- 机械工业出版社
- 9787111573128
- 1-3
- 47267773-1
- 16开
- 2017-09-25
- 412
- 工学
- 电气类
- 电气工程及其自动化
- 本科
内容简介
本书较为系统地讲述了信号与系统的基本概念、信号与系统的基本分析理论、信号的离散傅里叶变换分析方法、数字滤波器的系统设计方法等主要内容，形成了一个信号与系统基础理论及其应用的相对完整的知识体系。全书分为七章，第1-5章为基础理论部分，以傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换三大变换为主线，先讲连续后讲离散，从时域和频域两方面介绍了信号和系统的基本分析理论。为了能够做到学以致用，在理论基础上，第6章对信号频谱的离散傅里叶变换分析方法及其应用问题做了深入的探讨，第7章对数字滤波器的离散时间系统设计方法及其实现做了专门的阐述。同时，在每一章的后一节均给出部分MATLAB程序代码实例，供读者上机学习；在每一章的后还附有少量习题，供读者练习。
目录
前言
本书符号体系一览表
本书常用缩写词表
本书采用的时频变换对符号表
第１ 章 信号与系统基础知识 １
内容提要 １
１. １ 信号与系统的定义 １
１. １. １ 信号的定义 １
１. １. ２ 系统的定义 ２
１. １. ３ 域的概念 ４
１. １. ４ 本课程的性质和特点 ６
１. ２ 信号的分类及典型信号 ７
１. ２. １ 信号的分类 ７
１. ２. ２ 典型的连续时间信号 １０
１. ２. ３ 典型的离散时间信号 １３
１. ３ 信号的基本时域运算 １４
１. ３. １ 信号的相加和相乘 １５
１. ３. ２ 信号的微分和积分 １５
１. ３. ３ 信号的平移、翻转和展缩 １６
１. ３. ４ 信号的简单分解 １７
１. ４ 系统的分类及常用表示方法 １９
１. ４. １ 系统的分类 １９
１. ４. ２ 系统的常用表示方法 ２２
１. ５ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 ２７
１. ５. １ ＭＡＴＬＡＢ 软件简介 ２７
１. ５. ２ 上机实践举例 ３１
习题一 ３２
第２ 章 连续时间信号分析 ３５
内容提要 ３５
２. １ 连续时间周期信号的傅里叶级数 ３５
２. １. １ 连续时间周期信号的傅里叶
级数表示 ３５
２. １. ２ 连续时间周期信号的频谱与
功率谱 ３９
２. １. ３ 连续时间傅里叶级数的性质 ４１
２. ２ 连续时间信号的傅里叶变换 ４２
２. ２. １ 傅里叶变换的导出与非周期
信号的频谱 ４２
２. ２. ２ 常见信号的傅里叶变换 ４４
２. ２. ３ 连续时间傅里叶变换的性质 ４８
２. ３ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 ５３
２. ３. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 ５３
２. ３. ２ 上机实践举例 ５５
习题二 ５７
第３ 章 连续时间系统分析 ５９
内容提要 ５９
３. １ 系统的时域分析 ５９
３. １. １ 微分方程的建立与求解 ５９
３. １. ２ 单位冲激响应的意义 ６３
３. １. ３ 卷积积分 ６４
３. ２ 系统的频域分析 ６６
３. ２. １ 系统频率响应的定义 ６６
３. ２. ２ 系统频率响应与零状态响应 ６７
３. ２. ３ 正弦稳态响应 ６８
３. ３ 拉普拉斯变换 ６９
３. ３. １ 拉普拉斯变换的定义及
收敛域 ６９
３. ３. ２ 拉普拉斯变换的性质 ７１
３. ３. ３ 拉普拉斯反变换 ７４
３. ４ 系统的复频域分析 ７６
３. ４. １ 微分方程的复频域求解 ７６
３. ４. ２ 系统函数 ７７
３. ４. ３ 零极点图及系统特性分析 ７８
３. ５ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 ８１
３. ５. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 ８１
３. ５. ２ 上机实践举例 ８１
习题三 ８４
第４ 章 离散时间信号分析 ８６
内容提要 ８６
４. １ 离散时间傅里叶级数 ８６
４. １. １ 周期信号的离散时间傅里叶
级数表示 ８６
４. １. ２ 离散时间周期信号的频谱 ８７
４. １. ３ 离散时间傅里叶级数的性质 ８９
４. ２ 离散时间傅里叶变换 ９３
Ⅷ
４. ２. １ 离散非周期信号的傅里叶变换 ９３
４. ２. ２ 离散时间傅里叶变换的性质 ９６
４. ３ 奈奎斯特抽样定理 １０２
４. ３. １ 理想抽样的数学模型 １０３
４. ３. ２ 奈奎斯特抽样定理 １０４
４. ３. ３ 抽样信号的重建 １０７
４. ３. ４ 实际抽样过程 １０８
４. ４ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 １１０
４. ４. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 １１０
４. ４. ２ 上机实践举例 １１１
习题四 １１３
第５ 章 离散时间系统分析 １１５
内容提要 １１５
５. １ 离散时间系统的时域分析 １１５
５. １. １ 差分方程的建立与求解 １１５
５. １. ２ 零输入响应和零状态响应 １１９
５. １. ３ 卷积和 １２１
５. ２ 离散时间系统的频域分析 １２５
５. ２. １ 系统频率响应 １２５
５. ２. ２ 正弦稳态响应 １２７
５. ２. ３ 系统频率响应的分析 １２７
５. ３ ｚ 变换 １２９
５. ３. １ ｚ 变换的定义及收敛域 １２９
５. ３. ２ 基本ｚ 变换对 １３０
５. ３. ３ ｚ 变换的性质 １３３
５. ３. ４ ｚ 变换与拉普拉斯变换的关系 １３７
５. ３. ５ ｚ 反变换 １３９
５. ４ 离散时间系统的复频域分析 １４２
５. ４. １ 差分方程的ｚ 域求解 １４２
５. ４. ２ 系统函数 １４５
５. ４. ３ 零极点图与系统特性分析 １４７
５. ５ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 １５０
５. ５. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 １５０
５. ５. ２ 上机实践举例 １５２
习题五 １５４
第６ 章 离散傅里叶变换及应用 １５６
内容提要 １５６
６. １ 离散傅里叶变换 １５６
６. １. １ 离散傅里叶变换的定义 １５６
６. １. ２ 离散傅里叶变换的性质 １６２
６. １. ３ 快速傅里叶变换 １７１
６. ２ 离散傅里叶变换的应用 １７２
６. ２. １ 基于离散傅里叶变换的信号
频谱分析 １７２
６. ２. ２ 基于离散傅里叶变换的ＬＴＩ
系统实现 １８１
６. ３ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 １８４
６. ３. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 １８４
６. ３. ２ 上机实践举例 １８５
习题六 １８９
第７ 章 数字滤波器设计 １９０
内容提要 １９０
７. １ 数字滤波器的基本概念及分类 １９０
７. １. １ 数字滤波器的基本概念 １９０
７. １. ２ 数字滤波器的分类 １９５
７. ２ ＩＩＲ 数字滤波器设计 １９６
７. ２. １ ＩＩＲ 数字滤波器分类 １９６
７. ２. ２ ＩＩＲ数字滤波器设计方法概述 ２００
７. ２. ３ 模拟滤波器设计 ２０１
７. ２. ４ 模拟滤波器转化为数字滤波器
的方法 ２１０
７. ２. ５ ＩＩＲ 数字滤波器的结构实现 ２１５
７. ３ ＦＩＲ 数字滤波器设计 ２１９
７. ３. １ ＦＩＲ 数字滤波器的线性相位
特性 ２１９
７. ３. ２ 窗函数法设计ＦＩＲ 数字
滤波器 ２２４
７. ３. ３ ＦＩＲ 数字滤波器的结构实现 ２３３
７. ３. ４ ＩＩＲ 数字滤波器与ＦＩＲ 数字
滤波器的比较 ２３４
７. ４ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 ２３６
７. ４. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 ２３６
７. ４. ２ 上机实践举例 ２４０
习题七 ２４４
附录 ２４６
附录Ａ 与本书有关的著名科学家简介 ２４６
附录Ｂ 常用数学公式 ２４７
附录Ｃ ＭＡＴＬＡＢ 常用命令函数 ２５２
附录Ｄ ＭＡＴＬＡＢ 信号处理工具箱常用
函数 ２６０
参考文献 ２６３
本书符号体系一览表
本书常用缩写词表
本书采用的时频变换对符号表
第１ 章 信号与系统基础知识 １
内容提要 １
１. １ 信号与系统的定义 １
１. １. １ 信号的定义 １
１. １. ２ 系统的定义 ２
１. １. ３ 域的概念 ４
１. １. ４ 本课程的性质和特点 ６
１. ２ 信号的分类及典型信号 ７
１. ２. １ 信号的分类 ７
１. ２. ２ 典型的连续时间信号 １０
１. ２. ３ 典型的离散时间信号 １３
１. ３ 信号的基本时域运算 １４
１. ３. １ 信号的相加和相乘 １５
１. ３. ２ 信号的微分和积分 １５
１. ３. ３ 信号的平移、翻转和展缩 １６
１. ３. ４ 信号的简单分解 １７
１. ４ 系统的分类及常用表示方法 １９
１. ４. １ 系统的分类 １９
１. ４. ２ 系统的常用表示方法 ２２
１. ５ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 ２７
１. ５. １ ＭＡＴＬＡＢ 软件简介 ２７
１. ５. ２ 上机实践举例 ３１
习题一 ３２
第２ 章 连续时间信号分析 ３５
内容提要 ３５
２. １ 连续时间周期信号的傅里叶级数 ３５
２. １. １ 连续时间周期信号的傅里叶
级数表示 ３５
２. １. ２ 连续时间周期信号的频谱与
功率谱 ３９
２. １. ３ 连续时间傅里叶级数的性质 ４１
２. ２ 连续时间信号的傅里叶变换 ４２
２. ２. １ 傅里叶变换的导出与非周期
信号的频谱 ４２
２. ２. ２ 常见信号的傅里叶变换 ４４
２. ２. ３ 连续时间傅里叶变换的性质 ４８
２. ３ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 ５３
２. ３. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 ５３
２. ３. ２ 上机实践举例 ５５
习题二 ５７
第３ 章 连续时间系统分析 ５９
内容提要 ５９
３. １ 系统的时域分析 ５９
３. １. １ 微分方程的建立与求解 ５９
３. １. ２ 单位冲激响应的意义 ６３
３. １. ３ 卷积积分 ６４
３. ２ 系统的频域分析 ６６
３. ２. １ 系统频率响应的定义 ６６
３. ２. ２ 系统频率响应与零状态响应 ６７
３. ２. ３ 正弦稳态响应 ６８
３. ３ 拉普拉斯变换 ６９
３. ３. １ 拉普拉斯变换的定义及
收敛域 ６９
３. ３. ２ 拉普拉斯变换的性质 ７１
３. ３. ３ 拉普拉斯反变换 ７４
３. ４ 系统的复频域分析 ７６
３. ４. １ 微分方程的复频域求解 ７６
３. ４. ２ 系统函数 ７７
３. ４. ３ 零极点图及系统特性分析 ７８
３. ５ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 ８１
３. ５. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 ８１
３. ５. ２ 上机实践举例 ８１
习题三 ８４
第４ 章 离散时间信号分析 ８６
内容提要 ８６
４. １ 离散时间傅里叶级数 ８６
４. １. １ 周期信号的离散时间傅里叶
级数表示 ８６
４. １. ２ 离散时间周期信号的频谱 ８７
４. １. ３ 离散时间傅里叶级数的性质 ８９
４. ２ 离散时间傅里叶变换 ９３
Ⅷ
４. ２. １ 离散非周期信号的傅里叶变换 ９３
４. ２. ２ 离散时间傅里叶变换的性质 ９６
４. ３ 奈奎斯特抽样定理 １０２
４. ３. １ 理想抽样的数学模型 １０３
４. ３. ２ 奈奎斯特抽样定理 １０４
４. ３. ３ 抽样信号的重建 １０７
４. ３. ４ 实际抽样过程 １０８
４. ４ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 １１０
４. ４. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 １１０
４. ４. ２ 上机实践举例 １１１
习题四 １１３
第５ 章 离散时间系统分析 １１５
内容提要 １１５
５. １ 离散时间系统的时域分析 １１５
５. １. １ 差分方程的建立与求解 １１５
５. １. ２ 零输入响应和零状态响应 １１９
５. １. ３ 卷积和 １２１
５. ２ 离散时间系统的频域分析 １２５
５. ２. １ 系统频率响应 １２５
５. ２. ２ 正弦稳态响应 １２７
５. ２. ３ 系统频率响应的分析 １２７
５. ３ ｚ 变换 １２９
５. ３. １ ｚ 变换的定义及收敛域 １２９
５. ３. ２ 基本ｚ 变换对 １３０
５. ３. ３ ｚ 变换的性质 １３３
５. ３. ４ ｚ 变换与拉普拉斯变换的关系 １３７
５. ３. ５ ｚ 反变换 １３９
５. ４ 离散时间系统的复频域分析 １４２
５. ４. １ 差分方程的ｚ 域求解 １４２
５. ４. ２ 系统函数 １４５
５. ４. ３ 零极点图与系统特性分析 １４７
５. ５ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 １５０
５. ５. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 １５０
５. ５. ２ 上机实践举例 １５２
习题五 １５４
第６ 章 离散傅里叶变换及应用 １５６
内容提要 １５６
６. １ 离散傅里叶变换 １５６
６. １. １ 离散傅里叶变换的定义 １５６
６. １. ２ 离散傅里叶变换的性质 １６２
６. １. ３ 快速傅里叶变换 １７１
６. ２ 离散傅里叶变换的应用 １７２
６. ２. １ 基于离散傅里叶变换的信号
频谱分析 １７２
６. ２. ２ 基于离散傅里叶变换的ＬＴＩ
系统实现 １８１
６. ３ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 １８４
６. ３. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 １８４
６. ３. ２ 上机实践举例 １８５
习题六 １８９
第７ 章 数字滤波器设计 １９０
内容提要 １９０
７. １ 数字滤波器的基本概念及分类 １９０
７. １. １ 数字滤波器的基本概念 １９０
７. １. ２ 数字滤波器的分类 １９５
７. ２ ＩＩＲ 数字滤波器设计 １９６
７. ２. １ ＩＩＲ 数字滤波器分类 １９６
７. ２. ２ ＩＩＲ数字滤波器设计方法概述 ２００
７. ２. ３ 模拟滤波器设计 ２０１
７. ２. ４ 模拟滤波器转化为数字滤波器
的方法 ２１０
７. ２. ５ ＩＩＲ 数字滤波器的结构实现 ２１５
７. ３ ＦＩＲ 数字滤波器设计 ２１９
７. ３. １ ＦＩＲ 数字滤波器的线性相位
特性 ２１９
７. ３. ２ 窗函数法设计ＦＩＲ 数字
滤波器 ２２４
７. ３. ３ ＦＩＲ 数字滤波器的结构实现 ２３３
７. ３. ４ ＩＩＲ 数字滤波器与ＦＩＲ 数字
滤波器的比较 ２３４
７. ４ ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 ２３６
７. ４. １ 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 ２３６
７. ４. ２ 上机实践举例 ２４０
习题七 ２４４
附录 ２４６
附录Ａ 与本书有关的著名科学家简介 ２４６
附录Ｂ 常用数学公式 ２４７
附录Ｃ ＭＡＴＬＡＢ 常用命令函数 ２５２
附录Ｄ ＭＡＴＬＡＢ 信号处理工具箱常用
函数 ２６０
参考文献 ２６３
