4 常见信号的z变换
- 9.2 z变换的性质
- 9.3 z反变换
- 9.4 LTI离散时间系统z域分析方法
- 9.5 系统传递函数
- 9.5.1 用系统函数表示离散时间系统
- 9.5.2 离散时间系统的互联
- 9.5.3 z域模拟框图
- 9.6 系统函数与系统特性
- 9.6.1 系统函数与系统的稳定性
- 9.6.2 逆系统的系统函数
- 9.7 通过零—极点确定频率响应
- 习题
- 备选习题
- 第10章 滤波器设计
- 10.1 模拟滤波器的设计
- 10.1.1 巴特沃斯滤波器
- 10.1.2 切比雪夫滤波器
- 10.2 模拟域频率变换
- 10.3 从模拟滤波器设计IIR滤波器
- 10.3.1 利用导数逼近设计IIR滤波器
- 10.3.2 利用冲激响应不变法设计IIR滤波器
- 10.3.3 利用双线性变换法设计IIR滤波器
- 10.4 有限冲激响应数字滤波器
- 10.4.1 有限冲激响应数字滤波器的线性相位特性
- 10.4.2 利用窗函数设计线性相位FIR滤波器
- 10.4.3 利用频率抽样法设计线性相位FIR滤波器
- 10.5 数字域频率变换
- 习题
- 课程项目：语音信号的采集和处理
- 第11章 系统状态变量分析
- 11.1 LTI连续时间系统的状态变量表示
- 11.1.1 连续时间系统状态方程的一般形式
- 11.1.2 由电路系统建立状态方程
- 11.1.3 由微分方程建立电路方程
- 11.1.4 由模拟框图建立状态方程
- 11.2 连续时间系统状态方程的求解
- 11.2.1 连续时间系统状态方程时域求解
- 11.2.2 状态方程复频域求解
- 11.3 LTI离散时间系统的状态变量表示
- 11.3.1 离散时间系统状态方程的一般形式
- 11.3.2 由差分方程建立状态方程
- 11.3.3 由模拟框图建立状态方程
- 11.4 离散时间系统状态方程的求解
- 11.4.1 离散时间系统状态方程时域求解
- 11.4.2 状态方程z域求解
- 11.5 状态矢量的线性变换
- 11.5.1 具有对角矩阵的状态方程
- 11.5.2 系统的可控制性和可观测性
- 习题
- 备选习题
- 参考文献
- 反侵权盗版声明
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出版方
电子工业出版社
电子工业出版社成立于1982年10月，是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社，是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展，已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域，综合出版能力位居全国出版行业前列。
