信號與係統MATLAB實踐 孟橋,董誌芳,王瓊 9787040248890 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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孟橋，董誌芳，王瓊 著

圖書標籤:

• 信號與係統
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• 孟橋
• 董誌芳
• 王瓊
• 9787040248890

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040248890

商品編碼：29582557790

包裝：平裝

齣版時間：2008-12-01

基本信息

書名：信號與係統MATLAB實踐

定價：20.6元

作者：孟橋,董誌芳,王瓊

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2008-12-01

ISBN：9787040248890

字數：240000

頁碼：198

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書以信號與係統、數字信號處理等課程相關內容作為應用背景，結閤MATLAB工具，介紹如何應用計算機技術解決工程實踐中遇到的問題。
全書共分八章。章為MATLAB入門，包括基本計算、作圖語句及其幫助係統的使用；第二、三、四、五章則分彆以信號分析、係統分析以及係統對信號響應等“信號與係統”課程相關內容為主綫，介紹瞭如何用MATLAB解決相關的問題；第六章結閤通信中的調製解調以及采樣定理，應用計算機仿真工具對相關內容進行研究和驗證。第七章為數字濾波器設計，介紹如何用MATLAB工具設計齣各種類型的數字濾波器。第八章結閤信號與係統中的框圖、係統串並聯等部分內容，簡單介紹瞭MALTAB中的圖形化仿真工具SIMULINK。
本書強調知識的基礎性、算法的共通性以及基礎知識與實踐的結閤，內容上力求簡單明瞭，易於掌握，同時也留下瞭自主探究的空間，強化對學生自主學習能力的培養。
本書可以作為電氣信息類專業相關課程的實踐指導教材，也可以作為學生在學習信號與係統課程之後，進一步理解相關理論知識、掌握計算機仿真基本方法及瞭解相關理論在實際工程中應用的自學性讀物。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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章 MATLAB簡介
§1-1 科學計算、計算機語言與MATLAB
§1-2 MATLAB入門
§1-3 MATLAB中的簡單作圖語句
§1-4 MATALB的係統幫助
熟悉MATLAB基本操作

第二章 信號分析
§2-1 信號的計算
信號的運算
§2-2 信號的譜分析
信號的譜分析
§2-3 信號的正交變換
信號的正交變換

第三章 二維信號分析
§3-1 圖像信號的格式與錶示
§3-2 圖像的頻域分析與處理
§3-3 圖像的空間域處理
二維信號的分析與處理

第四章 係統分析
§4-1 係統在MATLAB中的錶示
§4-2 係統的頻率響應與波特圖
係統在MATLAB中的錶示和頻率特性
§4-3 係統的極零點及穩定性分析
§4-4 綫性反饋係統穩定性分析
係統極零點及其穩定性

第五章 係統對信號響應分析
§5-1 係統對激勵的響應
係統的響應
§5-2 通過狀態方程求係統響應的數值解
§5-3 非綫性係統的數值解
狀態方程的數值解法

第六章 調製解調與取樣定理
§6-1 AM調製與解調
§6-2 脈衝幅度調製
信號調製與解調
§6-3 取樣定理
取樣定理

第七章 數字濾波器設計
§7-1 數字濾波器簡介
§7-2 IIR濾波器設計
§7-3 FIR濾波器設計
濾波器設計

第八章 係統仿真
§8-1 係統仿真工具SIMuuNK簡介
SIMULINK模擬仿真
§8-2 SIMULINK進階
係統仿真綜閤
附錄：MATLAB基本運算符錶
索引
參考文獻

數字信號處理基礎理論與應用 內容簡介 本書係統闡述瞭數字信號處理（DSP）的核心理論，並結閤現代計算工具，旨在為讀者提供堅實的理論基礎和實踐操作能力。內容涵蓋瞭信號與係統的基本概念、時域和頻域分析方法、采樣理論、濾波器設計、傅裏葉變換及其應用、Z變換、離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）等關鍵技術。同時，本書注重理論與實踐的結閤，通過豐富的實例和圖示，幫助讀者深入理解抽象的數學概念，並學會如何將其應用於實際問題。 第一部分：信號與係統的基本概念 本部分將帶領讀者走進信號與係統的廣闊天地。我們將從信號的定義和分類入手，瞭解連續時間信號與離散時間信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等不同類型信號的特性。接著，我們將深入探討係統的概念，包括係統的輸入、輸齣、狀態以及係統的基本性質，如綫性、時不變、因果性、穩定性等。通過對這些基本概念的透徹理解，讀者將為後續深入學習打下堅實的基礎。 信號的錶示與分類：我們將學習如何用數學語言描述信號，包括指數信號、正弦信號、階數信號、衝激信號和矩形信號等基本信號。同時，還將介紹如何將信號劃分為不同的類彆，以便於分析和處理。 係統的基本性質：綫性係統意味著疊加原理成立，時不變係統意味著係統的特性不隨時間變化。因果性係統要求係統的輸齣隻與當前和過去的輸入有關，而穩定性係統則要求有界的輸入産生有界的輸齣。我們將通過數學推導和直觀的例子來理解這些性質的重要性及其對係統行為的影響。 基本信號與係統運算：本書還將介紹信號的基本運算，如時移、尺度變換、翻轉等，以及係統基本的運算，如捲積。特彆是綫性時不變（LTI）係統的衝激響應及其在係統分析中的核心作用，將得到詳盡的闡述。 第二部分：時域分析方法 時域分析是理解信號與係統行為的最直觀的方式。本部分將聚焦於如何在時間維度上分析信號和係統。我們將深入研究捲積運算，它揭示瞭LTI係統輸齣與輸入之間的內在聯係。通過捲積，我們可以預測係統對任意輸入信號的響應，這在信號濾波、係統模擬等領域至關重要。 捲積運算：我們將詳細講解連續時間信號和離散時間信號的捲積過程，包括其數學定義、計算方法以及幾何解釋。通過大量的實例，讀者將熟練掌握如何利用捲積來求解LTI係統的零輸入響應和零狀態響應。 係統響應分析：我們將分析係統在不同輸入信號作用下的響應，包括單位衝激響應、單位階躍響應等。這些響應是錶徵係統特性的重要指標，有助於我們理解係統的動態行為。 第三部分：頻域分析方法 頻域分析是理解信號與係統行為的另一種強大視角。與時域分析不同，頻域分析關注信號在不同頻率成分上的分布。本部分將介紹傅裏葉級數（FS）和傅裏葉變換（FT），它們能夠將時域信號分解為一係列正弦和餘弦分量，從而揭示信號的頻譜特性。 傅裏葉級數：對於周期信號，傅裏葉級數可以將信號錶示為一係列諧波分量的疊加。我們將學習如何計算傅裏葉級數的係數，並理解不同諧波分量對信號形狀的影響。 傅裏葉變換：對於非周期信號，傅裏葉變換則將其轉化為連續的頻譜。我們將學習傅裏葉變換的定義、性質以及如何求解常見信號的傅裏葉變換。傅裏葉變換是信號分析、頻譜監測、數據壓縮等領域的核心工具。 能量譜密度與功率譜密度：我們將介紹如何利用傅裏葉變換來分析信號的能量和功率分布，這對於理解信號的統計特性以及在噪聲環境下進行信號檢測尤為重要。 第四部分：采樣理論 數字信號處理的核心在於將連續的模擬信號轉換為離散的數字信號，而采樣是實現這一轉化的關鍵步驟。本部分將深入探討采樣理論，包括奈奎斯特采樣定理，它指齣瞭無失真恢復連續信號所需的最低采樣頻率。我們將分析欠采樣和過采樣現象，理解采樣率對信號信息保真度的影響。 奈奎斯特采樣定理：我們將詳細闡述奈奎斯特準則，並解釋其數學原理。通過分析奈奎斯特頻率的概念，讀者將理解如何根據信號的最高頻率來選擇閤適的采樣率。 采樣過程與信號恢復：我們將介紹理想采樣和實際采樣之間的區彆，以及在采樣後如何通過插值等方法來恢復原始連續信號。 混疊現象：我們將深入研究采樣過程中可能齣現的混疊現象，並講解其産生的原因以及如何避免。這對於確保數字信號處理的準確性至關重要。 第五部分：Z變換 Z變換是分析離散時間信號與係統的強大數學工具，它在許多方麵與傅裏葉變換類似，但特彆適用於離散時間係統。本部分將介紹Z變換的定義、收斂域（ROC）以及重要的性質，如綫性性、時移性、捲積性質等。Z變換使得復雜的離散時間係統分析變得更為簡便。 Z變換的定義與性質：我們將學習如何求解離散信號的Z變換，並探索Z變換的各種性質，例如如何利用Z變換將時域的捲積運算轉化為頻域的乘積運算。 收斂域（ROC）：收斂域是Z變換存在的重要條件。我們將深入理解不同序列的收斂域，以及收斂域如何影響係統的穩定性。 逆Z變換：我們將學習如何從Z域的函數恢復到時域的序列，這使得我們可以完成從係統函數到係統響應的完整分析。 第六部分：濾波器設計與應用 濾波器在信號處理中扮演著至關重要的角色，它們能夠選擇性地允許某些頻率成分通過，同時抑製另一些頻率成分。本部分將介紹兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。我們將學習它們的特性、設計方法和應用場景。 IIR濾波器：介紹IIR濾波器的原理，利用反饋實現更緊湊的係統結構和更低的計算復雜度，但需要注意其穩定性問題。 FIR濾波器：介紹FIR濾波器的原理，其直接的係統結構保證瞭穩定性，易於設計，特彆是在對綫性相位有要求的場閤。我們將介紹窗函數法等常用的FIR濾波器設計方法。 濾波器性能指標：我們將學習如何評價濾波器的性能，如通帶、阻帶、過渡帶、幅度響應、相位響應等。 實際應用：我們將通過實例展示濾波器在音頻處理、圖像增強、通信係統等領域的廣泛應用。 第七部分：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT） 離散傅裏葉變換（DFT）是將有限長離散信號進行頻譜分析的核心工具。然而，直接計算DFT的復雜度較高。本部分將重點介紹快速傅裏葉變換（FFT），它是一類高效計算DFT的算法，極大地加速瞭信號的頻譜分析。 DFT的定義與性質：我們將深入理解DFT的數學定義，並探討其重要的性質，如周期性、對稱性等。 FFT算法：我們將介紹幾種典型的FFT算法，如蝶形運算和按時間抽取、按頻率抽取等算法原理，理解其如何降低計算量。 FFT的應用：我們將展示FFT在頻譜分析、捲積計算、係統辨識等方麵的強大應用，以及如何在實際工程問題中運用FFT。 結論 本書內容係統全麵，理論推導嚴謹，並注重實踐應用，力求幫助讀者在掌握數字信號處理基本原理的同時，能夠靈活運用相關工具解決實際問題。通過學習本書，讀者將能夠深入理解信號與係統的奧秘，並為進一步研究更高級的信號處理技術打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一直覺得信號與係統這門課的理論知識比較抽象，尤其是涉及到一些高階的概念，比如隨機信號的分析，以及一些高級的濾波技術，比如自適應濾波器。純粹的數學推導往往讓人感到枯燥乏味，而且很難將其與實際應用聯係起來。所以我纔特彆關注這本書，希望能通過MATLAB這個強大的工具，讓這些抽象的概念變得生動起來。我特彆期待書中能夠包含一些關於傅裏葉級數和傅裏葉變換在頻譜分析中的應用，例如如何通過MATLAB繪製齣不同信號的頻譜圖，並解釋頻譜的含義。另外，對於脈衝響應不變法和雙綫性變換法這兩種數字濾波器設計方法，我希望能看到詳細的MATLAB實現過程，並且能夠對比它們的優缺點。如果書中還能涉及一些關於譜估計方法，比如周期圖法、Welch法等，並且通過MATLAB進行仿真演示，那將極大地擴展我的知識視野。我希望這本書不僅僅是代碼的堆砌，更能引發我對信號處理領域更深層次的思考，讓我不僅僅是會寫代碼，更能理解代碼背後的數學原理和工程意義。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統MATLAB實踐》我拿到手後，說實話，第一感覺就是“厚實”。翻開目錄，涵蓋的內容確實非常全麵，從基礎的信號生成、運算，到傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換的MATLAB實現，再到各種濾波器設計與仿真，可以說是一應俱全。我尤其關注的是關於係統辨識和狀態空間方法的章節，這部分內容在很多信號處理的應用中都非常關鍵，例如在控製係統設計和數據建模方麵。我期待書中能提供足夠詳細的步驟和清晰的圖示，能夠一步步引導我完成復雜的MATLAB編程和仿真。很多時候，理論學得再好，如果不能通過實踐去驗證和深化理解，最終還是會流於錶麵。我希望這本書能夠成為我的一個得力助手，不僅能解決我在學習過程中遇到的實際編程難題，更能幫助我建立起完整的信號處理知識體係。比如說，當學習到捲積定理時，我希望能看到如何在MATLAB中通過直接捲積和頻域乘積兩種方式來計算捲積，並對比結果，從而加深對這個重要定理的理解。另外，關於時域離散係統，如何通過MATLAB求解差分方程、分析係統的穩定性，這也是我非常感興趣的部分。如果書中能提供一些更具挑戰性的綜閤性案例，讓我能夠運用前麵學到的多種工具和技術去解決一個實際問題，那將是再好不過瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的是抱瞭極大的希望去買的，畢竟是孟橋、董誌芳、王瓊這幾位大牛的著作，而且是《信號與係統》這門核心課程的MATLAB實踐，這簡直是為我量身定製的。我一直覺得信號與係統這門課雖然理論紮實，但脫離瞭實際操作總是讓人感覺隔瞭一層窗戶紙。尤其是當需要對信號進行濾波、變換、分析的時候，如果沒有一個直觀的工具，光靠公式推導，效率低且容易齣錯。MATLAB的強大之處就在於它能夠讓抽象的數學概念變得可視化，而這本書的齣現，理論上應該是將兩者完美結閤。我期待的不僅僅是能運行代碼，更希望通過書中的實例，能夠深入理解各種信號處理算法背後的原理，知道為什麼這樣做，它解決瞭什麼問題。例如，傅裏葉變換在時域和頻域之間的轉換，不同的窗函數對頻譜的影響，還有各種濾波器（如FIR、IIR）的設計思路和效果對比，這些都應該通過MATLAB的仿真得到直觀的呈現。我希望書中的代碼是清晰、規範的，並且有詳細的注釋，能夠讓我這個MATLAB初學者也能夠快速上手，並且從中學習到良好的編程習慣。同時，我也希望書中能包含一些實際應用案例，比如音頻信號的處理、圖像信號的分析，哪怕是簡單的通信信號模擬，都能讓我看到理論與實際的聯係，激發我進一步探索的興趣。畢竟，學習知識最終還是要落地的，隻有在實踐中運用，纔能真正掌握。

評分☆☆☆☆☆

我是一名工程專業的研究生，在學習過程中經常會遇到需要處理和分析大量數據的情況，其中很多都涉及到信號與係統的理論。雖然我在本科階段學習過這門課程，但很多細節已經有些模糊，而且當時也沒有機會深入地進行MATLAB實踐。這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個絕佳的復習和提升機會。我特彆希望能通過這本書，係統地學習如何在MATLAB中實現各種信號的生成，比如正弦波、方波、指數信號等，並且能夠熟練掌握信號的運算，如加法、乘法、捲積等。我對書中關於係統穩定性分析的部分非常感興趣，希望能看到如何利用MATLAB來判斷一個係統的穩定性，以及如何通過改變係統參數來影響其穩定性。此外，在通信係統和控製係統中，濾波器的應用無處不在，我希望書中能詳細介紹FIR和IIR濾波器的設計方法，以及如何在MATLAB中實現它們的仿真，並通過可視化手段展示濾波器的頻率響應和相位響應。如果書中還能提供一些關於多抽樣率信號處理和譜估計的介紹，以及相應的MATLAB實現，那將是我非常期待的。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛接觸信號與係統這門課程的本科生，對於這門課程的理論知識感到既好奇又有些畏懼。我深知MATLAB作為一款強大的工程計算軟件，在信號處理領域有著舉足輕重的地位。因此，我非常希望能找到一本能夠將信號與係統理論與MATLAB實踐緊密結閤的書籍，來幫助我更好地理解和掌握這門課程。我期待這本書能夠從最基礎的概念入手，循序漸進地引導我學習如何利用MATLAB來繪製和分析各種基本信號，比如衝激信號、階躍信號、指數信號等。然後，我希望能夠學習如何在MATLAB中實現傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換，並且能夠通過可視化工具來直觀地理解這些變換的含義和應用。對於數字濾波器的設計，我希望能夠學習到如何利用MATLAB來設計FIR和IIR濾波器，並且能夠通過仿真來驗證濾波器的效果。如果書中還能提供一些簡單的信號處理應用案例，比如噪聲的去除、信號的去混疊等，讓我能夠看到理論知識在實際問題中的應用，那將極大地提升我的學習興趣和動力。