信號與系統(tǒng)是電子信息類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課,也是通信與信息系統(tǒng)、信號與信息處理等專業(yè)的碩士研究生入學考試科目之一。全書共7章,第1章介紹信號與系統(tǒng)的基本概念,第2、3和4章分別介紹連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域分析、頻域分析和復頻域分析,第5章和第6章對離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析和z域分析進行了介紹,第7章簡要闡述了系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析法。全書試圖在時域和變換域分析法之間建立一定的對應關系,以體現現代系統(tǒng)分析理論的規(guī)范性和一致性。在編寫過程中,力求敘述清楚、講解透徹、強化基礎、結合實際,有利于學生增強理解、深化認識。為了方便教學,本書還配有電子課件等教學資源包,任課教師和學生可以登錄我們愛讀書網(www.ibook4us.com)注冊并瀏覽,任課教師還可以發(fā)郵件至hustpeiit@163.com索取。
全書共7章,第1章介紹信號與系統(tǒng)的基本概念,第2、3和4章分別介紹連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域分析、頻域分析和復頻域分析,第5章和第6章對離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析和z域分析進行了介紹,第7章簡要闡述了系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析法。全書試圖在時域和變換域分析法之間建立一定的對應關系,以體現現代系統(tǒng)分析理論的規(guī)范性和一致性。在編寫過程中,力求敘述清楚、講解透徹、強化基礎、結合實際,有利于學生增強理解、深化認識。
信號與系統(tǒng)是電子信息類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課,也是通信與信息系統(tǒng)、信號與信息處理等專業(yè)的碩士研究生入學考試科目之一。
本課程運用數學物理方法來闡明現代通信的基本原理,講述現代通信系統(tǒng)的基本單元電路如何傳輸和處理信號。隨著信息科學、計算機科學以及電子技術的高速發(fā)展,信號與系統(tǒng)課程所使用的分析問題的方法以及所得到的結論已廣泛應用于數字通信、電子測量、遙感遙測、生物醫(yī)學工程,以及數字圖像處理、振動分析等領域。通過本課程的學習,可以為學生今后進一步學習信號處理、網絡理論、通信理論、控制理論等課程打下良好的基礎。
作者編寫本書的目的是希望本書能夠適用于應用型本科院校的信號與系統(tǒng)課程教學。由于該課程理論性較強,部分內容的數學推導較為煩瑣,學生在學習過程中往往感覺過于抽象、難以理解和掌握。故本書遵循循序漸進的教學法原則,按照先連續(xù),后離散;先信號,后系統(tǒng);先時域,后變換域;先輸入、輸出法,后狀態(tài)變量法的體系編寫。在內容上,本書側重于信號與系統(tǒng)的基礎知識的講解,并使用軟件仿真實現煩瑣計算的替代,這樣既能減輕學生的學習負擔,又能滿足實際教學應用。本書的主要特點如下。
(1)
內容精煉,側重于講解基本概念、基本理論和基本實現方法。
(2)
在各章節(jié)的理論推導和方法分析中,注意理論聯(lián)系實際,側重于應用。為了簡化煩瑣的理論推導,書中輔以MATLAB仿真,將理論學習和系統(tǒng)仿真相結合,使得理論學習更加直觀易懂。
(3)
例題、習題豐富,并給出了具體的MATLAB程序,便于學生自學,也有助于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
全書共7章,第1章介紹信號與系統(tǒng)的基本概念,第2、3和4章分別介紹連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域分析、頻域分析和復頻域分析,第5章和第6章對離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析和z域分析進行了介紹,第7章簡要闡述了系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析法。全書試圖在時域和變換域分析法之間建立一定的對應關系,以體現現代系統(tǒng)分析理論的規(guī)范性和一致性。在編寫過程中,力求敘述清楚、講解透徹、強化基礎、結合實際,有利于學生增強理解、深化認識。
由于編者水平有限,書中難免有錯誤和不妥之處,懇請讀者批評指正。
為了方便教學,本書還配有電子課件等教學資源包,任課教師和學生可以登錄我們愛讀書網(www.ibook4us.com)注冊并瀏覽,任課教師還可以發(fā)郵件至hustpeiit@163.com索取。
第1章緒論1
1.1信號1
1.2系統(tǒng)15
1.3線性時不變系統(tǒng)分析方法概述19
1.4基本信號在MATLAB中的表示和運算20
習題123
第2章連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析26
2.1時域經典法求解微分方程26
2.2從0-到0 時刻的狀態(tài)轉換29
2.3零輸入響應和零狀態(tài)響應30
2.4沖激響應和階躍響應32
2.5時域卷積分析法35
2.6連續(xù)時間LTI系統(tǒng)的時域分析及MATLAB實現37
習題239
第3章連續(xù)時間信號的傅里葉分析41
3.1周期信號的傅里葉級數41
3.2周期信號的頻譜46
3.3非周期信號的傅里葉變換52
3.4常用信號的傅里葉變換54
3.5傅里葉變換的性質58
3.6周期信號的傅里葉變換64
3.7系統(tǒng)無失真?zhèn)鬏數臈l件66
3.8理想低通濾波器69
3.9調制與解調72
3.10MATLAB實現連續(xù)時間信號傅里葉變換和系統(tǒng)的頻域分析75
習題379
第4章連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的復頻域分析82
4.1拉普拉斯變換82
4.2拉普拉斯變換的性質85
4.3拉普拉斯逆變換91
4.4連續(xù)時間系統(tǒng)的復頻域分析96
4.5系統(tǒng)函數與系統(tǒng)特性102
4.6連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的復頻域分析的MATLAB實現108
習題4116
第5章離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析120
5.1抽樣與抽樣定理120
5.2常用典型序列及基本運算125
5.3離散時間系統(tǒng)的描述與模擬129
5.4離散時間系統(tǒng)的響應131
5.5離散時間系統(tǒng)的單位樣值響應139
5.6卷積和142
5.7離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析及MATLAB實現144
習題5151
第6章離散時間信號與系統(tǒng)的z域分析154
6.1z變換的定義及收斂域154
6.2典型序列的z變換158
6.3z變換的性質160
6.4逆z變換166
6.5利用z變換解差分方程171
6.6離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數173
6.7離散時間信號與系統(tǒng)的z域分析及MATLAB實現176
習題6184
第7章狀態(tài)變量分析187
7.1系統(tǒng)狀態(tài)與狀態(tài)變量187
7.2狀態(tài)方程和輸出方程的一般形式189
7.3信號流圖與梅森公式191
7.4狀態(tài)方程的建立193
7.5狀態(tài)方程與輸出方程的解法198
7.6根據狀態(tài)方程判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性204
7.7系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析法的MATLAB實現205
習題7209
參考文獻