基本信息
内容简介
本书是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。
本书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。
本书可作为本科、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
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
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