《信号与系统(精编版)(张永瑞)》是2014年西安电子科技大学出版社出版的图书,作者是张永瑞。

本页面主要目录有关于信号与系统的:编辑推荐、内容简介、目录等介绍

定价

33.15元

出版时间

2014-07

ISBN

978-7-5606-3362-6

作者

张永瑞

出版社

西安电子科技大学出版社

编辑推荐

进入21世纪以来,随着新理论、新材料、新工艺、新技术的涌现,计算机科学与技术得到了飞速的发展,使得信息的传输与处理高速实时化、数字化、智能化成为可能,特别是网络技术、多媒体技术、嵌入式系统、人机交互、信息安全等这些新技术的出现与应用,使得现代的信息化社会更加光彩夺目。考虑电子信息技术日新月异发展的新趋势以及电子类专业新教学计划的修订情况, 遵循教育部课程指导委员会修订的“信号与系统”课程基本要求, 结合国家电工电子基地建设中对“信号与系统”课程改革试点所取得的经验与教训, 参考国内外同类教材中好的编写理念, 编著者形成如下的编写思路:(1) 考虑到我国近年来高等教育发展迅猛、招生毛入学率急剧增加这种新形势下的学生基础情况,并注意到各普通高等院校电子类新教学计划修订中对“信号与系统”课程的学时数限制(约60~70学时),还顾及到高等院校的类别、本科生的层次,本书在内容选材上不追求知识体系的完整性,不追求数学上的更高严密性,而以工程上“够用、实用”为度。比如,讲授冲激函数定义时,只给出工程实用的狄拉克定义,而不讲述数学上更为严谨的分配函数定义。对于已成熟的经典理论、方法,先人已给我们后人留下丰富的“知识遗产”,我们只需很好地继承并应用这些成果即可, 而不必什么都要刨根问底、追根溯源, 去费时费力地重复先人复杂的演算、推证。例如,讲授傅里叶级数时,本书未从信号的正交分解讲起,而是明确什么样的周期信号能够展开为傅里叶级数(狄氏条件),给出级数展开形式、展开系数公式以及如何将工程中实用的周期信号展开为傅里叶级数形式,结合工程实际, 对展开式赋予合理的物理意义。(2) 信号与系统是密不可分的,组织教材内容时将它们一并考虑,使之有机地融合在一起,以易于教学。(3)本书的编写理念是:遵循先易后难、循序渐近、突出重点、削枝强干思想;强调基本概念、基本分析法、基本技能的训练,不追求太多的技巧性;将核心知识点讲深讲透,注重物理概念的定性解释,对必要的数学定量推导,交待清楚思路,推导过程简明扼要,结论醒目,便于读者掌握使用。(4)内容讲解的出发点是:讲解基本概念准确,文字表述通俗易懂,讲授基本分析法步骤明确,举例联系工程实际,便于读者仿效演练;对重要的定理阐述简练,应用范围、条件明确,结合编著者几十年的教学体会,将使用中应注意的问题归纳详尽;对经典内容取舍合理,新的思想、理论、方法介绍适度。(5)教辅材料的安排是:每节后配有辅助概念理解、引申问题的思考题。正文的讲解不可能面面俱到,但一个问题的深入理解,可以多角度地观察,可以逆向思维,可以联想,也可以“突发奇想”,提出这样那样的问题,供读者思考, 这很有必要;每章后配有深浅度适中、题型搭配合理的习题;书末附有9个附录表以及索引和部分习题的参考答案。这些配置对教师施教、学生自学都是非常有帮助的。

内容简介

本书根据教育部电子信息类专业指导委员会修订的“信号与系统”课程基本要求,并充分考虑各院校新一轮修订专业教学计划中该课程的学时数及现代电子科技发展的新趋势、新潮流编写而成。本书共分8章,主要内容包括信号与系统的基本概念、连续时间信号与系统的时域分析、连续信号与系统的实频域分析、连续信号与系统的复频域分析、离散信号与系统的时域分析、离散信号与系统的实频域分析、离散信号与系统的复频域分析、系统的状态变量分析。

本书的特点是:基本概念讲述透彻,常用的基本分析方法步骤明确,举例类型多,结合工程实际,便于读者仿效演练;各种变换的性质、定理阐述简练,应用范围、条件明确,使用中应注意的问题归纳详尽;经典内容取舍合理,新思想、新理论、新方法介绍适度;每节后配有辅助概念理解、引申问题的思考题,每章后配有深浅度适中、题型搭配合理的习题,书末附有9个附录表以及索引和部分习题的参考答案,这些配置对教师施教、学生自学都是非常有益的。

本书可作为普通高等教育通信工程、电子信息工程、自动化、电子信息科学与技术、测控技术与仪器、计算机科学与技术等专业的本科生教材,也可作为从事电子类工作的工程技术人员的参考书。

目录

第1章 信号与系统的基本概念 1

1.1 信号 1

1.1.1 信号与信息 1

1.1.2 信号分类 2

1.1.3 信号的基本运算(加、减、乘运算) 8

1.1.4 信号的时域变换 10

思考题 14

1.2 系统 14

1.2.1 系统的定义 14

1.2.2 系统的分类 14

1.2.3 系统的描述 22

思考题 26

1.3 信号与系统分析概述 26

1.3.1 分析与综合 26

1.3.2 信号与系统的时域分析 27

1.3.3 信号与系统的变换域分析 27

思考题 28

习题1 28

第2章 连续时间信号与系统的时域分析 32

2.1 单位阶跃信号与单位冲激信号 32

2.1.1 单位阶跃函数与单位冲激函数 32

2.1.2 单位冲激函数的性质 38

思考题 42

2.2 LTI连续系统的时域分析 42

2.2.1 微分方程经典解与自由响应、强迫响应 43

2.2.2 零输入响应、零状态响应分别求法 45

思考题 50

2.3 冲激响应与阶跃响应 50

2.3.1 冲激响应 50

2.3.2 阶跃响应 52

思考题 56

2.4 卷积积分及其应用 56

2.4.1 卷积积分的基本运算过程 56

2.4.2 卷积积分的运算规则 59

2.4.3 卷积积分应用于LTI连续系统分析 62

思考题 66

习题2 66

第3章 连续信号与系统的实频域分析 70

3.1 连续周期信号的傅里叶级数与频谱 70

3.1.1 傅里叶级数 70

3.1.2 周期信号的频谱 72

3.1.3 周期信号的功率、有效值和信号带宽 76

思考题 78

3.2 连续非周期信号的傅里叶变换与频谱 78

3.2.1 从傅里叶级数到傅里叶变换 78

3.2.2 常用非周期信号的傅里叶变换 79

思考题 84

3.3 傅里叶变换的性质 84

3.3.1 线性性质 84

3.3.2 时移性质 85

3.3.3 频移性质 86

3.3.4 尺度变换性质 88

3.3.5 对称性质 90

3.3.6 卷积定理 91

3.3.7 时域微分性质 92

3.3.8 时域积分性质 93

3.3.9 频域微分性质 95

3.3.10 频域积分性质 95

3.3.11 帕塞瓦尔定理 95

思考题 96

3.4 LTI连续系统的实频域分析 97

3.4.1 周期信号激励下系统的响应 97

3.4.2 非周期信号激励下系统的响应 100

思考题 105

3.5 滤波器 105

3.5.1 无失真传输系统 106

3.5.2 信号通过理想低通滤波器的响应 107

思考题 108

3.6 取样器 108

3.6.1 理想取样 109

3.6.2 实际取样 110

3.6.3 时域取样定理 112

3.6.4 从已取样信号fs(t)中恢复原信号f(t) 112

3.6.5 频域取样定理 115

思考题 116

3.7 调制器与解调器 116

3.7.1 调制器 116

3.7.2 解调器 118

思考题 119

习题3 120

第4章 连续信号与系统的复频域分析 125

4.1 拉普拉斯变换 125

4.1.1 从傅里叶变换到双边拉普拉斯变换 125

4.1.2 单边拉普拉斯变换 126

4.1.3 常用函数的拉氏变换对 128

思考题 129

4.2 单边拉普拉斯变换的重要性质 130

4.2.1 线性性质 130

4.2.2 延时性质 130

4.2.3 复频移性质 132

4.2.4 尺度变换性质 132

4.2.5 卷积定理 132

4.2.6 时域微分性质 134

4.2.7 时域积分性质 136

4.2.8 复频域微分性质 138

4.2.9 复频域积分性质 139

4.2.10 初值和终值定理 139

思考题 140

4.3 拉普拉斯逆变换 140

4.3.1 查表法 141

4.3.2 部分分式展开法 141

思考题 147

4.4 应用拉普拉斯变换分析电路与系统 148

4.4.1 应用拉氏变换求解微分方程 148

4.4.2 应用拉氏变换法分析电路 151

思考题 156

4.5 系统函数分析 156

4.5.1 系统函数H(s)的零、极点 157

4.5.2 零、极点分布与时域响应 158

4.5.3 系统的稳定性与罗斯-霍尔维兹(R-H)准则 159

4.5.4 H(s)与H(jω)的关系 162

思考题 163

4.6 信号流图、梅森公式与系统模拟 163

4.6.1 信号流图 163

4.6.2 梅森公式(Mason’s Rule) 164

4.6.3 系统模拟 166

思考题 171

习题4 171

第5章 离散信号与系统的时域分析 175

5.1 单位阶跃序列与单位脉冲序列 175

5.1.1 单位阶跃序列 175

5.1.2 单位脉冲序列 176

思考题 179

5.2 LTI离散系统的自由响应、强迫响应与零输入响应、零状态响应 179

5.2.1 离散信号的差分运算与累和运算 179

5.2.2 LTI离散系统的差分方程 181

5.2.3 差分方程的迭代解法 183

5.2.4 差分方程的经典解与自由响应、强迫响应 184

5.2.5 零输入响应与零状态响应分别求法 188

思考题 192

5.3 单位序列响应与单位阶跃响应 192

5.3.1 单位序列响应 192

5.3.2 单位阶跃响应 195

思考题 197

5.4 卷积和及其应用 197

5.4.1 卷积和定义及运算过程 197

5.4.2 卷积和的运算规则 200

5.4.3 卷积和应用于LTI离散系统分析 204

思考题 207

习题5 207

第6章 离散信号与系统的实频域分析 211

6.1 周期离散时间信号的傅里叶级数及频谱 211

6.1.1 周期离散时间序列的傅里叶级数 211

6.1.2 周期离散时间序列的频谱 213

思考题 215

6.2 非周期离散时间信号的傅里叶变换与频谱 215

6.2.1 非周期离散时间信号的傅里叶变换对 215

6.2.2 常用离散时间信号的傅里叶变换 216

思考题 221

6.3 DTFT的重要性质 221

6.3.1 线性性质 221

6.3.2 时移性质 222

6.3.3 频移性质 223

6.3.4 序列的线性加权性质 224

6.3.5 时域卷积和性质 225

6.3.6 时域差分性质 226

6.3.7 时域累和性质 226

6.3.8 奇偶虚实性质 227

6.3.9 反折性质 228

6.3.10 帕赛瓦尔定理 228

思考题 229

6.4 LTI离散系统的频域分析 229

6.4.1 基本序列信号ejωk作用于LTI离散系统 229

6.4.2 正弦序列信号作用于LTI离散系统 230

6.4.3 任意序列信号f(k)作用于LTI离散系统 231

思考题 233

习题6 233

笫7章 离散信号与系统的复频域分析 238

7.1 Z变换 238

7.1.1 从拉普拉斯变换到Z变换 238

7.1.2 Z变换定义 239

7.1.3 收敛域 239

7.1.4 常用函数的Z变换对 242

7.1.5 逆Z变换公式 245

思考题 246

7.2 Z变换的性质 246

7.2.1 线性性质 247

7.2.2 移位(序)性质 248

7.2.3 z域尺度变换性质(序列乘ak) 251

7.2.4 时域卷积定理 252

7.2.5 z域微分性质 252

7.2.6 z域积分性质 253

7.2.7 时域反折(转)性质 254

7.2.8 累和性质(部分和性质) 255

7.2.9 初值定理 256

7.2.10 终值定理 256

思考题 258

7.3 逆Z变换 258

7.3.1 查表法 258

7.3.2 幂级数展开法 259

7.3.3 部分分式展开法 260

*7.3.4 留数法 267

思考题 269

7.4 应用Z变换分析LTI离散系统 269

7.4.1 应用Z变换解差分方程 269

7.4.2 系统函数 273

7.4.3 应用Z变换分析框图描述的LTI离散系统 275

7.4.4 s域与z域的关系 278

思考题 279

7.5 应用系统函数H(z)分析LTI离散系统特性 279

7.5.1 由H(z)的零极点看系统的时域特性 280

7.5.2 因果离散系统的稳定性与朱里准则 282

7.5.3 由H(z)看系统的频率特性 287

思考题 292

习题7 292

第8章 系统的状态变量分析 297

8.1 系统的状态、状态变量与状态方程 298

8.1.1 系统的状态、状态变量概念 298

8.1.2 由电路引出系统的状态方程与输出方程 299

8.1.3 动态方程的一般形式 300

8.1.4 关于状态变量分析中几点应明确的概念 302

思考题 303

8.2 动态方程的建立 303

8.2.1 连续系统动态方程的建立 304

8.2.2 离散系统动态方程的建立 312

思考题 318

8.3 连续系统动态方程的求解 318

8.3.1 时域解法 319

8.3.2 状态方程的变换域解 320

8.3.3 求状态转移矩阵φ(t)即eAt 321

思考题 324

8.4 离散系统动态方程的求解 324

8.4.1 时域解法 325

8.4.2 状态方程的变换域解 327

8.4.3 φ(k)=Ak的求法 327

思考题 332

习题8 332

附录 336

附录1 常用函数傅里叶变换对表 336

附录2 傅里叶变换的重要性质表 337

附录3 常用函数拉氏变换对表 338

附录4 单边拉氏变换主要性质表 338

附录5 常用离散时间信号傅里叶变换对表 339

附录6 离散时间傅里叶变换的主要性质表 340

附录7 常用函数Z变换对表 341

附录8 单、双边Z变换的主要性质表 342

附录9 系统函数基本概念及其求法表 343

部分习题参考答案 345

索引 359

参考文献 366