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| 內容簡介： |
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本书深入浅出而又全面系统地介绍了连续与离散信号及系统分析的基本理论和方法，并加强了离散系统和数字信号处理的基础知识和应用的介绍。全书共9章，其内容包括：信号与系统的基本概念，连续时间信号和离散时间信号的时域分析，连续时间系统的时域分析，离散时间系统的时域分析，连续时间信号与系统的频域分析，连续时间系统的复频域分析，离散傅里叶变换与离散系统的频域分析，Z变换、离散时间系统的Z域分析，系统的状态变量分析。除第1章外，其他各章都配备了一些MATLAB示例程序，通过形象、直观的计算机模拟与仿真实现，加深学生对信号与系统基本原理、方法及应用的理解。同时，在每章末都配有习题，培养学生主动获取知识和应用理论独立解决实际问题的能力。本书构思新颖、实用性强、内容简明扼要、叙述深入浅出，并尽量体现工程背景，克服冗长的数学推导。本书可作为电子信息工程、通信工程、物联网工程、自动化和计算机等专业的本科生教材，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。
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| 目錄：
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目录前言第1章信号与系统的基本概念11 .1信号的描述及分类11 .1 .1信号的定义与描述11 .1 .2信号的分类和特性11 .2系统的描述及分类51 .2 .1系统的数学模型61 .2 .2系统的分类71 .2 .3系统联结121 .3信号与系统分析的基本内容与方法13习题14自测题16第2章连续时间信号和离散时间信号的时域分析192 .1连续时间信号的时域描述192 .1 .1普通信号192 .1 .2奇异信号222 .2离散时间信号的时域描述272 .2 .1离散时间信号的表示272 .2 .2基本离散序列282 .3连续信号的基本运算312 .4离散时间信号的基本运算362 .5确定信号的时域分解382 .6MATLAB语言及其信号处理422 .6 .1MATLAB信号工具箱使用简介422 .6 .2连续信号的MATLAB表示442 .6 .3离散信号的MATLAB表示462 .6 .4信号基本运算的MATLAB实现47习题50自测题53MATLAB练习56第3章连续时间系统的时域分析583 .1线性时不变系统的描述及特点583 .1 .1连续时间系统的数学描述583 .1 .2线性时不变系统593 .2连续时间线性时不变系统的响应613 .2 .1经典时域分析方法623 .2 .2系统的零输入响应653 .2 .3系统的零状态响应673 .3连续系统的冲激响应和阶跃响应673 .3 .1单位冲激响应和单位阶跃响应683 .3 .2LTI系统的冲激响应和阶跃响应683 .4卷积积分713 .4 .1卷积的计算713 .4 .2卷积的性质743 .4 .3与奇异信号的卷积763 .4 .4卷积的性质在求解卷积运算中的应用763 .5冲激响应表示的系统特性773 .5 .1级联系统的冲激响应783 .5 .2并联系统的冲激响应783 .5 .3因果系统793 .5 .4稳定系统793 .6利用MATLAB进行连续时间系统的时域分析803 .6 .1连续时间系统零状态响应的求解803 .6 .2连续时间系统冲激响应和阶跃响应的求解81习题82自测题84MATLAB练习85第4章离散时间系统的时域分析864 .1LTI离散时间系统的数学模型及其求解方法864 .1 .1LTI离散系统864 .1 .2LTI离散系统的数学模型——差分方程884 .2离散时间系统的响应904 .2 .1线性差分方程的求解方法904 .2 .2经典法求解差分方程904 .2 .3LTI离散时间系统的零输入响应934 .2 .4离散时间系统的零状态响应964 .3离散序列卷积(和)1014 .3 .1卷积的运算1014 .3 .2卷积的性质1034 .4离散时间系统的响应与系统特性1044 .4 .1系统完全响应的时域求解方法1044 .4 .2系统完全响应分解1054 .4 .3冲激响应表示的系统特性1064 .5利用MATLAB进行离散系统的时域分析1084 .5 .1离散时间系统零状态响应的求解1084 .5 .2离散时间系统单位脉冲响应的求解1104 .5 .3离散卷积的计算113习题114自测题116MATLAB练习119第5章连续时间信号与系统的频域分析1205 .1周期信号的频谱分析——傅里叶级数1205 .1 .1三角形式的傅里叶级数1205 .1 .2指数形式的傅里叶级数1235 .1 .3周期信号的对称性与傅里叶系数的关系1275 .1 .4傅里叶级数的基本性质1295 .2周期信号的频谱分析1315 .2 .1周期信号频谱的基本概念1315 .2 .2周期矩形脉冲信号的频谱分析1345 .3非周期信号的频谱分析——傅里叶变换1375 .3 .1傅里叶变换1375 .3 .2傅里叶变换的性质1435 .3 .3傅里叶逆变换1505 .4周期信号的傅里叶变换1525 .4 .1虚指数信号1535 .4 .2正弦信号和余弦信号1535 .4 .3普通周期信号1535 .4 .4单位冲激序列1545 .5连续时间LTI系统的频域分析1555 .5 .1连续系统响应的频域表示1555 .5 .2无失真传输1585 .5 .3理想滤波器1595 .6信号的抽样与恢复1645 .6 .1信号的抽样1645 .6 .2抽样定理1665 .6 .3信号的恢复1685 .7连续时间信号与系统频域分析的MATLAB实现1705 .7 .1信号傅里叶变换的MATLAB实现1705 .7 .2系统频率特性分析的MATLAB实现1715 .7 .3系统频域响应的MATLAB实现172习题173自测题176MATLAB练习180第6章连续时间系统的复频域分析1816 .1拉普拉斯变换的定义、收敛域1816 .1 .1从傅里叶变换到拉普拉斯变换1816 .1 .2拉普拉斯变换的收敛域1836 .1 .3常用信号的拉普拉斯变换1846 .2拉普拉斯变换的基本性质1866 .3拉普拉斯反变换1936 .3 .1部分分式展开法1936 .3 .2围线积分法(留数法)1986 .4连续时间系统的复频域分析2006 .4 .1微分方程的复频域求解2006 .4 .2电路的复频域模型及其解2026 .5连续时间系统函数和系统特性2046 .5 .1系统函数2046 .5 .2系统函数的零极点分布2056 .5 .3系统函数的零极点分布决定系统h(t)的时域特性2066 .5 .4系统函数的零极点分布与系统频率响应特性的关系2086 .5 .5线性系统的稳定性2116 .6用MATLAB进行连续系统的复频域分析2146 .6 .1MATLAB实现F(s)的部分分式展开2146 .6 .2H(s)的零极点与系统特性的MATLAB计算2166 .6 .3用MATLAB计算拉普拉斯正反变换218习题219自测题222MATLAB练习226第7章离散傅里叶变换与离散系统的频域分析2277 .1离散时间序列的傅里叶变换(DTFT)227
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| 內容試閱：
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随着信息科学技术的迅速发展，信号与系统的概念和分析方法已渗透并应用于许多领域和学科中。信号与系统已是高等院校现代信息学科以及相关学科的基础主干课程。本书力争体现“淡化理论推导和数学运算、加强实例和功能应用”的理念，以高等教育的培养目标为依据，注重教材的科学性、实用性、通用性，尽量满足同类专业院校的需求。教材注意处理好传统内容与先进科技内容的关系，大力补充新知识、新技术、新成果和新应用。本书精讲理论，重讲实现，突出应用举例，加强仿真，做到定义、公式、性质、例子、仿真结果相统一。在基本内容上，削枝强干、突出重点；基础理论着重基本概念；同时以工程应用为目的，理论联系实际，增强实用性和应用性，其基本落脚点在应用型本科。本书为了帮助读者掌握基本理论和分析方法，每章都列举了一定数量的例题，并附有大量的习题和自测题。同时，本书配套授课视频，读者可使用移动设备APP中的“扫一扫”功能扫描封面上的二维码，用兑换码进行兑换后，即可在线查看相关资源。信号与系统的核心内容是用系统理论的基本概念和方法，研究信号的描述、获取、产生、分解、变换、运算、传输、再现、辨识的基本原理，需要扎实的高等数学、工程数学和电路分析知识，理论性和实践性都很强。本着面向未来、把握定位和学时尺度，结合国内外教材和教学改革的实践成果，适应应用型本科人才培养的教学基本要求，在教材体系上力求体现如下创新：（1）体系更新。建立信号与系统、数字信号处理的基本核心体系。在现有教材内容的基础上重构和重组，而非重建。本书的内容组成的顺序、比例要更加优化，并注意避免与《自动控制原理》教材的内容不必要的重复。章节安排总体上按先时域后变换域、先连续后离散、先信号分析后系统分析的方式进行讲解。由时域分析法和三大变换分析法构建了信号与系统、数字信号处理的基本核心体系，把状态空间分析、随机信号与系统分析、滤波器理论等部分内容分散到其他相关课程中，以突出重点，而不过于追求内容体系的完整和全面。（2）内容详略得当。一是突出系统处理信号的时域变换和运算功能，系统的时域变换涉及数乘、倒相、平移、反转和尺度展缩五种简单处理，系统的时域运算涉及微分、积分运算，两个以上信号的加法、乘法和卷积运算等五种高级处理，并介绍了时域变换和运算的系统框图模型，使得傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换三大变换性质的讨论，和相关数学定理的介绍、推论不再枯燥、乏味。二是强调两个重点，即系统的单位冲激响应和卷积运算。（3）增加应用性和实用性内容。信号与系统学科理论性很强，较为抽象。为此本书在教学内容上加强了与计算机辅助教学手段相结合。MATLAB是国际流行的计算机仿真软件，也是信号与系统的优秀教学辅助工具。除第1章外，其他各章都安排了利用MATLAB进行相关内容的分析与求解，给出了很多信号与系统分析的实际应用例子，并安排了MATLAB习题，使学生能完成数值计算、信号分析的可视化仿真调试；通过可视化测试，学生能实际动手设计、调试、分析，提高教学效果和学习效率，培养学生主动获取知识和应用理论独立解决实际问题的能力。参加本书编写工作的有广西科技师范学院的隋晓红、罗小强和黑龙江科技大学的石磊、陈丽娟。本书第2章、第4章、第5章和第8章以及附录由隋晓红编写，第3章由石磊编写，第6章、第7章由陈丽娟编写，第1章、第9章由罗小强编写。全书由隋晓红负责制订编写大纲和统稿等工作。广西科技师范学院机械与电气工程学院教学院长潘晓明在百忙之中对全书进行了认真的审阅，并提出了许多宝贵意见，在此表示衷心的感谢。本书得到广西本科高校“物联网工程”特色专业建设项目经费资助，亦得到2020 年度广西高等教育本科教学改革工程项目“OBE教育理念下的‘产教结合、校企一体’模式的研究与实践” (项目编号2020JGB405) 经费的资助。限于编者水平，书中错误和不足之处在所难免，恳请读者批评指正。编者
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