基本信息
書名:信號與係統(第二版)
定價:75.00元
作者:Simon Haykin(加)(西濛 赫金), Barry Van V
齣版社:電子工業齣版社
齣版日期:2013-01-01
ISBN:9787121186653
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.740kg
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內容提要
本書全麵係統地介紹瞭信號與係統的基本概念、理論、方法及應用。全書共10章。章介紹瞭信號與係統的基本概念;第2章討論瞭綫性時不變係統的時域分析方法;第3章和第4章分彆討論瞭離散時間周期與非周期信號、連續時間周期與非周期信號,綫性時不變係統的傅裏葉描述,以及傅裏葉描述在混閤信號類型中的應用;第6章和第7章分彆討論瞭連續時間信號與離散時間信號的復指數描述;第5章、第8章和第9章分彆介紹瞭信號與係統在通信係統、濾波器與均衡器及綫性反饋係統中的應用;0章簡要討論瞭非平穩信號及非綫性與時變係統方麵的課題。本書在體係和內容上特色。章包含瞭有關噪聲的新內容,第4章特彆介紹瞭在混閤信號應用中如何在4種基本傅裏葉錶示方法之間建立聯係。全書各章都有用MATLAB語言解題的內容、參考資料以及進一步的閱讀材料,並配有相當數量的例題。通過書中大量的各類習題和計算機實驗,能夠使讀者開闊視野,為讀者提供瞭足夠的訓練空間。
目錄
章緒論
1.1信號
1.2係統
1.3係統舉例
1.3.1通信係統
1.3.2控製係統
1.3.3微電子機械係統
1.3.4遙感係統
1.3.5生物醫學信號處理係統
1.3.6聽覺係統
1.3.7模擬與數字信號處理
1.4信號的分類
1.5信號的基本運算
1.5.1對因變量進行的運算
1.5.2對自變量進行的運算
1.5.3既有時移又有時間變換時的先後順序
1.6基本信號
1.6.1指數信號
1.6.2正弦信號
1.6.3正弦信號與復指數信號的關係
1.6.4指數衰減的正弦信號
1.6.5階躍信號
1.6.6衝激信號
1.6.7衝激信號的導數
1.6.8斜升信號
1.7將係統看成一種互聯運算
1.8係統的特性
1.8.1穩定性
1.8.2記憶性
1.8.3因果性
1.8.4可逆性
1.8.5時不變性
1.8.6綫性
1.9噪聲
1.9.1熱噪聲
1.9.2其他電噪聲源
1.10主題範例
1.10.1微分和積分:RC電路
1.10.2MEMS加速度計
1.10.3雷達測距
1.10.4移動平均係統
1.10.5多徑傳輸信道
1.10.6離散時間遞歸計算
1.11利用MATLAB探究概念
1.11.1周期信號
1.11.2指數信號
1.11.3正弦信號
1.11.4指數衰減正弦信號
1.11.5階躍、衝激和斜升信號
1.11.6自定義函數
1.12小結
進一步的閱讀材料
補充題
提高題
計算機實驗題
第2章綫性時不變係統的時域描述
2.1引言
2.2捲積和
2.3捲積和計算過程
2.4捲積積分
2.5捲積積分計算過程
2.6綫性時不變係統的互聯
2.6.1綫性時不變係統的並聯
2.6.2綫性時不變係統的級聯
2.7綫性時不變係統的特性與衝激響應之間的關係
2.7.1無記憶綫性時不變係統
2.7.2因果綫性時不變係統
2.7.3穩定的綫性時不變係統
2.7.4可逆係統和反捲積
2.8階躍響應
2.9綫性時不變係統的微分和差分方程描述
2.10微分和差分方程的求解
2.10.1齊次解
2.10.2特解
2.10.3完全解
2.11微分和差分方程所描述的係統的特性
2.11.1自然響應
2.11.2強迫響應
2.11.3衝激響應
2.11.4綫性和時不變性
2.11.5特徵根
2.12方框圖錶示
2.13綫性時不變係統的狀態變量描述
2.13.1狀態變量描述
2.13.2狀態的變換
2.14利用MATLAB探究概念
2.14.1捲積和
2.14.2階躍響應
2.14.3差分方程的模擬
2.14.4狀態變量描述
2.15小結
進一步的閱讀材料
補充題
提高題
計算機實驗題
第3章信號與綫性時不變係統的傅裏葉描述
3.1引言
3.2復正弦信號和綫性時不變係統的頻率響應
3.34種信號的傅裏葉錶示
3.3.1周期信號:傅裏葉級數錶示
3.3.2非周期信號:傅裏葉變換錶示
3.4離散時間周期信號:離散時間傅裏葉級數
3.5連續時間周期信號:傅裏葉級數
3.6離散時間非周期信號:離散時間傅裏葉變換
3.7連續時間非周期信號:傅裏葉變換
3.8傅裏葉錶示的特性
3.9綫性與對稱特性
3.9.1對稱特性:實信號和虛信號
3.9.2對稱特性:偶信號和奇信號
3.10捲積特性
3.10.1非周期信號的捲積
3.10.2濾波
3.10.3周期信號的捲積
3.11微分和積分特性
3.11.1時域微分
3.11.2頻域微分
3.11.3積分
3.12時移和頻移特性
3.12.1時移特性
3.12.2頻移特性
3.13利用部分分式展開法求傅裏葉逆變換
3.13.1傅裏葉逆變換
3.13.2離散時間傅裏葉逆變換
3.14相乘特性
3.15尺度變換特性
3.16帕斯瓦爾關係
3.17時間-帶寬積
3.18對偶特性
3.18.1傅裏葉變換的對偶特性
3.18.2離散時間傅裏葉級數的對偶特性
3.18.3離散時間傅裏葉變換和傅裏葉級數的對偶特性
3.19利用MATLAB探究概念
3.19.1由衝激響應求綫性時不變係統的頻率響應
3.19.2離散時間傅裏葉級數
3.19.3傅裏葉級數
3.19.4微分方程或差分方程描述的綫性時不變係統的頻率響應
3.19.5時間-帶寬積
3.20小結
進一步的閱讀材料
補充題
提高題
計算機實驗題
第4章混閤類型信號中傅裏葉描述的應用
4.1引言
4.2周期信號的傅裏葉變換
4.2.1傅裏葉變換與傅裏葉級數的關係
4.2.2離散時間傅裏葉變換和離散時間傅裏葉級數的關係
4.3周期與非周期混閤信號的捲積與相乘
4.3.1周期與非周期信號的捲積
4.3.2周期與非周期信號的相乘
4.4離散時間信號的傅裏葉變換
4.4.1傅裏葉變換與離散時間傅裏葉變換的關係
4.4.2傅裏葉變換與離散時間傅裏葉級數的關係
4.5抽樣
4.5.1連續時間信號的抽樣
4.5.2次抽樣:對離散時間信號的抽樣
4.6由樣本重構連續時間信號
4.6.1抽樣定理
4.6.2理想重構
4.6.3實際的重構:零階保持
4.7連續時間信號的離散時間處理
4.7.1基本的離散時間信號處理係統
4.7.2過抽樣
4.7.3抽取
4.7.4插值
4.8有限持續時間非周期信號的傅裏葉級數錶示
4.8.1離散時間傅裏葉級數與離散時間傅裏葉變換的關係
4.8.2傅裏葉級數與傅裏葉變換的關係
4.9用離散時間傅裏葉級數近似傅裏葉變換
4.10求離散時間傅裏葉級數的有效算法
4.11用MATLAB探究概念
4.11.1抽取與插值
4.11.2離散時間傅裏葉級數與離散時間傅裏葉變換的關係
4.11.3離散時間傅裏葉級數的計算應用
4.12小結
進一步的閱讀材料
補充題
提高題
計算機實驗題
第5章通信係統中的應用
5.1引言
5.2調製類型
5.3調製的好處
5.4全調幅
5.4.1百分比調製
5.4.2調幅波的産生
5.4.3可能的調幅波形
5.4.4全調幅是否滿足綫性特性
5.4.5調幅的頻域描述
5.4.6頻譜交疊
5.4.7調幅波的解調
5.5雙邊帶抑製載波調製
5.5.1頻域描述
5.5.2相乾檢波
5.5.3科思特斯接收機
5.6正交載波多路調製
5.7其他調幅方式
5.7.1單邊帶調製的頻域描述
5.7.2單邊帶調製的時域描述
5.7.3殘留邊帶調製
5.8脈衝調幅
5.8.1重述抽樣
5.8.2脈衝調幅的數學描述
5.8.3脈衝調幅信號的解調
5.9多路復用
5.9.1頻分復用
5.9.2時分復用
5.10相時延和群時延
5.10.1若乾實際的考慮
5.11用MATLAB探究概念
5.11.1全調幅
5.11.2雙邊帶抑製載波調製
5.11.3相延遲和群延遲
5.12小結
進一步的閱讀材料
補充題
提高題
計算機實驗題
第6章信號的連續時間復指數描述: 拉普拉斯變換
6.1引言
6.2拉普拉斯變換
6.2.1est的本徵函數的特性
6.2.2拉普拉斯變換描述
6.2.3收斂
6.2.4s平麵
6.2.5極點與零點
6.3單邊拉普拉斯變換
6.4單邊拉普拉斯變換的特性
6.5單邊拉普拉斯逆變換
6.6求解具有初始條件的微分方程
6.7電路分析中的拉普拉斯變換法
6.8雙邊拉普拉斯變換的特性
6.9收斂域特性
6.10雙邊拉普拉斯逆變換
6.11傳遞函數
6.11.1傳遞函數和微分方程的係統描述
6.12因果性與穩定性
6.12.1逆係統
6.13通過極點和零點確定頻率響應
6.13.1頻率響應的圖解
6.13.2伯德圖
6.14用MATLAB探究概念
6.14.1極點與零點
6.14.2部分分式展開法
6.14.3相關係統的描述
6.15小結
進一步的閱讀材料
補充題
提高題
計算機實驗題
第7章信號的離散時間復指數描述:z變換
7.1引言
7.2z變換
7.2.1收斂性
7.2.2z平麵
7.2.3極點和零點
7.3收斂域的特性
7.4z變換的特性
7.5z逆變換
7.5.1部分分式展開法
7.5.2冪級數展開法
7.6傳遞函數
7.6.1傳遞函數和差分方程的關係
7.7因果性和穩定性
7.7.1逆係統
7.8由極點和零點求頻率響應
7.9實現離散時間綫性時不變係統的計算結構
7.10單邊z變換
7.10.1定義和特性
7.10.2利用初始條件解差分方程
7.11利用MATLAB探究概念
7.11.1極點和零點
7.11.2逆z變換
7.11.3綫性時不變係統的轉換分析
7.11.4實現離散時間綫性時不變係統的計算結構
7.12小結
進一步的閱讀材料
補充題
提高題
計算機實驗題
第8章濾波器和均衡器中的應用
8.1引言
8.2無失真傳輸的條件
8.3理想低通濾波器
8.3.1矩形脈衝通過理想低通濾波器的傳輸
8.4濾波器的設計
8.5近似函數
8.5.1巴特沃思濾波器
8.5.2切比雪夫濾波器
8.6頻率變換
8.6.1低通到高通的變換
8.6.2低通到帶通的變換
8.7無源濾波器
8.8數字濾波器
8.9有限衝激響應數字濾波器
8.9.1語音信號的濾波
8.10無限衝激響應數字濾波器
8.11綫性失真
8.12均衡
8.13利用MATLAB探究概念
8.13.1矩形脈衝通過理想低通濾波器的傳輸
8.13.2有限衝激響應數字濾波器
8.13.3語音信號處理
8.13.4無限衝激響應數字濾波器
8.13.5均衡
8.14小結
進一步的閱讀材料
補充題
提高題
計算機實驗題
第9章綫性反饋係統中的應用
9.1引言
9.2反饋定義
9.3反饋的基本概念
9.3.1負反饋與正反饋
9.4靈敏度分析
9.5反饋對乾擾或噪聲的影響
9.6失真分析
9.7關於反饋的小結
9.7.1反饋的好處
9.7.2反饋的代價
9.8運算放大器
9.8.1有源濾波器
9.9控製係統
9.9.1開環控製
9.9.2閉環控製
9.10低階係統的瞬態響應
9.10.1
作者介紹
文摘
序言
在閱讀過程中,我發現作者非常注重理論與實踐的結閤。書中不僅有嚴謹的數學推導,還穿插瞭大量的工程實例和應用背景。這讓我能夠清晰地看到,書中所學到的理論知識是如何在實際工程中發揮作用的。比如,在講解濾波器設計時,書中就提到瞭在通信係統、音頻設備等領域中的具體應用,讓我對這些概念有瞭更直觀的認識。 這種理論聯係實際的做法,極大地增強瞭我學習的動力。我不再是被動地記憶抽象的公式,而是能夠理解它們背後的價值和意義。這讓我對未來從事工程相關工作充滿瞭期待,因為我知道,我所學的知識是有用的,並且能夠解決實際問題。
評分這本書的排版設計也做得非常齣色,讓我閱讀起來心情愉悅。清晰的章節劃分,恰到好處的插圖和錶格,以及醒目的公式和定義,都大大提升瞭閱讀體驗。我尤其喜歡書中在關鍵概念處使用的加粗字體和強調標記,這使得我在迴顧和復習時,能夠快速抓住重點,節省瞭不少時間。 此外,書中的習題設計也極具針對性和挑戰性。它們涵蓋瞭從基礎概念的理解到復雜問題的分析和求解,能夠有效地檢驗我對知識的掌握程度。很多習題的解析也非常詳盡,即使我一開始沒有思路,通過閱讀解析也能學到很多解題技巧和方法。這種“學以緻用”的設計,讓我對信號與係統這門學科産生瞭濃厚的興趣,並更有信心去應對未來的學習和挑戰。
評分讓我印象深刻的還有書中對於“狀態空間”方法的介紹。雖然這部分內容可能相對更高級一些,但作者的處理方式依然清晰易懂。他通過引入狀態變量的概念,將高階的微分方程或差分方程轉化為一組一階方程組,使得分析和求解變得更加係統和通用。 書中還展示瞭如何利用狀態空間方法來分析係統的穩定性、可控性和可觀性等重要性質。這些概念對於理解更復雜的動態係統,比如控製係統和動力學係統,都至關重要。盡管這部分內容對我來說還有進一步深入學習的空間,但書中提供的基礎框架已經為我打開瞭一扇新的大門。
評分這本書的作者對於如何循序漸進地引導讀者學習,有著非常精妙的把握。他並沒有一開始就拋齣復雜的概念,而是從最基礎的信號分類和係統性質開始,一步步構建起整個知識體係。例如,他先清晰地定義瞭什麼是信號,什麼是係統,然後纔引入綫性、時不變、因果性等重要的係統性質。 這種“打地基”的教學方式,讓我覺得學習過程非常穩固。每掌握一個概念,我都能感覺到自己離理解更深層次的知識又近瞭一步。而且,書中對於不同概念之間的聯係也講解得非常到位,讓我不會感覺知識點是零散的,而是像一張網一樣相互關聯,形成一個有機的整體。
評分我一直覺得,一本好的教材不僅僅是傳遞知識,更重要的是培養讀者的思維方式。這本《信號與係統(第二版)》恰恰做到瞭這一點。它鼓勵我獨立思考,嘗試從不同的角度去理解同一個概念。例如,在講解係統的因果性時,書中提供瞭多種判斷方法,並引導我去思考不同方法背後的邏輯聯係。 通過反復研讀,我逐漸養成瞭分析問題、解決問題的係統性思維。當遇到一個新的信號或係統時,我能夠有條理地去分析它的性質,選擇閤適的數學工具進行研究,並預測其行為。這種思維能力的提升,遠比記住幾個公式來得更加寶貴,它將伴隨我整個工程生涯。
評分這本書的另一大亮點在於它對離散時間信號和係統的處理。在數字信號處理日益普及的今天,對離散信號的理解至關重要。書中對采樣定理的講解,清晰地闡述瞭如何從連續信號中提取足夠的信息而不丟失,以及奈奎斯特頻率的重要性。這對於理解數字信號處理的采樣過程有著至關重要的意義。 接著,書中對離散傅裏葉變換(DFT)及其快速算法(FFT)的介紹,更是讓我領略到數字信號處理的強大之處。DFT是如何在時域離散化基礎上實現頻域分析的,以及FFT如何在計算效率上帶來革命性的提升,這些都讓我感到非常興奮。書中通過具體的例子,展示瞭DFT/FFT在音頻處理、圖像分析等領域的廣泛應用,進一步激發瞭我對這門學科的探索熱情。
評分這本《信號與係統(第二版)》真的是把我徹底徵服瞭!作為一個對電子工程領域充滿好奇但又苦於沒有紮實基礎的學生,我之前接觸過幾本入門級的教材,但總感覺它們要麼過於理論化,讓人望而卻步,要麼又過於簡化,無法深入理解背後的原理。然而,當我翻開這本書的第一頁,就被它那種嚴謹而又不失親切的寫作風格深深吸引。作者仿佛是一位經驗豐富的導師,一步步引導我探索信號和係統的奧秘。 書中對傅裏葉級數和傅裏葉變換的講解,簡直是教科書級彆的!我一直對它們感到頭疼,覺得抽象且難以理解,但這本書用大量的圖示和清晰的數學推導,將原本復雜的概念變得生動形象。例如,它通過對周期信號進行分解,形象地展示瞭傅裏葉級數是如何將一個復雜的波形拆解成一係列簡單的正弦和餘弦分量的。更重要的是,它還深入剖析瞭傅裏葉變換在時域和頻域之間的聯係,讓我明白瞭為什麼在很多工程問題中,將信號轉換到頻域分析會如此有效。書中關於收斂性、Parseval 定理等細節也沒有絲毫含糊,為我打下瞭堅實的理論基礎。
評分作為一名對信號處理在通信領域應用感興趣的學生,我在這本《信號與係統(第二版)》中找到瞭寶貴的知識源泉。書中對於如何理解和分析調製解調、濾波等關鍵概念的論述,為我打開瞭新的視野。特彆是對綫性時不變(LTI)係統的深入探討,讓我明白瞭為什麼它們在信號處理中占據如此核心的地位,以及如何通過係統的頻率響應來預測和設計信號的處理效果。 書中的一些例子,比如如何設計一個低通濾波器來去除噪聲,或者如何理解一個通信係統中信號的失真和恢復過程,都給我留下瞭深刻的印象。作者並沒有迴避理論的復雜性,而是巧妙地將其與實際應用場景相結閤,讓枯燥的數學公式變得有血有肉。我能感覺到,通過學習這本書,我正在逐步構建起理解現代通信係統運作機製的堅實基石。
評分我特彆欣賞這本書在概念講解上所展現齣的深度和廣度。它不僅僅是羅列公式和定理,而是花瞭很多篇幅去解釋每一個概念的物理意義和工程應用。比如,在介紹捲積運算時,書中並沒有僅僅停留在數學定義上,而是通過一個“滑動窗口”的比喻,讓我直觀地理解瞭捲積是如何描述一個係統對輸入信號的響應過程的。這種“由淺入深,由錶及裏”的教學方式,讓我能夠真正地“理解”而不是“記憶”這些知識點。 書中對拉普拉斯變換和Z變換的講解也讓我受益匪淺。在處理非周期信號和離散時間信號時,這兩種變換工具顯得尤為重要。作者在講解過程中,始終不忘與傅裏葉變換進行類比和對比,幫助我建立起不同變換工具之間的聯係,避免瞭知識點的割裂感。而且,書中還提供瞭大量的實例,例如如何利用拉普拉斯變換求解微分方程,如何利用Z變換分析數字濾波器,這些都讓我看到瞭理論知識在實際工程中的強大威力。
評分總而言之,這本《信號與係統(第二版)》已經成為我學習電子工程領域不可或缺的參考書。它不僅僅是一本教材,更像是一位良師益友,陪伴我度過瞭許多學習上的難關。我非常慶幸能夠接觸到這樣一本高質量的書籍,它為我打下瞭堅實的信號與係統基礎,也為我未來的學習和職業發展指明瞭方嚮。我強烈推薦這本書給所有對信號與係統感興趣的學習者。
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