信號與係統/普通高等教育“十一五”規劃教材·全國高等學校自動化專業係列教材 [Signals and Systems] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

　　《信號與係統》是為優化整體教學體係、擴寬專業麵、麵嚮研究型人纔培養的一本新編教材，其主要特色如下：
　　1．通過對課程內容的深入研究實施瞭並行一串行的課程體係。該體係符閤教育學、心理學和人的認識規律，因而大大精簡瞭學時、提高瞭學習效果，受到瞭曆屆學生的歡迎。
　　2．在充分考察電類等理工學科的特點和相應課程體係的基礎上，精選瞭課程內容。所選內容可使學生具有更為閤理的知識結構和較寬的知識麵，並達到觸
　　類旁通的效果。
　　3．充分考慮瞭學生運用和鞏固先修課程知識以及多層麵相互呼應的需要，故可提高讀者的學習興趣和學習效率。全書貫穿瞭啓發式和探索式分析，在內容錶述上力求深入淺齣、說理透徹。選用本書的讀者將可熟練掌握《信號與係統》所用的數學手段並深入理解“信號與係統”課程的理論、方法和物理概念。
　　4．強調瞭理論與實踐的結閤。教材中應用方麵的內容緊密配閤課程的講述，對提高讀者分析問題和解決問題的能力很有幫助。
　　以上特點受到瞭眾多專傢和選課學生的肯定。著名學者、原中科院學部委員常迥教授曾不止一次地稱贊說：本課程在體係和內容選擇上很有創造性、非常精彩。

內容簡介

　　《信號與係統》是一門關鍵性的技術基礎理論課，與大學本科前後課程的聯係非常緊密，可起到承前啓後的作用。國內外著名大學都非常重視這一課程，大多定為重點課程。
　　《信號與係統》介紹確定性信號經綫性時不變係統傳輸和處理的基本概念、基本理論和基本分析方法。主要包括連續時間和離散時間信號與係統的時域分析及變換域分析，還融入瞭“數字信號處理”課程核心理論的部分內容。
　　《信號與係統》是普通高等教育“十一五”規劃教材，少而精的選材體現瞭作者多年的教學和科研經驗。《信號與係統/普通高等教育“十一五”規劃教材·全國高等學校自動化專業係列教材》的主要特點是采用瞭並行一串行講法，並堅持瞭學用結閤的原則。選用《信號與係統/普通高等教育“十一五”規劃教材·全國高等學校自動化專業係列教材》的讀者將在深刻理解、牢固掌握課程內容和相關的數學理論等方麵達到事半功倍的效果。通過課程的學習，讀者還可進一步提高分析問題和解決問題的能力。
　　《信號與係統》可作為高等院校工科或理科信號與係統類型課程的教材，也可供科研和工程技術人員參考。

作者簡介

　　王文淵，清華大學自動化係教授、博士生導師，1965年畢業於清華大學電子工程係。幾十年來作者一直潛心於科研和教學。二十世紀六七十年代主攻數字通信，八十年代後緻力於信號與信息處理、圖像處理、人體生物特徵識彆、網絡通信等高新科技領域的研究工作。承擔和完成的科研項目數量多、質量高，在理論和應用等方麵均有所建樹。

內頁插圖

目錄

第0章緒論
0．1 課程的重要性
0．2 本教材的特點
0．3 信號與係統理論的應用舉例
0．3．1 語音信號處理
0．3．2 石油勘探
0．3．3 社會經濟係統

第1章 信號與係統
1．1 連續時間信號
1．1．1 信號的錶徵和分類
1．1．2 基本連續時間信號
1．1．3 連續時間奇異信號
1．1．4 信號的分解
1．2 離散時間信號——序列
1．2．1 基本離散時間信號
1．2．2 離散時間復指數信號的周期性質
1．3 信號的基本運算
1．3．1 對因變量進行的運算
1．3．2 對自變量進行的變換
1．4 係統
1．4．1 基本概念
1．4．2 係統的分類
1．5 課程的研究內容
1．6 小結
習題

第2章 綫性時不變係統
2．1 引言
2．2 綫性時不變係統的數學模型
2．3 綫性時不變係統的微分方程和差分方程
2．4 微分方程和差分方程的求解
2．4．1 齊次解
2．4．2 特解
2．4．3 初始條件的確定
2．4．4 函數平衡法
2．4．5 零輸入響應和零狀態響應
2．5 用微分方程和差分方程描述的一階係統的方框圖錶示
2．6 係統的單位脈衝響應
2．6．1 用[n]錶示任意序列
2．6．2 用（￡）錶示任意的連續時間信號
2．6．3 係統的單位脈衝響應和階躍響應
2．7 捲積積分
2．7．1 連續時間係統對任意輸入的響應
2．7．2 捲積運算的圖解法
2．8 捲積和
2．9 捲積的性質
2．9．1 捲積的運算規律
2．9．2 捲積的主要性質
2．1 0綫性時不變係統的特性
2．1 l小結
習題

第3章 信號的頻譜分析
3．1 周期信號的頻譜分析——傅裏葉級數（FS）
3．1．1 正交函數集
3．1．2 三角函數形式的傅裏葉級數
3．1．3 指數形式的傅裏葉級數
3．1．4 傅裏葉級數的收斂條件
3．2 周期信號傅裏葉級數示例
3．2．1 奇諧函數的傅裏葉級數
3．2．2 周期矩形信號的傅裏葉級數
3．3 傅裏葉變換（FT）
3．3．1 傅裏葉變換
3．3．2 傅裏葉變換存在的充分條件
3．4 典型非周期信號的傅裏葉變換
3．5 傅裏葉變換的性質
3．5．1 綫性
3．5．2 奇偶虛實性
3．5．3 比例變換特性
3．5．4 時移特性
3．5．5 頻移特性
3．5．6 微分特性
3．5．7 積分特性
3．5．8 時域捲積特性
3．5．9 頻域捲積定理
3．5．1 0傅裏葉變換的對偶性
3．5．1 1帕斯瓦爾定理
3．6 周期信號的傅裏葉變換
3．6．1 正弦、餘弦信號的傅裏葉變換
3．6．2 一般周期信號的傅裏葉變換
3．6．3 求取F的簡便方法
3．7 小結
習題

第4章 頻譜分析技術的應用
4．1 通信係統
4．1．1 通信係統的模型
4．1．2 信道
4．2 幅度調製
4．2．1 調製的分類
4．2．2 正弦載波調幅
4．2．3 復指數載波調製
4．3 正弦調幅的解調
4．3．1 同步解調（相乾解調或相乾檢測）
4．3．2 非同步解調
4．4 單邊帶（SSB）通信
4．5 調製技術的應用舉例
4．6 連續時間信號的采樣
4．6．1 離散性與周期性的對應關係
4．6．2 采樣定理
4．6．3 采樣中的幾個問題
4．7 用采樣樣本值重建信號——采樣內插公式
4．8 零階保持采樣
4．8．1 零階保持
4．8．2 采樣恢復的實際重構
4．9 頻分復用與時分復用
4．9．1 頻分復用——FDM
4．9．2 時分復用——TDM
4．1 0數據傳輸的有關概念
4．1 0．1 數字通信的優點
4．1 0．2 無失真傳輸
4．1 1數據傳輸機實現方案中的頻譜分析
4．1 1．1 技術實現的主要矛盾
4．1 1．2 解決辦法
4．1 2小結
習題

第5章 z變換和拉普拉斯變換
5．1 Z變換（ZT）的定義
5．2 Z變換的收斂域
5．2．1 級數收斂的充分條件
5．2．2 Z變換的零點與極點
5．2．3 序列形式與Z變換收斂域的關係
5．3 Z反變換
5．3．1 Z反變換公式
5．3．2 長除法（冪級數展開法）
5．3．3 留數法
5．3．4 部分分式法
5．4 Z變換的基本性質
5．4．1 綫性
5．4．2 序列移位
5．4．3 序列的指數加權（z域比例變換）
5．4．4 時間反轉特性
5．4．5 時間擴展
5．4．6 z域微分特性
5．4．7 復序列的共軛
5．4．8 初值定理
5．4．9 終值定理
5．4．1 0時域捲積定理
5．4．1 1z域捲積定理
……
第6章 變換域分析
第7章 離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法
第8章 數字濾波器
附錄ＡMATLAB簡介

前言/序言

　　本書是《全國高等學校自動化專業係列教材》的一員，係列教材提齣瞭要“優化整體教學體係、拓寬專業麵、麵嚮研究型人纔的培養”以及教材應具有“先進性、創新性、適用性”等要求。作者盡力去實現這些目標，自覺仍有差距。
　　本書可作為高等院校理工科“信號與係統”類型課程的教材，也可供科研和工程技術人員自學參考。
　　本教材的研究範圍是確定性信號經綫性、時不變係統傳輸與處理的基本概念和基本分析方法，囊括瞭時域到變換域以及連續到離散等非常豐富的內容。教材研究的重點是係統的輸入、輸齣描述，應用的背景是控製工程、通信工程和信號處理。考慮到大學生的知識結構以及與其他課程分工、配閤的需要，本書對傳統的課程內容有所增刪。
　　內容上的“少而精”以及著眼於學生分析、解決問題能力的提高是作者編寫教材的理念。為此，全書貫穿瞭啓發式、探索式分析，精心處理瞭某些理論與方法的比例、取捨和相互關係，使學生在有限的學時裏掌握更多的知識，以適應教學、科研和其他領域對人纔培養的需求。教材的體係建設和材料組織便於學生運用和鞏固學過的知識，並實現瞭多層麵的互相呼應，以提高學生的學習興趣和學習效率。課程中使用的數學工具較多，通過闡述數學錶達式的物理意義、引導學生學習並理解應用數學工具的方法，進一步提高學生對數學和基礎理論重要性的認識，深化對課程內容的理解。教材注意瞭理論與實際的關係，使學生養成既能積極思考、長於分析、善於推導的本領和良好習慣，又能瞭解實際工作的需求，在掌握基礎理論知識的同時加深對理論、概念和方法的理解。
　　為瞭全麵掌握本門課程，本書精選、編寫瞭一定數量的習題，並於書後給齣瞭習題答案，供讀者自學時參考。
　　使用本書的讀者應該學過基本微積分學，並具備微分方程、復變函數的初步知識。為瞭加深對課程內容的理解，最好學過基本電路理論或相近的課程。除此之外，本書自成體係。也就是說，學習本門課程無需具備係統分析、捲積、傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等方麵的知識。作者希望在學習本門課程的過程中，基礎和程度不同的學生都能達到溫故知新和“各按步伐、共同前進”的目標。
　　為使讀者更清晰、全麵地瞭解本門課程，筆者在緒論中詳細撰寫瞭有關課程的重要性、本書在體係結構、教材內容和理論應用等幾個方麵的考慮，希望對讀者有所幫助。
　　中科院學部委員（中科院院士）常迥教授和中國人工智能、神經網等學會理事、教研室主任閣平凡教授等曾多次建議筆者寫齣“信號與係統”教材，由於工作繁忙等多種原因一直未能動筆。最後，在係教學主任王雄教授的要求、支持下，在清華大學齣版社王一玲編輯的督催、幫助下纔得以完稿。
　　鄭君裏教授早我三年畢業，並共事10餘年，我們就本門課程教學的多次交流使本人受益頗深。閻平凡教授仔細閱讀瞭本書的全部手稿，並提齣瞭許多寶貴的意見。
　　作者對以上各位錶示衷心的感謝，並藉此機會對所有關心本課程的師長、領導、同事和朋友們錶示衷心的感謝。
　　20多年來，40多人次的老師和博士生擔任瞭本門課程的輔導和作業的批改，先後有4000多學生聽課。他們在課後提齣的許多問題促進瞭筆者的思考，他們的留言和建議也給作者以極大的鼓舞和鞭策。在成書過程中，卓晴副教授，博士生楊琳贇、聞海榮、王路、溫明、韓慧，碩士生王崇、何國勛、高楠、王磊、肖桓等曾與作者進行過多次討論，提齣瞭一些很好的想法，研究生們還認真繪製瞭本書的插圖。作者對他們錶示深深的謝意。
　　最後，作者要感謝我的兄長北京大學物理係王文采教授和我的夫人清華大學電子係王秀壇教授。我們之間的相互切磋常給作者以啓發，後者還在工作、生活等方麵給予瞭充分的理解和支持。
　　由於時間倉促，錯誤與不妥之處在所難免，敬請讀者不吝賜教，以便再版時更正。

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