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開本：16開 紙張：膠版紙 包裝：平裝-膠訂 是否套裝：否 國際標準書號ISBN：9787111568841 作者：張延華 出版社：機械工業出版社 出版時間：2017年09月
"內容簡介 在信號分析方面主要講解連續和離散信號分析的基本理論和方法，內容包括：連續和離散信號的運算，連續周期信號的傅立葉級數，連續非周期信號的傅立葉變換、連續信號的拉普拉斯變換、離散信號(序列)的z變換等。在繫統分析方面，主要講解連續及離散繫統的各種描述方法，包括：連續繫統微分方程的建立、離散繫統差分方程的建立，繫統的繫統函數的概念及其計算。在分析方法應用方面，則主要涉及卷積積分、卷積和以及傅立葉級數、傅立葉變換、拉普拉斯變換、z變換等方法求解線性繫統等內容。 目錄 第2 版前言
第1 版前言
第1 章概述 1
1. 1信號 1
1. 2繫統 10
1. 3關於MATLAB 的說明 15
第2 章連續時間信號與繫統 17
2. 1信號的基本運算 17
2. 2信號的特性 22
2. 3奇異函數族 28
2. 4常用工程信號 38
2. 5信號的廣義傅裡葉級數描述 42
2. 6連續時間繫統 49
2. 7連續時間繫統的特性 54第2 版前言
第1 版前言
第1 章概述 1
1. 1信號 1
1. 2繫統 10
1. 3關於MATLAB 的說明 15
第2 章連續時間信號與繫統 17
2. 1信號的基本運算 17
2. 2信號的特性 22
2. 3奇異函數族 28
2. 4常用工程信號 38
2. 5信號的廣義傅裡葉級數描述 42
2. 6連續時間繫統 49
2. 7連續時間繫統的特性 54
2. 8卷積積分 63
2. 9卷積積分的性質 71
2. 10LTI 繫統的微分方程描述 74
2. 11LTI 微分方程的求解 76
2. 12微分方程繫統的特性 86
2. 13繫統的圖形化建模與仿真 91
2. 14LTI 繫統的狀態變量描述 96
2. 15應用示例及MATLAB 實踐 104
習題 113
第3 章離散時間信號與繫統 123
3. 1離散時間序列 123
3. 2序列的運算 134
3. 3序列的分解與卷積和 140
3. 4序列的相關性 146
3. 5卷積和與單位樣值響應 152
3. 6離散時間繫統 158
3. 7差分方程 165
3. 8差分方程繫統的特征 173
3. 9數字濾波器 176
3. 10應用示例及MATLAB 實踐 181
習題 190
第4 章傅裡葉分析 198
4. 1三角函數繫 198
4. 2傅裡葉級數 203
4. 3傅裡葉繫數的對稱性 211
4. 4吉布斯現像 216
4. 5傅裡葉級數的收斂條件 218
4. 6頻譜的概念 219
4. 7傅裡葉級數的性質 226
4. 8從傅裡葉級數到傅裡葉變換 235
4. 9傅裡葉變換與傅裡葉級數的比較 242
4. 10傅裡葉變換的性質 246
4. 11廣義傅裡葉變換 267
4. 12傅裡葉逆變換 272
4. 13信號的采樣和重構 274
4. 14信號與繫統的傅裡葉分析 283
4. 15應用示例及MATLAB 實踐 297
習題 308
第5 章拉普拉斯變換與傳遞函數
描述 319
5. 1拉普拉斯變換 319
5. 2收斂域及其性質 322
5. 3單邊拉普拉斯變換及其性質 328
5. 4拉普拉斯逆變換 341
5. 5求解含初始條件的微分方程 347
5. 6傳遞函數與單位衝激響應 349
5. 7繫統的響應 353
5. 8電路的傳遞函數 358
5. 9電氣繫統與機電繫統的相似性 363
5. 10LTI 繫統的性質和框圖描述 367
5. 11應用示例及MATLAB 實踐 374
習題 382
第6 章z 變換 392
Ⅶ
6. 1雙邊z 變換及其收斂域 392
6. 2雙邊z 變換的性質及綜合應用 400
6. 3零點、極點和z 平面 408
6. 4逆z 變換 412
6. 5極點位置和序列的形式 424
6. 6傳遞函數 428
6. 7繫統的響應 435
6. 8頻率響應函數 439
6. 9單邊z 變換 440
6. 10繫統方程與z 變換解 445
6. 11繫統的框圖與仿真 448
6. 12應用示例及MATLAB 實踐 454
習題 464
附錄 475
附錄A傅裡葉變換及其性質 475
附錄B拉普拉斯變換及其性質 477
附錄Cz 變換及其性質 479
參考文獻 481
前言 第1 版自2013 年出版以來, 先後印刷了4 次, 其間, 作者經過廣泛調研, 從使用第1版的教師、學生(含備考研究生的高年級學生)和同行專家處得到許多意見和建議, 在此基礎上, 結合多年來作者在教學實踐中的體會, 對第1 版進行了補充和修訂。
本書沿襲第1 版的風格和組織架構。但與第1 版相比, 本書在保留原有特色的基礎上強化了繫統方程(微分和差分方程)、圖(方框圖和仿真框圖)與繫統傳遞函數之間的內在聯繫,突出了它們與變換域繫統響應的關繫。特別是針對第1 版中的特色內容“ 應用示例及MATLAB 實踐”, 通過引入不同領域且具有實際應用背景的真實數據以及逼近工程實際問題的應用案例, 強化了物理概念、應用數學和工程背景的深入理解與融合, 使讀者在處理多域(時/ 頻/ s / z 域)問題時思路清晰, 能夠自由地從一個域轉換到另一個域。本書主要修訂之處如下:第1 章, 根據讀者的反饋意見, 對本章內容進行了重新組織, 刪減了概括性的介紹內容, 重寫了1. 1 節和1. 2 節, 重點介紹了信號的軟件算法生成以及繫統建模的概念。第1 版自2013 年出版以來, 先後印刷了4 次, 其間, 作者經過廣泛調研, 從使用第1版的教師、學生(含備考研究生的高年級學生)和同行專家處得到許多意見和建議, 在此基礎上, 結合多年來作者在教學實踐中的體會, 對第1 版進行了補充和修訂。
本書沿襲第1 版的風格和組織架構。但與第1 版相比, 本書在保留原有特色的基礎上強化了繫統方程(微分和差分方程)、圖(方框圖和仿真框圖)與繫統傳遞函數之間的內在聯繫,突出了它們與變換域繫統響應的關繫。特別是針對第1 版中的特色內容“ 應用示例及MATLAB 實踐”, 通過引入不同領域且具有實際應用背景的真實數據以及逼近工程實際問題的應用案例, 強化了物理概念、應用數學和工程背景的深入理解與融合, 使讀者在處理多域(時/ 頻/ s / z 域)問題時思路清晰, 能夠自由地從一個域轉換到另一個域。本書主要修訂之處如下:第1 章, 根據讀者的反饋意見, 對本章內容進行了重新組織, 刪減了概括性的介紹內容, 重寫了1. 1 節和1. 2 節, 重點介紹了信號的軟件算法生成以及繫統建模的概念。
第2 章, 本章的核心是信號的建模和繫統微分方程的解算。根據教學中的反饋, 對本章部分內容進行了重新組織, 全面更新了應用示例及MATLAB 實踐一節的內容。特別針對常微分方程的標準求解問題, 通過引入算法仿真的概念和基本的MATLAB 程序代碼, 給讀者展示了基於先進計算軟件進行物理信息繫統建模機理的探索及方程解算器的調用技術; 同時針對一般常微分方程的解析求解問題, 則通過介紹MATLAB 符號運算的基本概念和基本編程技術, 以期幫助讀者建立機器推理的概念。
第4 章, 為突出信號與繫統的譜分析, 對本章相關章節進行了刪減重組, 增加了“信號與繫統的傅裡葉分析”一節。另外針對傅裡葉分析的應用難點, 通過引進全新的案例全面改寫和更新了應用示例及MATLAB 實踐一節。
第5 章, 通過對相關章節的增刪重組, 進一步強化了5. 9 節, 即電氣繫統與機電繫統相似性的介紹。更新了5. 11 節(應用示例及MATLAB 實踐)的部分內容, 增加了基於MATLAB符號運算的微分方程變換域應用案例。
第6 章, 通過對相關章節的內容調整, 新獨立出兩節, 更新了應用示例及MATLAB 實踐一節, 增加了太陽黑子活動周期分析的應用案例。
本書保留了第1 版的大部分習題, 補充了一些新習題, 並在每章習題頁附加參考答案的二維碼, 供讀者掃碼閱讀。
本書的修訂得益於許多使用第1 版的教師、選修該課程的學生、備考研究生的高年級學生以及廣大讀者的意見和建議。另外, 本書的一些新觀點和新思想則來源於與加拿大Carleton 大學的Fei. Richard Yu 教授的科研合作和範圍廣泛的研討。研究生劉碩、楊磊、楊旭月、國珉、陳雅雯和畢瑞琪等修改整理了書中部分應用案例, 畢瑞琪對全書的習題部分進行了繫統的整理和補充。在此一並致謝!Ⅳ“信號與繫統”是電子、電氣工程領域的重要技術基礎課, 主要研究信號分析與繫統分析的基本理論、基本方法與應用。然而, 隨著現代科學技術的飛速發展, 原本以“電”為核心的內容架構正面臨著機電工程與信號處理技術、應用數學與計算機科學技術的滲透與融合。例如, 傳統上信號與繫統側重於對電繫統及其應用的討論, 往往先研究連續時間信號與繫統模型, 繼而討論離散時間信號與繫統模型。但如今, 電子、電氣工程專業的畢業生, 卻更有可能從事軟件編程或者數字組網, 而不是單純的電路分析工作。這就意味著信號與繫統應適應於無線通信繫統、微機電繫統、生物醫學儀器、計算機組網、嵌入式繫統以及流媒體信息處理等繫統中存在的共性問題, 當然也包括解決電路繫統問題。
本書基於工程數學和電路分析, 涉及連續時間和離散時間信號與繫統、傅裡葉級數、傅裡葉變換、拉普拉斯變換和z 變換等經典內容。通過對時域、頻域重要概念及其時-頻轉換關繫的討論, 希望讀者掌握變換和濾波的基本原理, 並能夠在時域和頻域中進行自由的轉換。
關於讀者本書要求讀者對初等微積分和復變函數有一定的了解, 對矩陣代數也有初步的認識。
本書的組成全書共6 章。其中, 第1 章討論信號與繫統中的基本概念; 第2 章討論連續時間信號與繫統的一般特性及其建模方法; 第3 章討論離散時間信號與繫統的一般特性及其建模方法;第4 章介紹連續時間信號的譜分析; 第5 章是對連續時間線性時不變繫統的變換域分析; 第6 章是對離散時間線性時不變繫統的變換域分析。
本書的使用本書一方面可作為普通大專院校“信號與繫統”課程的教科書, 另一方面也能夠成為多學科工程技術人員的基礎參考書。作為教科書, 它首先面向IT 類(包括電子、電氣)專業的學生; 而作為參考書, 則試圖通過引入具有實際應用背景的真實數據以及逼近工程實際問題的應用例題或獨立論題來擴大視野。
本書各章的例題來源於不同的應用領域, 具有較強的工程背景。特別強化了(信號與繫統的) 頻域、s 域和z 域的分析, 重點突出了繫統的頻率特性和傳遞函數的概念及其應用。
對於離散信號與繫統, 加強了雙邊z 變換與非因果繫統的分析。
本書的特點與同類教材相比, 本書具有如下特點:● 本書注重物理概念和應用背景的理
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