信號與系統(第4版)

陳後金

  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2024-08-01
  • 定價: $468
  • 售價: 8.5$398
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7512152612
  • ISBN-13: 9787512152618
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商品描述

本教材主要闡述確定性信號的時域分析和變換域分析,線性時不變系統的描述與特性,以及信號通過線性時不變系統的時域分析與變換域分析。本書採用連續和離散並行、先時域後變換域的結構體系。突出信號表示和系統描述的課程內涵,從信號表示的角度闡述信號分析,並基於信號表示引入相應的系統描述。強調基本理論、基本概念和基本方法,註重難點和重點的解釋與分析,淡化復雜計算。引入MATLAB作為信號與系統分析的工具,配有大量例題和習題,並通過教材中的二維碼鏈接多元化的音頻和視頻等電子資源。

目錄大綱

第1章 信號與系統分析導論

1.1信號的描述及分類

1.1.1信號的定義與描述

1.1.2信號的分類和特性

1.2系統的描述及分類

1.2.1系統的數學模型

1.2.2系統的分類

1.2.3系統聯結

1.3信號與系統分析概述

1.3.1信號與系統分析的基本內容與方法

1.3.2信號與系統理論的應用

思考題

習題

第2章 信號的時域分析

2.1連續時間信號

2.1.1典型普通信號

2.1.2奇異信號

2.2離散時間信號

2.2.1離散時間信號的表示

2.2.2基本離散序列

2.3連續時間信號的基本運算

2.4離散時間信號的基本運算

2.5確定信號的時域分解

2.6確定信號的時域表示

2.7利用MATLAB進行信號的時域分析

2.7.1連續信號的MATLAB表示

2.7.2離散信號的MATLAB表示

2.7.3信號基本運算的MATLAB實現

思考題

習題

MATLAB習題

第3章 系統的時域分析

3.1線性時不變系統的描述及其特性

3.1.1連續時間系統的數學描述

3.1.2離散時間系統的數學描述

3.1.3線性時不變系統

3.2連續時間LTI系統的響應

3.2.1經典時域分析方法 

3.2.2連續時間LTI系統的零輸入響應

3.2.3連續時間LTI系統的零狀態響應

3.3連續時間LTI系統的單位沖激響應

3.4捲積積分

3.4.1捲積的計算

3.4.2捲積的性質

3.4.3奇異信號的捲積

3.5離散時間LTI系統的響應

3.5.1迭代法

3.5.2經典法求解差分方程

3.5.3離散時間LTI系統的零輸入響應

3.5.4離散時間LTI系統的零狀態響應

3.6離散時間LTI系統的單位脈沖響應

3.7序列捲積和

3.7.1序列捲積和的圖形計算

3.7.2列表法計算序列捲積和

3.7.3序列捲積和的性質

3.8沖激響應表示的系統特性

3.8.1級聯系統的沖激響應

3.8.2並聯系統的沖激響應 

3.8.3因果系統

3.8.4穩定系統

3.9利用MATLAB進行系統的時域分析

思考題

習題

MATLAB習題

第4章 周期信號的頻域分析

4.1連續周期信號的Fourier級數

4.1.1周期信號的頻域表示

4.1.2指數形式的Fourier級數

4.1.3三角形式的Fourier級數

4.1.4Fourier級數的收斂

4.1.5信號的對稱性與Fourier系數的關系

4.2連續周期信號的頻譜

4.2.1周期信號頻譜的概念

4.2.2相位譜的作用

4.2.3信號的有效帶寬

4.2.4周期信號的功率譜

4.3連續時間Fourier級數的基本性質

4.4離散周期信號的頻域分析

4.4.1周期序列的離散Fourier級數及其頻譜

4.4.2DFS的基本性質

4.5利用MATLAB進行周期信號的頻域分析

思考題

習題

MATLAB習題

第5章 非周期信號的頻域分析

5.1連續非周期信號的頻譜

5.2常見連續信號的頻譜

5.2.1常見非周期信號的頻譜

5.2.2常見周期信號的頻譜

5.3連續時間Fourier變換的性質

5.4離散非周期信號的頻譜

5.5離散時間Fourier變換的主要性質

5.6利用MATLAB進行非周期信號的頻域分析

思考題

習題

MATLAB習題

第6章 系統的頻域分析

6.1連續非周期信號通過LTI系統響應的頻域分析

6.1.1連續時間LTI系統的頻率響應

6.1.2微分方程描述的連續LTI系統的響應

6.1.3電路系統的響應

6.2連續周期信號通過LTI系統響應的頻域分析

6.2.1正弦型信號通過系統的響應

6.2.2任意周期信號通過系統的響應

6.3無失真傳輸系統與理想濾波器

6.3.1無失真傳輸系統

6.3.2理想濾波器

6.4信號的抽樣與重建

6.4.1信號的時域抽樣

6.4.2信號的重建

6.5離散時間LTI系統的頻域分析

6.6利用MATLAB進行系統的頻域分析

思考題

習題

MATLAB習題

第7章 連續時間信號與系統的復頻域分析

7.1連續時間信號的復頻域分析

7.1.1Laplace變換

7.1.2單邊Laplace變換的收斂域

7.1.3常用信號的單邊Laplace變換

7.1.4單邊Laplace變換的性質

7.1.5單邊Laplace反變換

7.1.6雙邊Laplace變換

7.2連續時間LTI系統響應的復頻域分析 

7.2.1微分方程的復頻域求解

7.2.2電路的復頻域模型

7.3連續時間LTI系統的系統函數與系統特性

7.3.1系統函數

7.3.2系統函數的零極點分佈

7.3.3系統函數與系統特性的關系

7.4連續時間LTI系統的模擬

7.4.1連續系統的聯結

7.4.2連續系統的模擬

7.5利用MATLAB進行連續系統的復頻域分析

7.5.1利用MATLAB實現部分分式展開

7.5.2H(s)的零極點與系統特性的

MATLAB計算

思考題

習題

MATLAB習題

第8章 離散時間信號與系統的復頻域分析

8.1離散時間信號的復頻域分析

8.1.1單邊z變換

8.1.2常用因果序列的單邊z變換

8.1.3單邊z變換的主要性質

8.1.4單邊z反變換

8.1.5雙邊z變換

8.2離散時間LTI系統響應的復頻域分析

8.3離散時間LTI系統的系統函數與系統特性

8.3.1系統函數

8.3.2系統函數的零極點分佈與系統時域特性的關系

8.3.3系統函數的零極點分佈與系統頻率響應的關系

8.3.4系統函數的零極點分佈與系統穩定性的關系

8.4離散時間LTI系統的模擬

8.4.1離散系統的聯結

8.4.2離散系統的模擬

8.5利用MATLAB進行離散系統的復頻域分析

8.5.1部分分式展開的MATLAB實現

8.5.2H(z)的零極點與系統特性的

MATLAB計算

思考題

習題

MATLAB習題

第9章 系統的狀態變量分析

9.1引言

9.2連續時間LTI系統狀態方程的建立

9.2.1連續時間系統狀態方程的普遍形式 

9.2.2由電路圖建立狀態方程

9.2.3由微分方程建立狀態方程

9.2.4由系統模擬框圖建立狀態方程

9.3連續時間LTI系統狀態方程的求解

9.3.1狀態方程的時域求解

9.3.2狀態方程的變換域求解

9.4狀態矢量的線性變換

9.5系統的可控制性和可觀測性

9.6離散時間LTI系統的狀態方程

9.6.1離散時間系統的狀態方程的一般形式 

9.6.2由差分方程建立狀態方程

9.6.3由系統模擬框圖或系統函數建立狀態方程

9.7離散時間LTI系統狀態方程的求解

9.7.1狀態方程的時域求解

9.7.2狀態方程的變換域求解

9.8利用MATLAB進行系統的狀態變量分析

9.8.1系統函數到狀態方程的轉換

9.8.2系統函數矩陣的計算

9.8.3利用MATLAB求解連續時間LTI系統的狀態方程

9.8.4利用MATLAB求解離散時間LTI系統的狀態方程

思考題

習題

第10章 信號處理在通信和生物醫學中的應用

10.1連續時間信號的幅度調制與解調

10.1.1抑制載波幅度調制

10.1.2同步解調

10.1.3含有載波的幅度調制與異步解調

10.2單邊帶幅度調制

10.3頻分復用

10.4脈沖幅度調制

10.5時分多路復用

10.6離散時間信號幅度調制

10.7利用MATLAB進行信號調制與解調的分析

10.8信號與系統在生物神經網絡分析中的應用

10.8.1神經元的生理結構和生化組成

10.8.2靜息狀態下的神經元等效電路

10.8.3激勵狀態下的神經元等效電路

10.8.4神經網絡中神經元等效電路

10.8.5Hodgkin和Huxley神經元數學模型

10.8.6神經網絡中神經元的數學模型

10.8.7數值計算方法

思考題

習題

MATLAB習題

參考文獻