《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·電子信息:信號(hào)與系統(tǒng)分析》較系統(tǒng)地介紹了信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法。內(nèi)容包括連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析、頻域分析及復(fù)頻域分析,離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析及Z域分析,狀態(tài)變量分析法,并附有信號(hào)與系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)。配合正文,書(shū)中配有大量的例題和習(xí)題,并附有部分習(xí)題的答案。
《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·電子信息:信號(hào)與系統(tǒng)分析》可作為高等院校電信、電子、電氣控制、自動(dòng)化等電類專業(yè)基礎(chǔ)課程的教材,也可供有關(guān)科技人員參考。
《21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材·電子信息:信號(hào)與系統(tǒng)分析》立足于實(shí)事求是、夯實(shí)基礎(chǔ)、精選內(nèi)容、有利教學(xué)的指導(dǎo)思想,從授課的對(duì)象出發(fā),考慮實(shí)際授課學(xué)時(shí),兼顧課程自身廣度與深度的關(guān)系。采用先連續(xù)后離散的系統(tǒng)分析體系,先時(shí)域后變域的分析方法,便于引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地學(xué)習(xí),最終具備較完整的基礎(chǔ)理論知識(shí),并為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。本書(shū)附錄列有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
信號(hào)與系統(tǒng)分析是高等工科院校電信、電子、電氣工程、自動(dòng)控制、自動(dòng)化等專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)先導(dǎo)課程,該課程的地位在大學(xué)本科4年的學(xué)習(xí)過(guò)程中是舉足輕重的。該課程中所涉及的內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)。
本書(shū)的主要任務(wù)是介紹信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、基本理論和基本分析方法,使學(xué)生掌握其基本概念和原理、基本分析方法,即信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析法、頻域分析法、復(fù)頻域分析法、Z域分析、系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析法,以提高學(xué)生的分析思維能力和計(jì)算能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ)。
本書(shū)編寫(xiě)基本原則是立足于實(shí)事求是、夯實(shí)基礎(chǔ)、精選內(nèi)容、有利教學(xué)的指導(dǎo)思想,從授課的對(duì)象出發(fā),考慮實(shí)際授課學(xué)時(shí),兼顧課程自身廣度與深度的關(guān)系,有針對(duì)性地為學(xué)生奠定好基礎(chǔ)理論。本書(shū)的體系符合由淺入深、循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)規(guī)律,采用信號(hào)-系統(tǒng)分析;時(shí)域-頻域-復(fù)頻域分析;連續(xù)-離散系統(tǒng)分析體系。編者認(rèn)為,這樣一種結(jié)構(gòu)符合由淺入深、由簡(jiǎn)到繁、由靜到動(dòng)、由局部到整體的認(rèn)識(shí)規(guī)律,便于引導(dǎo)學(xué)生逐步由淺入深,最終具備較完整的基礎(chǔ)理論知識(shí)。書(shū)中配有較豐富的例題與習(xí)題,有助于學(xué)生對(duì)基本內(nèi)容的理解和掌握。
本書(shū)由高繼森、王瑋和王芬琴合作編寫(xiě)。其中,第1、第2章及附錄由高繼森編寫(xiě),第3和第4章由王瑋編寫(xiě),第5和第6章由王芬琴編寫(xiě),高繼森負(fù)責(zé)全書(shū)的組織及統(tǒng)稿工作,并任主編。在編寫(xiě)本書(shū)時(shí),楊碩、賈安然、張雄、馬子奕4位同志給予鼎立支持,在此一并表示感謝。
由于水平有限,書(shū)中難免有錯(cuò)誤和不當(dāng)之處,懇切希望讀者批評(píng)指正。
來(lái)信請(qǐng)寄:蘭州交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院 郵編 730070
編 者2012.4
第1章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析
1.1 信號(hào)的定義與分類
1.2 信號(hào)的描繪與運(yùn)算
1.2.1 一些基本信號(hào)及性質(zhì)
1.2.2 信號(hào)的運(yùn)算
1.3 系統(tǒng)及其分類
1.3.1 系統(tǒng)的概念
1.3.2 系統(tǒng)的分類
1.4 P算子與零輸入響應(yīng)
1.4.1 P算子與其運(yùn)算規(guī)則
1.4.2 由微分方程組求任一待求量的方程
1.4.3 系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)
1.5 系統(tǒng)的單位階躍與單位沖激響應(yīng)
1.5.1 系統(tǒng)輸入信號(hào)與輸出響應(yīng)之間的關(guān)系
1.5.2 系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
1.5.3 系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)
1.6 系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)——卷積積分
1.6.1 求系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的卷積積分公式
1.6.2 卷積的圖解法
1.6.3 卷積的解析法
1.6.4 系統(tǒng)的全響應(yīng)
1.6.5 卷積積分的運(yùn)算規(guī)則與性質(zhì)
習(xí)題1
第2章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析
2.1 周期信號(hào)的頻譜分析——傅里葉級(jí)數(shù)
2.1.1 三角形式的傅里葉級(jí)數(shù)
2.1.2 周期信號(hào)的對(duì)稱情況
2.1.3 傅里葉級(jí)數(shù)的指數(shù)形式
2.1.4 周期信號(hào)的頻譜
2.1.5 求傅里葉級(jí)數(shù)系數(shù)的簡(jiǎn)便方法
2.2 周期非正弦信號(hào)作用下電路的穩(wěn)態(tài)分析
2.3 周期非正弦信號(hào)的有效值和功率
2.4 非周期性信號(hào)的頻譜——傅里葉變換
2.5 典型非周期信號(hào)的頻譜
2.5.1 單邊指數(shù)信號(hào)
2.5.2 雙邊指數(shù)信號(hào)
2.5.3 單位沖激信號(hào)
2.5.4 沖激函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
2.5.5 直流信號(hào)
2.5.6 矩形脈沖信號(hào)
2.5.7 單位階躍信號(hào)
2.5.8 符號(hào)函數(shù)
2.6 傅里葉變換的性質(zhì)
2.6.1 線性特性
2.6.2 奇偶性
2.6.3 時(shí)移特性
2.6.4 頻移特性
2.6.5 對(duì)稱性
2.6.6 尺度變換特性
2.6.7 時(shí)域卷積
2.6.8 頻域卷積
2.6.9 微分特性
2.6.10 時(shí)域積分
2.6.11 頻域微分
2.6.12 頻域積分
2.7 周期信號(hào)的傅里葉變換
2.7.1 正弦和余弦信號(hào)的傅里葉變換
2.7.2 單位沖激序列的傅里葉變換
2.7.3 一般周期信號(hào)的傅里葉變換
2.8 調(diào)制與解調(diào)原理
2.9 功率譜和能量譜
2.9.1 能量信號(hào)和功率信號(hào)
2.9.2 功率頻譜
2.9.3 能量頻譜
2.10 非周期信號(hào)作用下系統(tǒng)的頻域分析
2.10.1 頻域分析法
2.10.2 無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件
2.10.3 理想低通濾波器
習(xí)題2
……
第3章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
第4章 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析
第5章 離散時(shí)間系統(tǒng)的Z域分析
第6章 系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析法
部分習(xí)題答案
附錄A 信號(hào)與系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)