信号与系统（第2版） epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

　　《信号与系统（第2版）》是2008年出版的《信号与系统》(清华大学出版社)的修订版。本书与第1版的结构和层次大体相同，但章节和内容有较大幅度更新，以适应当代信息技术发展和本科教学需要。
　　全书共分9章，内容包括信号与系统的基本概念、连续系统的时域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析、连续系统的模拟与硬件实现、离散系统的时域分析、离散系统的z域分析与模拟、状态空间分析法和信号与系统分析的MATLAB仿真。书中共有27个MATLAB仿真例子，每个例子均有MATLAB源程序和输出结果(波形、数据等)。这些例子以信息技术和控制工程为背景，可以作为本课程的实验项目。
　　《信号与系统（第2版）》突出基本内容和概念，突出工程应用，“软”、“硬”结合，实现对信号处理和系统分析。每章均有内容提要、大量例题及小结和习题。书末提供了部分习题参考答案，便于教学与自学。
　　《信号与系统（第2版）》可作为本科、高职高专电子类、通信类、计算机类、自动控制类各专业《信号与系统》课程的教材，也可供广大工程技术人员参考。

目录

第1章　信号与系统的基本概念

1.1引言

1.2信号的基本概念

1.2.1信号的定义及分类

1.2.2常用连续时间信号

1.2.3冲激信号及其性质

1.2.4信号的时域变换与运算

1.3系统的基本概念

1.3.1系统的分类与描述

1.3.2系统的基本结构

1.3.3线性系统的性质

1.4信号与系统分析概要

1.4.1信号分析

1.4.2系统分析

本章小结

习题1

第2章　连续系统的时域分析

2.1引言

2.2系统的微分方程描述及其算子表示

2.2.1系统的微分方程描述

2.2.2系统微分方程的算子表示

2.2.3系统的传输算子

2.3系统的零输入响应

2.3.1一阶、二阶系统的零输入响应

2.3.2高阶系统的零输入响应

2.4系统的零状态响应与完全响应

2.5系统的冲激响应与阶跃响应

2.5.1系统的冲激响应

2.5.2系统的阶跃响应

2.5.3系统的动态性能

2.6卷积及其应用

2.6.1卷积的概念及其性质

2.6.2卷积的计算

2.7系统零状态响应的卷积积分计算法

本章小结

习题2

第3章　连续系统的频域分析

3.1引言

3.2正交函数的概念

3.2.1函数的正交定义

3.2.2函数的正交集

3.3周期信号的分解——傅里叶级数

3.3.1周期信号的三角函数形式的傅里叶级数

3.3.2周期信号的指数函数形式的傅里叶级数

3.3.3傅里叶级数的性质

3.4周期信号的频谱

3.4.1周期信号的频谱特点

3.4.2周期信号的频带宽度

3.5非周期信号的分解——傅里叶变换

3.5.1傅里叶变换

3.5.2常用非周期信号的傅里叶变换

3.6傅里叶变换的性质与应用

3.6.1线性特性

3.6.2尺度变换与频谱展缩

3.6.3信号的时移与频谱的相位移

3.6.4调制与频谱搬移

3.6.5卷积定理及其应用

3.6.6时域微积分特性

3.6.7频域微分特性

3.7信号的功率谱与能量谱

3.7.1信号的功率谱

3.7.2信号的能量谱

3.8采样信号与采样定理
3.8.1采样信号

3.8.2采样定理

3.9连续系统的频域分析应用举例

3.9.1连续系统函数

3.9.2无失真传输系统

3.9.3滤波器

3.9.4调制与解调

本章小结

习题3

第4章　连续系统的复频域分析

4.1引言

4.2拉普拉斯变换

4.2.1拉普拉斯变换的定义

4.2.2常用信号的拉普拉斯变换

4.3拉普拉斯变换的性质

4.3.1延时特性

4.3.2复频移特性

4.3.3微分定理

4.3.4积分定理

4.3.5卷积定理

4.3.6始值定理与终值定理

4.4拉氏反变换——部分分式展开法

4.5系统的复频域分析

4.5.1系统函数H(s)

4.5.2利用单边拉普拉斯变换分析系统

4.5.3电路的复频域分析

4.6系统函数H(s)的零、极点分析

4.6.1系统函数H(s)的零、极点

4.6.2系统函数H(s)的零、极点分布与时域特性的关系

4.6.3系统函数H(s)的零、极点分布与频域特性的关系

4.7连续系统稳定性分析

4.7.1连续系统稳定性准则

4.7.2连续系统稳定性判定方法

4.7.3系统的稳态误差

4.7.4应用举例

本章小结

习题4

第5章　 连续系统的模拟与硬件实现

5.1引言

5.2连续系统的图形表示法

5.2.1三种基本器件

5.2.2连续系统的方框图表示法

5.2.3连续系统的信号流图表示法

5.2.4梅森公式

5.3连续系统的模拟方法

5.3.1连续系统模拟的基本方法

5.3.2连续系统模拟结构的形式

*5.4连续系统的有源RC电路实现

5.4.1有源RC积分器

5.4.2有源RC加法器

5.4.3有源RC双二阶电路

本章小结

习题5

第6章　离散系统的时域分析

6.1引言

6.2离散时间信号

6.2.1离散时间信号的描述

6.2.2常用的离散时间信号

6.2.3离散时间信号的基本运算

6.3离散时间系统及其差分方程描述

6.3.1离散时间系统

6.3.2离散时间系统的差分方程描述

6.4离散系统的时域经典分析

6.4.1离散系统的零输入响应

6.4.2用卷积和求离散系统的零状态响应

6.4.3离散系统的单位脉冲响应

6.4.4离散系统的全响应

6.5离散系统的算子分析

6.5.1离散系统的算子传输函数H(E)

6.5.2用算子法分析离散系统

本章小结

习题6

第7章　离散系统的z域分析与模拟

7.1引言

7.2z变换

7.2.1z变换的定义

7.2.2常用序列的z变换

7.3z变换的性质

7.3.1z变换的线性性质

7.3.2z变换的位移性质

7.3.3z变换的尺度性质

7.3.4卷和定理

7.3.5z域微分性质

7.3.6始值定理

7.3.7终值定理

7.4z变换的计算

7.4.1z正变换的计算

7.4.2z反变换的计算

7.5离散系统的z域分析

7.5.1离散系统的传输函数H(z)与单位冲激响应

7.5.2用z变换求解差分方程

7.6离散系统的稳定性

7.6.1z变换与拉普拉斯变换的关系

7.6.2离散系统的稳定性判定

7.7离散系统的频率特性

7.7.1离散信号的傅里叶变换

7.7.2离散系统的频谱特性

7.8离散系统的z域模拟

7.8.1三种基本器件

7.8.2离散系统的图形表示法

7.8.3由连续系统函数H（s）设计离散系统函数H（z）的基本方法

7.9数字信号处理基础

7.9.1数字信号处理的概念

7.9.2数字信号处理的硬件系统

7.9.3数字信号处理器概述
本章小结

习题7

第8章　状态空间分析法

8.1引言

8.2系统的状态空间描述

8.2.1状态空间描述的基本概念

8.2.2动态系统的状态空间表达式

8.3连续系统状态方程和输出方程的建立

8.3.1由微分方程建立状态空间表达式

8.3.2由传递函数建立状态空间表达式

8.3.3由信号流程图建立状态空间表达式

8.3.4由电路原理建立状态空间表达式

8.3.5由状态空间表达式求传递函数矩阵G(s)

8.4离散系统的状态空间描述

8.4.1由差分方程建立状态空间表达式

8.4.2由信号流图建立状态空间表达式

8.5连续系统状态空间方程的时域求解

8.5.1连续系统状态方程的时域解

8.5.2连续系统输出方程的时域解

8.6离散系统状态空间方程的z域解

8.6.1离散系统状态方程的z域解

8.6.2离散系统输出方程的z域解

8.7线性系统的能控性和能观性

8.7.1概述

8.7.2线性连续系统的能控性

8.7.3线性定常离散系统的能控性

8.7.4线性连续系统的能观测性

8.7.5线性定常离散系统的能观测性

8.7.6对偶原理

本章小结

习题8

*第9章　信号与系统分析的MATLAB仿真

9.1基本信号及信号运算的MATLAB仿真

9.2连续系统时域分析的MATLAB仿真

9.3连续系统频域分析的MATLAB仿真

9.4连续系统复频域分析的MATLAB仿真

9.5离散系统时域分析的MATLAB仿真

9.6离散系统z域分析的MATLAB仿真

9.7状态空间分析的MATLAB仿真

部分习题参考答案

参考文献

前言/序言

　　第2版前言
　　2008年出版《信号与系统》至今已有6年，第1版的基本内容仍在应用。为了适应当代信息技术发展和教学需要，本版的内容有较大幅度更新，主要更新内容有： 系统的动态性能，系统的稳态误差，信号的功率谱与能量谱，状态空间分析法及MATLAB软件仿真，每章增加了大量例题和习题。本版在结构上也有变更，例如“冲激信号及其性质”放在第1章的“信号的基本概念”这一节中； “离散系统的模拟”没有独立成章，而是放在“离散系统的z域分析与模拟”(第7章) 中，这是因为离散系统的模拟与前面介绍的连续系统模拟类同，没有必要独立成章； 第1版每章的MATLAB软件仿真例子在本版中都集中放在最后的第9章，在内容上也有更新。这样做，主要是为了应用方便。
　　本书是根据高等学校理工科教学指导委员会制定的“信号与系统”课程教学基本要求，并结合参编本教材学校的教师多年的实际教学经验、教研教改成果编写而成的。
　　全书共有9章，第1章介绍了信号与系统的基本概念，重点讨论了常用信号及信号基本运算。第2～4章分别讨论了连续系统的时域分析、频域分析和复频域分析。在连续系统的时域分析中，重点讨论了冲激响应、卷积积分和用算子法求系统的响应。在连续系统的频域分析中，重点讨论了信号与系统的频率特性及工程应用。在连续系统的复频域分析中，重点讨论了系统分析及系统稳定性判定。第5章讨论了连续系统的模拟与硬件实现，重点讨论了连续系统的模拟和有源RC电路实现。第6章和第7章分别讨论了离散系统的时域分析和z域分析与模拟。在离散系统的时域分析中，重点讨论了离散信号和差分方程的求解方法。在离散系统的z域分析中，重点讨论了离散系统的z域分析和离散系统的频率特性，还讨论了离散系统模拟与硬件实现，重点讨论了离散系统的模拟和数字信号处理硬件系统。第8章讨论了状态空间分析法，重点讨论了系统的状态空间描述、连续系统状态方程与输出方程的建立、离散系统的状态空间描述、连续系统状态空间方程的时域求解、离散系统状态空间方程的z域解及线性系统的能控性和能观性等内容。第9章为信号与系统分析的MATLAB仿真，每章的重点内容均用MATLAB软件仿真，共有27个例子，每个例子均有MATLAB源程序和输出结果（波形、数据等）。这些例子均可以作为本课程的实验项目。这样有助于学生加强理论知识的理解，提高实际动手能力和创新意识，便于学生了解实训项目的程序和上机操作，也给任课教师提供了方便。
　　本书突出基本内容和概念，避免繁杂的数学证明和枝节问题讨论。书中有大量的例题，通俗易懂，突出工程应用，“软”、“硬”结合，实现对信号处理和系统分析。本书加强了系统模拟与硬件实现内容，有利于系统在工程中的实现。书中每章前面都有“内容提要”，后面有小结和习题。书末提供了部分习题参考答案，便于教学与自学。
　　本书还编入了少量加深、拓宽的内容，以“*”号标示，以便教师根据实际情况和针对不同专业的需要选用。除标有“*”号的内容外，教学时数为60学时左右。
　　本书由湖南工学院曹才开教授担任总策划和统稿工作。参加本书编写工作的有： 曹才开（第1～4章，部分习题参考答案）、
　　湖南工学院曹帅
　　（第5章和第6章）、湖南工学院汤群芳（第7章和第8章）、贾雅琼（第9章），湖南工学院李旭华、俞斌、冯国珍参加本书资料的收集、文字校对等工作。
　　在本书的编写过程中，得到了湖南省高校电子技术教学研究会的大力支持，谨致以衷心的感谢。
　　由于编者水平有限，书中的缺漏在所难免，敬请读者批评、指正。
　　编者
　　2014年1月

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