信號(hào)與系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)精講精練與真題強(qiáng)化
定 價(jià):99 元
叢書名:高等院校電氣信息類專業(yè)"互聯(lián)網(wǎng)+"創(chuàng)新規(guī)劃教材
- 作者:黎小琴
- 出版時(shí)間:2022/7/1
- ISBN:9787301327944
- 出 版 社:北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TN911.6
- 頁碼:488
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
本書主要講解信號(hào)與系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)及重要內(nèi)容。特別是以考研知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)重構(gòu),將整書內(nèi)容分為:基礎(chǔ)考點(diǎn)、核心考點(diǎn)、獨(dú)立考點(diǎn)和綜合考點(diǎn)四大部分。其中,基礎(chǔ)考點(diǎn)部分包括信號(hào)的基本概念、基本運(yùn)算、LTI系統(tǒng)的分類、卷積系統(tǒng)的時(shí)域分析等,所有高校考研都涉及,也是后續(xù)章節(jié)的基礎(chǔ);核心考點(diǎn):核心考點(diǎn)部分包括信號(hào)與系統(tǒng)的三大變換以及系統(tǒng)的分類與判別;有些知識(shí)點(diǎn)可作為獨(dú)立考點(diǎn)單獨(dú)講解,作為很多教材中不講解但考研又會(huì)考到的部分的補(bǔ)充;作為運(yùn)用前面知識(shí)進(jìn)行綜合考核的部分,綜合考點(diǎn)主要包括線性時(shí)不變系統(tǒng)的表示以及系統(tǒng)響應(yīng)的求解。
本書精講了各重要知識(shí)點(diǎn)及近幾年多所名校的考研真題,并以二維碼的形式將講解和答疑的視頻呈現(xiàn)。另外,揭示信號(hào)與系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律的兩種系統(tǒng)、兩類方法、三大變換貫穿整書,在學(xué)習(xí)的過程中使讀者能夠注重科學(xué)方法的訓(xùn)練。本書適合作為高等院校電氣信息、電子通信、大數(shù)據(jù)、人工智能、計(jì)算機(jī)等專業(yè)《信號(hào)與系統(tǒng)》教材的配套教材,更可供廣大考研人員學(xué)習(xí)使用。
黎小琴,博士,湖南文理學(xué)院計(jì)算機(jī)與電氣工程學(xué)院副教授,湖南省在線開放課程《數(shù)字圖像處理》負(fù)責(zé)人及主講人、湖南省線上線下混合式金課《數(shù)字圖像處理》負(fù)責(zé)人,信號(hào)與系統(tǒng)授課教師,獲湖南省信息化教學(xué)競賽一等獎(jiǎng)、湖南省教學(xué)改革二等獎(jiǎng),湖南省高等學(xué)!半p一流”應(yīng)用特色學(xué)科—電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科骨干成員。
第1講 信號(hào)與系統(tǒng)基礎(chǔ)(基礎(chǔ)考點(diǎn)) 1
1.1 連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào) 1
1.2 信號(hào)的能量和功率 1
1.3 周期信號(hào)和非周期信號(hào) 2
1.4 偶信號(hào)與奇信號(hào) 4
1.5 信號(hào)的基本運(yùn)算 4
1.6 單位階躍函數(shù)和單位沖激函數(shù) 5
一、階躍函數(shù)和沖激函數(shù)的極限定義 5
二、階躍函數(shù)和沖激函數(shù)的廣義函數(shù)定義 6
三、性質(zhì) 6
1.7 單位階躍序列和單位脈沖序列 7
一、定義 7
二、性質(zhì) 8
1.8 系統(tǒng)的線性 8
一、齊次性和可加性 8
二、系統(tǒng)的線性判別方法 9
1.9 系統(tǒng)的時(shí)不變性 9
1.10 系統(tǒng)的因果性 9
1.11 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 9
1.12 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(35題) 9
1.13 真題強(qiáng)化練習(xí)B(24題) 15
第2講 系統(tǒng)的時(shí)域分析(基礎(chǔ)考點(diǎn)) 20
2.1 連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng) 20
一、微分方程的經(jīng)典解 20
二、關(guān)于0-和0+初始值 21
三、微分方程的現(xiàn)代解——卷積解 23
2.2 卷積 24
一、定義 24
二、卷積的圖解法 25
三、卷積的性質(zhì) 25
2.3 離散系統(tǒng)的響應(yīng) 26
一、差分與差分方程 26
二、差分方程的經(jīng)典解 27
三、差分方程的現(xiàn)代解——卷積解 29
2.4 卷積和 31
一、定義 31
二、卷積和的圖解法 32
三、不進(jìn)位乘法求卷積和 32
四、卷積和的性質(zhì) 32
2.5 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(18題) 33
2.6 真題強(qiáng)化練習(xí)B(13題) 37
第3講 傅里葉變換和頻域分析(核心考點(diǎn)) 40
3.1 傅里葉級(jí)數(shù) 40
一、信號(hào)的分解 40
二、頻譜密度函數(shù) 的特點(diǎn) 41
3.2 周期信號(hào)的傅里葉變換 46
3.3 非周期信號(hào)的傅里葉變換 48
一、傅里葉變換的定義 48
二、頻譜密度函數(shù)(簡稱頻譜) 的特點(diǎn) 48
三、常用傅里葉變換對(duì) 49
四、典型信號(hào)的頻譜 49
3.4 傅里葉變換的性質(zhì) 51
3.5 帕塞瓦爾定理 52
一、周期信號(hào)的功率 52
二、非周期信號(hào)的能量 53
三、能量譜與功率譜 53
3.6 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(26題) 55
3.7 真題強(qiáng)化練習(xí)B(40題) 60
第4講 拉普拉斯變換和s域分析(核心考點(diǎn)) 71
4.1 拉普拉斯變換 71
一、從傅里葉變換到拉普拉斯變換 71
二、收斂域 72
三、單邊拉普拉斯變換和常用拉普拉斯變換對(duì) 72
四、雙邊與單邊拉普拉斯變換的比較 74
五、拉普拉斯變換與傅里葉變換的比較 74
4.2 單邊拉普拉斯變換的性質(zhì) 76
4.3 拉普拉斯逆變換 79
一、部分分式展開法 79
二、留數(shù)法 80
4.4 復(fù)頻域分析 81
一、微分方程的變換解 82
二、系統(tǒng)函數(shù) 82
4.5 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(18題) 84
4.6 真題強(qiáng)化練習(xí)B(22題) 87
第5講 離散系統(tǒng)的z域分析(核心考點(diǎn)) 92
5.1 z變換 92
一、從拉普拉斯變換到z變換 92
二、收斂域 93
三、常用序列z變換 93
5.2 z變換的性質(zhì) 96
一、線性 96
二、移位特性 96
三、z域尺度變換(序列乘 ) 97
四、卷積定理 97
五、z域微分 98
六、z域積分 98
七、k域反轉(zhuǎn)(只適合雙邊z變換) 98
八、初值定理和終值定理 98
九、部分和 99
5.3 逆z變換 100
一、冪級(jí)數(shù)展開法 100
二、部分分式展開法 100
三、留數(shù)法 101
5.4 z域分析 102
一、z域解和系統(tǒng)函數(shù) 102
二、離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng) 103
5.5 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(17題) 104
5.6 真題強(qiáng)化練習(xí)B(26題) 107
第6講 各域變換之間的關(guān)系(核心考點(diǎn)) 113
6.1 四種傅里葉變換的特點(diǎn)和關(guān)系 113
一、非周期連續(xù)時(shí)間信號(hào)的傅里葉變換 113
二、周期連續(xù)時(shí)間信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù) 114
三、非周期序列的離散時(shí)間傅里葉變換 114
四、周期序列的離散傅里葉級(jí)數(shù) 115
6.2 三大變換的關(guān)系 117
一、連續(xù)時(shí)間傅里葉變換與拉普拉斯變換的關(guān)系 117
二、離散時(shí)間傅里葉變換與z變換的關(guān)系 118
三、拉普拉斯變換與z變換的關(guān)系 118
6.3 離散傅里葉變換以及與其他變換之間的關(guān)系 121
一、離散傅里葉變換 121
二、離散傅里葉變換與其他變換之間的關(guān)系 122
6.4 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(13題) 125
6.5 真題強(qiáng)化練習(xí)B(14題) 127
第7講 系統(tǒng)的分類與判別(核心考點(diǎn)) 130
7.1 線性系統(tǒng)的判別 130
7.2 時(shí)不變系統(tǒng)的判別 131
7.3 因果系統(tǒng)的判別 133
一、定義 133
二、關(guān)于線性時(shí)不變系統(tǒng)的因果性判斷 134
7.4 穩(wěn)定系統(tǒng)的判別 135
一、定義 135
二、線性時(shí)不變系統(tǒng)的穩(wěn)定性判別 135
三、穩(wěn)定性判別的一般性方法 136
7.5 可逆性和記憶性 138
一、可逆性 138
二、記憶性 138
7.6 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的判別 139
7.7 全通系統(tǒng)與最小相位系統(tǒng)的判別 140
一、全通系統(tǒng) 140
二、穩(wěn)定的最小相移系統(tǒng) 141
7.8 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(25題) 141
7.9 真題強(qiáng)化練習(xí)B(54題) 146
第8講 線性時(shí)不變系統(tǒng)的表示(綜合考點(diǎn)) 158
8.1 線性時(shí)不變系統(tǒng)的表示形式 158
一、時(shí)域表示 158
二、頻域表示 160
三、變換域表示 161
四、系統(tǒng)模擬 161
8.2 系統(tǒng)的頻率特性 163
一、頻率特性 163
二、波特圖 164
8.3 模擬框圖 166
一、s域模型 166
二、z域模型 167
8.4 電路系統(tǒng)的狀態(tài)方程 168
8.5 信號(hào)流圖與梅森公式 169
一、常用術(shù)語 169
二、梅森公式 170
8.6 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(19題) 172
8.7 真題強(qiáng)化練習(xí)B(43題) 176
第9講 濾波器(獨(dú)立考點(diǎn)) 190
9.1 分類 190
9.2 按功能分類的判別 191
9.3 數(shù)字濾波器按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類的判別 193
9.4 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(7題) 194
9.5 真題強(qiáng)化練習(xí)B(16題) 196
第10講 調(diào)制解調(diào)和采樣定理(獨(dú)立考點(diǎn)) 201
10.1 調(diào)制與解調(diào) 201
一、調(diào)制 201
二、解調(diào) 202
10.2 采樣定理 205
一、定義 205
二、采樣的數(shù)學(xué)模型 205
三、沖激采樣 205
四、脈沖采樣 206
五、時(shí)域采樣定理 207
10.3 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(9題) 210
10.4 真題強(qiáng)化練習(xí)B(22題) 213
第11講 系統(tǒng)響應(yīng)求解(綜合考點(diǎn)) 223
11.1 系統(tǒng)的全響應(yīng) 223
一、連續(xù)系統(tǒng)的全響應(yīng) 223
二、離散系統(tǒng)的全響應(yīng) 223
三、系統(tǒng)全響應(yīng)求解總結(jié) 224
11.2 特定激勵(lì)下的響應(yīng) 231
一、沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng) 231
二、單位序列響應(yīng)和單位階躍響應(yīng) 231
三、總結(jié) 231
11.3 利用狀態(tài)方程求因果系統(tǒng)的響應(yīng) 234
一、利用狀態(tài)方程求連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng) 234
二、利用狀態(tài)方程求離散系統(tǒng)的響應(yīng) 235
11.4 電路系統(tǒng)中的響應(yīng) 237
一、求解步驟 237
二、電路元件s域模型 237
三、基爾霍夫定律的s域模型 239
11.5 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(18題) 242
11.6 真題強(qiáng)化練習(xí)B(56題) 247
附錄 真題答案與解析 266
附錄A 信號(hào)與系統(tǒng)基礎(chǔ)(基礎(chǔ)考點(diǎn))答案與解析 266
附錄A.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(35題)答案與解析 266
附錄A.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(24題)答案與解析 274
附錄B 系統(tǒng)的時(shí)域分析(基礎(chǔ)考點(diǎn))答案與解析 281
附錄B.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(18題)答案與解析 281
附錄B.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(13題)答案與解析 287
附錄C 傅里葉變換和頻域分析(核心考點(diǎn))答案與解析 293
附錄C.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(26題)答案與解析 293
附錄C.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(40題)答案與解析 301
附錄D 拉普拉斯變換和s域分析(核心考點(diǎn))答案與解析 313
附錄D.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(18題)答案與解析 313
附錄D.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(22題)答案與解析 318
附錄E 離散系統(tǒng)的z域分析(核心考點(diǎn))答案與解析 325
附錄E.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(17題)答案與解析 325
附錄E.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(26題)答案與解析 329
附錄F 各域變換之間的關(guān)系(核心考點(diǎn))答案與解析 337
附錄F.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(13題)答案與解析 337
附錄F.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(14題)答案與解析 341
附錄G 系統(tǒng)的分類與判別(核心考點(diǎn))答案與解析 345
附錄G.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(25題)答案與解析 345
附錄G.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(54題)答案與解析 350
附錄H 線性時(shí)不變系統(tǒng)的表示(綜合考點(diǎn))答案與解析 363
附錄H.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(19題)答案與解析 363
附錄H.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(43題)答案與解析 374
附錄I 濾波器(獨(dú)立考點(diǎn))答案與解析 401
附錄I.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(7題)答案與解析 401
附錄I.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(16題)答案與解析 404
附錄J 調(diào)制調(diào)解和取樣(獨(dú)立考點(diǎn))答案與解析 413
附錄J.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(9題)答案與解析 413
附錄J.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(22題)答案與解析 419
附錄K 系統(tǒng)響應(yīng)求解(綜合考點(diǎn))答案與解析 433
附錄K.1 真題基礎(chǔ)練習(xí)A(18題)答案與解析 433
附錄K.2 真題強(qiáng)化練習(xí)B(56題)答案與解析 447