基本信息
书名:信号与系统:使用MATLAB分析与实现(原书第2版)
定价:99.00元
作者:Luis F.Chaparro,宋琪
出版社:清华大学出版社
出版日期:2017-01-01
ISBN:9787302459675
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装-胶订
开本:16开
商品重量:0.4kg
编辑推荐
《信号与系统:使用MATLAB分析与实现(原书第2版)》是美国匹兹堡大学电气与计算机工程学院教材,全书详细论述了连续时间信号与系统的理论与应用、离散时间信号与系统的理论与应用,并辅以全面的MATLAB仿真实例。本书特点如下:(1) 为了让读者更好地理解相关内容,本书将连续时间信号与系统的内容和离散时间信号与系统的内容分开叙述,也便于教师根据教学学时来灵活地选择教学内容。(2) 信号与系统的基本理论在信号处理、通信工程和控制工程中的实际应用在本书中有均衡的体现。(3) 叙述时突出了用于信号与系统分析的各种变换之间的关联性,并由此可以发现它们之间层层递进的关系。(4) 各章均给出了大量MATLAB仿真实例,用以解释该章所给出的基本原理。(5) 各章结尾都提供了不同难度等级的习题,学生可以通过练习来掌握基本的解题技巧,达到的熟练程度,获得复杂度的数学训练。(6) 网上测试和评价部分可以帮助学生对自己各章的学习情况进行评价。(7) 本书具备“学生友好”的特色:突出的结论、关键的注释、经典的语录、有趣的观点或历史评论的脚注、历史知识的导航,以及大量阐释理论结果的实例。
内容提要
本书系统地论述了信号与系统的理论与应用,并融合了MATLAB仿真分析。*部分(第0章)首先介绍几个信号处理应用实例作为开篇,然后介绍有关数学基础及仿真工具MATLAB。第二部分(~7章)介绍连续时间信号与系统,从连续时间信号的概念、类型(章),连续时间系统的概念、特性、时域描述和分析(第2章)出发,先介绍拉普拉斯变换及其在连续LTI系统分析中的应用(第3章); 然后讲述傅里叶级数(第4章)和傅里叶变换(第5章)及其在连续LTI系统的频域分析和描述中的作用,后两章侧重应用,分别介绍了拉普拉斯分析在控制领域(第6章),以及傅里叶分析在通信和滤波领域(第7章)的实际应用。第三部分(第8~12章)介绍离散时间信号与系统,这一部分首先阐述抽样定理(第8章),然后从离散时间信号和系统的概念、表达、时域描述和分析(第9章)出发,介绍Z变换及其在离散LTI系统分析中的应用(0章),然后介绍作为Z变换特殊形式的离散时间傅里叶变换(DTFT)(1章)。2章介绍了离散滤波器的设计方法。本书适合作为电子信息、通信工程类专业本科生及研究生的教材,也适合从事信号处理、通信工程的专业人士阅读。
目录
目录
译者序Ⅰ
前言Ⅲ
致谢Ⅶ
部分绪论
第0章万丈高楼平地起
0.1引言
0.2信号处理应用实例
0.2.1光盘(CD)播放器
0.2.2软件无线电和认知无线电
0.2.3计算机控制系统
0.3连续和离散
0.3.1连续表示和离散表示
0.3.2导数和有限差分
0.3.3积分和求和
0.3.4微分方程和差分方程
0.4复数和实数
0.4.1复数和向量
0.4.2复变函数
0.4.3相量和正弦稳态
0.4.4相量与动态系统的联系
0.5MATLAB软件介绍
0.5.1数值计算
0.5.2符号计算
0.6本章练习题
0.6.1基础题
0.6.2MATLAB实践题
第二部分连续时间信号与系统的理论与应用
章连续时间信号
1.1引言
1.2时间依赖信号的分类
1.3连续时间信号
1.3.1基本信号运算——时移和反褶
1.3.2偶信号和奇信号
1.3.3周期信号和非周期信号
1.3.4有限能量信号和有限功率信号
1.4利用基本信号表示连续时间信号
1.4.1复指数信号
1.4.2单位阶跃信号、单位冲激信号和斜变信号
1.4.3信号的通式
1.5特殊信号——抽样冲激序列和sinc信号
1.6基本信号运算——时间尺度变换、频移和频率加窗
1.7我们完成了什么,我们向何处去
1.8本章练习题
1.8.1基础题
1.8.2MATLAB实践题
第2章连续时间系统
2.1引言
2.2系统的概念和分类
2.3线性时不变(LTI)连续时间系统
2.3.1线性
2.3.2时不变性
2.3.3卷积积分
2.4因果性
2.4.1卷积积分的图形计算
2.5有界输入有界输出(BIBO)稳定性
2.6我们完成了什么,我们向何处去
2.7本章练习题
2.7.1基础题
2.7.2MATLAB实践题
第3章拉普拉斯变换
3.1引言
3.2双边拉普拉斯变换
3.2.1LTI系统的特征函数
3.2.2收敛域
3.3单边拉普拉斯变换
3.4单边拉普拉斯变换的性质
3.4.1线性
3.4.2微分
3.4.3积分
3.4.4时移
3.4.5卷积积分
3.5拉普拉斯逆变换
3.5.1单边拉普拉斯变换的逆变换
3.5.2包含指数项函数的逆变换
3.5.3双边拉普拉斯变换的逆变换
3.6LTI系统的分析
3.6.1常微分方程描述的LTI系统
3.6.2卷积积分的计算
3.7我们完成了什么,我们向何处去
3.8本章练习题
3.8.1基础题
3.8.2MATLAB实践题
第4章频率分析: 傅里叶级数
4.1引言
4.2重温特征函数
4.3复指数傅里叶级数
4.3.1线谱——分布在频率上的功率
4.3.2三角傅里叶级数
4.3.3由拉普拉斯求傅里叶系数
4.3.4反褶周期信号反褶、偶信号和奇信号
4.3.5傅里叶级数的收敛性
4.3.6时移和频移
4.4LTI系统对周期信号的响应
4.4.1对周期信号滤波
4.5利用傅里叶级数进行运算
4.5.1周期信号相加
4.5.2周期信号相乘
4.5.3周期信号的导数和积分
4.6我们完成了什么,我们向何处去
4.7本章练习题
4.7.1基础题
4.7.2MATLAB实践题
第5章频率分析: 傅里叶变换
5.1引言
5.2从傅里叶级数到傅里叶变换
5.3傅里叶变换的存在条件
5.4由拉普拉斯变换求傅里叶变换
5.5线性、反比例和对偶
5.5.1线性
5.5.2时间和频率的反比例关系
5.5.3对偶性
5.6谱表示
5.6.1信号调制
5.6.2周期信号的傅里叶变换
5.6.3帕色瓦尔能量关系
5.6.4谱表示的对称性
5.7卷积与滤波
5.7.1滤波基础
5.7.2理想滤波器
5.7.3由极点和零点求频率响应
5.7.4频谱分析仪
5.8补充性质
5.8.1时移
5.8.2微分和积分
5.9我们完成了什么,接下来是什么
5.10本章练习题
5.10.1基础题
5.10.2MATLAB实践题
第6章拉普拉斯分析在控制系统中的应用
6.1引言
6.2系统连接和方框图
6.3在经典控制中的应用
6.3.1稳定性和稳定化
6.3.2一阶和二阶控制系统的暂态分析
6.4LTI系统的状态变量表示
6.4.1标准型实现
6.4.2由状态方程和输出方程求全解
6.4.3系统的外部和内部表示
6.5我们完成了什么,接下来是什么
6.6本章练习题
6.6.1基础题
6.6.2MATLAB实践题
第7章通信和滤波中的傅里叶分析
7.1引言
7.2应用于通信
7.2.1抑制载波调幅(AM�睸C)
7.2.2商用调幅
7.2.3单边带调幅
7.2.4正交幅度调制和频分复用
7.2.5角调制
7.3模拟滤波
7.3.1滤波基础
7.3.2巴特沃斯低通滤波器设计
7.3.3切比雪夫低通滤波器设计
7.3.4频率变换
7.3.5用MATLAB设计滤波器
7.4我们完成了什么,接下来是什么
7.5本章练习题
7.5.1基础题
7.5.2MATLAB实践题
第三部分离散时间信号与系统的理论与应用
第8章抽样理论
8.1引言
8.2均匀抽样
8.2.1脉冲幅度调制
8.2.2理想冲激抽样
8.2.3原始连续时间信号的重建
8.2.4由sinc函数插值重建信号
8.2.5奈奎斯特�蚕闩┏檠�定理
8.2.6用MATLAB模拟抽样
8.2.7对已调信号抽样
8.3实际抽样
8.3.1抽样保持
8.3.2量化与编码
8.3.3用MATLAB抽样、量化和编码
8.4应用于数字通信
8.4.1脉冲编码调制
8.4.2时分复用
8.5我们完成了什么,我们向何处去
8.6本章练习题
8.6.1基础题
8.6.2MATLAB实践题
第9章离散时间信号与系统
9.1引言
9.2离散时间信号
9.2.1周期信号和非周期信号
9.2.2有限能量和有限功率离散时间信号
9.2.3偶信号和奇信号
9.2.4基本离散时间信号
9.3离散时间系统
9.3.1递归和非递归离散时间系统
9.3.2由差分方程描述的动态离散时间系统
9.3.3卷积和
9.3.4用MATLAB进行线性和非线性滤波
9.3.5离散时间系统的因果性和稳定性
9.4我们完成了什么,我们向何处去
9.5本章练习题
9.5.1基础题
9.5.2MATLAB实践题
0章Z变换
10.1引言
10.2抽样信号的拉普拉斯变换
10.3双边Z变换
10.3.1收敛域
10.4单边Z变换
10.4.1信号表现与极点
10.4.2用MATLAB计算Z变换
10.4.3卷积和与转移函数
10.4.4离散时间系统的互连
10.4.5初值和终值性质
10.5单边逆Z变换
10.5.1长除法
10.5.2部分分式展开法
10.5.3用MATLAB求逆Z变换
10.5.4差分方程的解
10.5.5双边Z变换的逆变换
10.6状态变量表示
10.6.1状态方程和输出方程的解
10.6.2标准实现
10.7我们完成了什么,我们向何处去
10.8本章练习题
10.8.1基础题
10.8.2MATLAB实践题
1章离散时间信号与系统的傅里叶分析
11.1引言
11.2离散时间傅里叶变换(DTFT)
11.2.1抽样、Z变换、特征函数和DTFT
11.2.2时间和频率的对偶性
11.2.3用MATLAB计算DTFT
11.2.4时间支撑和频率支撑
11.2.5非周期离散时间信号的能量/功率
11.2.6时移和频移
11.2.7对称性
11.2.8卷积和
11.3离散时间周期信号的傅里叶级数
11.3.1离散时间周期信号的循环表达式
11.3.2复指数离散傅里叶级数
11.3.3与Z变换的联系
11.3.4周期信号的DTFT
11.3.5LTI系统对周期信号的响应
11.3.6循环移位和周期卷积
11.4离散傅里叶变换(DFT)
11.4.1周期离散时间信号的DFT
11.4.2非周期离散时间信号的DFT
11.4.3通过FFT计算DFT
11.4.4线性卷积与循环卷积
11.4.5快速傅里叶变换算法
11.4.6逆DFT的计算
11.5我们完成了什么,我们向何处去
11.6本章练习题
11.6.1基础题
11.6.2MATLAB实践题
2章离散滤波器设计概论
12.1引言
12.2频率选择离散滤波器
12.2.1相位失真
12.2.2IIR和FIR离散滤波器
12.3滤波器指标
12.3.1频率指标
12.3.2时域指标
12.4IIR滤波器设计
12.4.1IIR离散滤波器的变换设计法
12.4.2巴特沃斯低通离散滤波器的设计
12.4.3切比雪夫低通离散滤波器的设计
12.4.4有理频率变换
12.4.5用MATLAB设计一般IIR滤波器
12.5FIR滤波器设计
12.5.1窗函数设计法
12.5.2窗函数
12.5.3冲激响应的线性相位及对称性
12.6离散滤波器的实现
12.6.1IIR滤波器的实现
12.6.2FIR滤波器的实现
12.7我们完成了什么,我们向何处去
12.8本章练习题
12.8.1基础题
12.8.2MATLAB实践题
附录常用数学公式
作者介绍
文摘
序言
这本书最大的亮点之一,绝对是它与MATLAB的深度结合。我一直觉得,理论学习如果能与实践操作相结合,效果会是事半功倍的。这本书在这方面做得非常出色,它不是简单地将MATLAB作为辅助工具,而是将MATLAB的代码实现融入到理论的讲解之中,让读者在理解概念的同时,也能立刻动手去验证,去观察,去感受。我特别欣赏那些代码片段,它们不仅简洁高效,而且都有详细的注释,解释了每一行代码的作用,即使我之前没有太多MATLAB基础,也能通过这些注释逐步理解。书中的例子都很有代表性,涵盖了信号与系统领域的许多经典问题,通过MATLAB的仿真,我能够看到理论知识在实际中的应用,这极大地增强了我的学习兴趣和信心。
评分总的来说,这本书给我留下了深刻的印象。它不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的良师益友。作者在内容的深度和广度上都做得非常到位,既有扎实的理论基础,又有前沿的实践应用。我喜欢它那种严谨而不失灵活的风格,以及将抽象概念具体化的能力。通过这本书的学习,我感觉自己对“信号与系统”这个领域有了更全面、更深刻的认识,不再是停留在死记硬背的层面,而是真正理解了其背后的原理和逻辑。无论是对于正在学习这门课程的学生,还是希望深入了解信号与系统领域的工程师,这本书都是一个非常值得推荐的选择。它的内容质量和实用性,绝对对得起它的价格。
评分当我翻开书页,首先映入眼帘的是那种熟悉的学术排版,每个章节的划分都清晰明了,目录结构也非常合理,我能够快速定位到我想要了解的部分。文字的叙述风格偏向于严谨和逻辑性,这对于理解像“信号与系统”这样偏理论的学科来说至关重要。作者在内容编排上显然花了很多心思,从基础概念的引入,到复杂的理论推导,再到实际应用的展示,循序渐进,丝丝入扣,感觉作者非常理解初学者可能会遇到的困惑。我注意到书中有大量的图示和公式,这对于抽象的理论概念是非常有帮助的,通过图形化的方式,我能够更直观地理解信号的特性和系统的响应。而且,这些图示的质量都非常高,线条清晰,比例准确,没有丝毫模糊不清的地方,让人一看就懂。
评分在学习过程中,我发现这本书的讲解方式非常生动有趣。虽然是理论性很强的科目,但作者并没有采用枯燥乏味的陈述方式,而是通过一系列精心设计的例子和类比,将复杂的概念解释得浅显易懂。我尤其喜欢作者在解释傅里叶变换和拉普拉斯变换时所用的比喻,它们帮助我跳出了纯数学的框架,从更宏观、更形象的角度去理解这些核心概念。书中的逻辑链条非常紧密,前后呼应,每个章节都建立在前一章的基础上,很少有突兀或者难以理解的地方。即使遇到一些比较深入的讨论,作者也会给出清晰的推导过程,并且在适当的时候给出一些“提示”或者“注意”的标注,提醒读者关注一些容易出错的地方,这对于我这样的学习者来说,简直是太友好了。
评分这本书的封面设计倒是挺吸引人的,那种深蓝色调搭配银色的书名,感觉很有科技感,摆在书架上辨识度很高。拿到手的时候,厚度适中,拿在手里很有分量,但又不会觉得沉重,方便携带和阅读。书页的纸张质量也相当不错,摸上去滑滑的,印刷清晰,字迹锐利,即使长时间翻阅也不会感到眼睛疲劳。我尤其喜欢它那种简约而不失专业的设计风格,没有过多的花哨装饰,一切都围绕着内容展开,让人一眼就能抓住重点。封面上的“满28包邮”字样,虽然是促销信息,但也暗示了它的价格定位,让我在购买时感到物超所值,这对于学生党来说尤其重要。整体而言,从外包装到内涵,这本书都给我留下了一种专业、严谨且注重用户体验的初步印象。
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