正版新書--信號與係統理論和實訓 任利華 等 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任利華 等 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 自動控製
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• 任利華
• 工科教材
• 本科教材
• 電工學
• 係統理論
• 實訓指導

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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111340676

商品編碼：29488958791

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：信號與係統理論和實訓

定價：16.00元

作者：任利華 等

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787111340676

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.182kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《教育部高等職業教育示範專業規劃教材：信號與係統理論和實訓》在認真總結“信號與係統”課程以往的理論教學與實訓教學的基礎上精心編寫，以培養一綫高級技術應用型專門人纔為目標，更好地體現瞭高等職業技術教育教學的特點。本書結閤高等職業技術教育教學改革的經驗，通過實訓練習，使高職高專學生更好地掌握所學內容，達到提高實踐操作能力的目的。
　　《教育部高等職業教育示範專業規劃教材：信號與係統理論和實訓》全麵介紹瞭信號與係統相關實訓內容，共分為11章，包括實驗設備及Matlab介紹、信號的基本知識、連續信號的時域分析、綫性時不變係統、連續係統的時域分析、連續信號的頻域分析、連續係統的頻域分析、連續係統的復頻域分析、離散係統的時域分析與z域分析、係統特性測量和反饋係統。
　　本書可用做電子信息類和通信類等專業的實訓教材，特彆適閤作為高職高專的教材使用。各院校可根據專業特點、實訓教學時數等具體情況對其內容進行適當調整和增減。

目錄

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前言
章 實驗設備及Matlab介紹
1.1 ACCCⅢA型實驗平颱
1.2 信號産生模塊
1.3 Matlab相關知識
1.3.1 Matlab介紹
1.3.2 Matlab集成環境
1.3.3 Matlab編程基礎

第2章 信號的基本知識
2.1 信號的基本概念
2.2 常用信號的分類與觀察
2.2.1 信號的分類
2.2.2 實驗部分
2.3 用Matlab描述常用信號

第3章 連續信號的時域分析
3.1 信號的基本運算
3.1.1 理論介紹
3.1.2 實驗部分
3.2 信號的分解與閤成
3.2.1 信號分解與閤成的基本知識
3.2.2 信號分解與閤成實驗

第4章 綫性時不變係統
4.1 係統的概念和分類
4.2 綫性時不變係統的基本性質
4.3 綫性時不變係統的驗證

第5章 連續係統的時域分析
5.1 零輸入響應與零狀態響應分析
5.1.1 零輸入響應與零狀態響應的相關知識
5.1.2 零輸入響應與零狀態響應實驗
5.2 Matlab用於連續係統的時域分析
5.3 微分方程求解的電路仿真

第6章 連續信號的頻域分析
6.1 用Matlab求信號的傅裏葉變換
6.1.1 信號的傅裏葉變換
6.1.2 用Matlab求信號的傅裏葉變換實驗
6.2 用Matlab分析信號的頻譜特性
6.2.1 信號的頻譜特性
6.2.2 用Matlab分析信號的頻譜特性實驗
6.2.3 Matlab用於係統函數的頻率分析實驗

第7章 連續係統的頻域分析
7.1 一階電路和二階電路
7.2 串並聯諧振的基本知識
7.2.1 串聯諧振電路
7.2.2 二階串聯、並聯諧振電路實驗
7.3 模擬濾波器
7.3.1 模擬濾波器基礎知識
7.3.2 模擬濾波器實驗
7.4 信號的調製與解調
7.4.1 信號調製與解調的基本知識
7.4.2 AM調製與解調實驗
7.5 頻分多路復用
7.5.1 頻分多路復用的基本知識
7.5.2 頻分多路復用實驗
7.6 信號的采樣與恢復
7.6.1 信號采樣與恢復的基礎知識
7.6.2 信號的采樣與恢復實驗

第8章 連續係統的復頻域分析
8.1 連續時間信號的拉普拉斯變換
8.1.1 拉普拉斯變換的相關知識
8.1.2 用Matlab求連續時間信號的拉普拉斯變換
8.2 Matlab方法用於係統函數零、極點分析
8.2.1 係統函數的零、極點分析
8.2.2 係統穩定性判定
8.2.3 實驗部分

第9章 離散係統的時域分析和z域分析
9.1 基於Matlab的離散係統時域分析
9.2 基於Matlab的離散係統z域分析

0章 係統特性測量
10.1 一階係統特性測量
10.2 二階係統特性測量

1章 反饋係統
11.1 反饋與控製
11.1.1 控製係統的分類
11.1.2 閉環控製係統的分類
11.2 反饋係統與係統頻響特性實驗
11.3 RC振蕩器特性測量
附錄
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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探索信息世界，洞悉信號奧秘——《信號與係統》理論與實訓詳解 信息，是現代社會運行的基石，而信號，則是信息傳遞的載體。從微弱的生物電信號到浩瀚的通信網絡，從日常的音頻視頻到高深的醫學影像，信號無處不在，深刻地影響著我們的生活和科技的進步。理解信號的本質，掌握信號的處理方法，是每個投身於電子、通信、自動控製、計算機科學、生物醫學工程等領域的研究者和工程師必備的核心技能。《信號與係統》作為一門 foundational 課程，為我們打開瞭認識和駕馭信息世界的大門。 本書，正是為瞭係統性地闡釋信號與係統的深層理論，並結閤實際操作，幫助讀者建立起紮實的理論基礎和熟練的工程實踐能力而編寫。我們並非孤立地講解概念，而是將理論與實際緊密結閤，緻力於讓抽象的數學工具變得鮮活，讓復雜的係統分析變得直觀。 理論篇：構建堅實的信號與係統認知框架 本書的理論篇，循序漸進地引領讀者深入理解信號與係統的核心概念。 信號的本質與分類： 我們首先從信號的最基本定義齣發，探討其數學錶示形式。無論是連續信號還是離散信號，周期信號還是非周期信號，能量信號還是功率信號，我們都將通過具體的數學模型和圖形化示例進行細緻講解。您將理解這些分類的意義，以及它們在不同工程場景中的應用。例如，我們會深入分析傅裏葉級數和傅裏葉變換在信號頻譜分析中的核心作用，理解一個信號在時域和頻域的相互轉換如何揭示其內在信息。 係統的定義與特性： 緊接著，我們將引入“係統”這一概念，並對其進行形式化的定義。一個係統，可以看作是一個對輸入信號進行處理，産生輸齣信號的“黑盒子”。我們將重點分析係統的基本性質，包括綫性、時不變性、因果性、穩定性等。這些性質不僅是判斷一個係統行為的關鍵，也是設計和分析各種實際係統的理論依據。您將學習如何通過數學方法判斷一個係統是否具備這些特性，以及這些特性對係統響應的影響。 時域分析： 在時域內，我們將集中探討信號與係統在時間維度上的行為。捲積運算是時域分析的核心工具，它能夠描述綫性時不變係統對任意輸入信號的響應。本書將詳細講解捲積的計算方法，並通過豐富的實例，讓您深刻理解捲積運算的物理意義，即係統衝激響應在輸入信號上的“滑動”和“加權求和”。此外，我們還將介紹差分方程和微分方程在描述和分析離散時間係統和連續時間係統中的作用。 頻域分析： 深入時域分析後，本書將帶領您進入更具洞察力的頻域。傅裏葉變換及其相關理論（如傅裏葉級數、拉普拉斯變換、Z變換）是頻域分析的基石。您將學會如何將信號從時域轉換到頻域，從而揭示信號的頻率成分和能量分布。本書將詳細闡述傅裏葉變換的數學原理、性質及其在信號濾波、調製解調等方麵的廣泛應用。拉普拉斯變換和Z變換作為傅裏葉變換的推廣，能夠處理更廣泛的信號和係統，尤其在分析不穩定係統和離散時間係統時顯得尤為重要。您將掌握如何利用它們來分析係統的頻率響應，理解係統對不同頻率分量的“偏好”程度。 其他重要分析方法： 除瞭時域和頻域分析，本書還將介紹其他關鍵的分析工具，例如狀態空間方法，它提供瞭一種更全局的視角來描述和分析復雜多輸入多輸齣係統。此外，我們還會探討隨機信號的分析，如功率譜密度、自相關函數等，這對於處理實際工程中不可避免的噪聲和乾擾至關重要。 實訓篇：理論付諸實踐，掌握工程能力 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。理論的掌握，最終是為瞭解決實際問題。本書的實訓篇，將理論知識轉化為可操作的工程技能。 仿真工具的運用： 在現代工程領域，仿真軟件是不可或缺的工具。本書將重點介紹如何利用MATLAB/Simulink等主流仿真平颱來實現信號的生成、處理和係統的建模與分析。我們將提供一係列精心設計的實訓項目，指導您如何使用這些工具進行： 信號的生成與可視化： 學習生成各種基本信號（如正弦波、方波、指數信號、衝激信號等），並進行直觀的圖形化展示，加深對信號特性的理解。 係統模型的搭建： 將微分方程、差分方程等係統描述轉化為Simulink模型，實現對連續時間係統和離散時間係統的仿真。 捲積運算的實現與驗證： 通過編程或Simulink模塊，實現捲積運算，並用實際信號與係統進行驗證，直觀感受捲積的威力。 傅裏葉變換與頻譜分析： 利用MATLAB的內置函數或編寫程序，對信號進行傅裏葉變換，觀察其頻譜特性，並分析不同濾波器對信號頻譜的影響。 係統響應的仿真： 仿真係統對不同輸入信號（如階躍信號、脈衝信號、隨機信號）的瞬態響應和穩態響應，理解係統的動態行為。 濾波器設計與性能評估： 學習設計各種類型的濾波器（如低通、高通、帶通、帶阻濾波器），並通過仿真評估其濾波效果，理解濾波器的截止頻率、衰減特性等關鍵參數。 狀態空間模型的仿真分析： 學習如何在仿真環境中實現和分析狀態空間模型，觀察係統在不同初始狀態下的響應。 經典案例分析與實踐： 我們將選取一係列經典的信號與係統應用案例，例如： 音頻信號處理： 學習如何對音頻信號進行采樣、量化、編碼，實現簡單的音頻濾波和效果添加。 圖像信號處理基礎： 瞭解圖像作為二維信號的特性，學習簡單的圖像濾波、邊緣檢測等基本操作。 通信係統基礎： 模擬簡單的調製解調過程，理解載波、信息信號、調製方式等概念，並通過仿真觀察信號在信道傳輸後的變化。 控製係統分析： 將信號與係統的理論應用於簡單的控製係統模型，分析係統的穩定性、響應速度等性能指標。 實驗設計與報告撰寫指導： 本書將引導讀者如何進行規範的實驗設計，包括實驗目的、實驗器材、實驗步驟、數據記錄與分析。同時，還將提供撰寫實驗報告的範例和要點，培養嚴謹的科學研究態度和良好的工程文檔編寫習慣。 本書特色與目標讀者 本書在編寫過程中，始終堅持以下原則： 理論嚴謹性與直觀性並重： 在保證數學推導嚴謹性的同時，力求通過圖示、類比和實例，使抽象的理論概念易於理解和接受。 理論與實訓的無縫銜接： 確保理論學習能夠直接指導實踐操作，並通過實踐加深對理論的理解。 內容的時效性與實用性： 結閤當前工程技術的發展趨勢，選取具有代錶性和實用價值的案例和仿真項目。 循序漸進的學習路徑： 從基本概念到復雜係統，層層遞進，適閤不同水平的讀者。 本書的目標讀者廣泛，包括但不限於： 高等院校相關專業本科生和研究生： 為其提供係統、深入的信號與係統理論基礎和實踐技能。 電子信息、通信工程、自動化、計算機科學、生物醫學工程等領域的工程師和研究人員： 作為重要的參考手冊和技能提升工具。 對信號與係統領域感興趣的自學者： 提供一套完整、易於上手的學習資源。 結語 在這個信息爆炸的時代，對信號與係統的深刻理解，已成為解鎖科技前沿、驅動技術創新的關鍵。本書希望成為您探索信息世界、洞悉信號奧秘的得力助手。通過紮實的理論學習和豐富的實訓練習，您將能夠自信地駕馭各種信號，分析復雜的係統，並在未來的工程實踐中遊刃有餘。我們期待您在本書的引導下，開啓一段充滿發現和創造的信號與係統之旅。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我本來對任何帶有“理論”二字的教材都有心理陰影的，總覺得會是枯燥的數學推導和抽象的符號海洋。然而，這本書徹底顛覆瞭我的看法。作者顯然非常懂得如何與讀者溝通。書中的語言風格非常流暢自然，幾乎沒有那種生硬的“教科書腔調”。它更像是一位資深專傢在與一位聰明的學生進行深入探討。尤其是在處理那些需要復雜證明的部分時，作者會巧妙地使用“我們不妨假設……”或“讀者可以自行驗證以下步驟，如果遇到睏難，請迴顧第X章的Y定理”這樣的引導性語言，極大地降低瞭閱讀的挫敗感。這種親切又不失專業深度的語言魅力，是很多技術書籍所缺乏的。它不僅教會瞭我知識，更重要的是，它教會瞭我一種嚴謹而優雅的思考方式。對於那些因為害怕理論復雜而遲遲不敢踏入這個領域的人，這本書絕對是打破心理障礙的最佳引路人。

評分☆☆☆☆☆

我最近在忙一個[項目類型]的工作，急需一本能夠快速上手、並且理論深度足夠的參考書，結果發現瞭這本書。說實話，一開始我有點擔心它會過於偏重純理論而忽略瞭實際操作的銜接，但我的顧慮完全是多餘的。這本書的後半部分，簡直是為工程師量身定製的“工具箱”。它不僅詳細介紹瞭各種[技術]的實現步驟，還對每一步可能遇到的陷阱和優化策略進行瞭深入探討。我尤其喜歡它穿插的那些“實戰經驗分享”，這些內容比標準化的教材要寶貴得多，它們是無數次失敗和成功經驗的結晶。我按照書中的步驟嘗試搭建瞭一個小型係統，結果效率比我預想的要高齣不少。這種理論與實踐緊密結閤的編排方式，極大地提升瞭學習效率。對於我們這種需要快速解決實際問題的從業者來說，這本書簡直是提高瞭“人效”的利器。那些參數設置的建議，更是直接解決瞭我們在實際應用中經常感到迷茫的地方。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀質量，坦白說，讓人感覺非常舒服。現在的很多技術書籍，要麼紙張太薄容易反光，要麼字體太小密密麻麻讓人頭疼。但這本書選用的紙張質量很好，文字清晰銳利，尤其是一些公式和錶格的呈現效果極佳，長時間閱讀下來眼睛也不會感到疲勞。裝幀設計也透露著一種嚴謹又不失現代感的氣息，拿在手上很有分量，一看就知道是用心製作的精品。更重要的是，它的目錄結構設計得非常巧妙，邏輯層次分明，想查找特定內容時可以迅速定位。這種對細節的關注，往往反映瞭作者和齣版社對讀者的尊重。我常常在學習纍瞭的時候，隻是翻閱一下那些精美的插圖和清晰的章節小結，就能重新找迴學習的動力。這種優秀的物理體驗，極大地增強瞭閱讀的愉悅感，讓我更願意拿起它來研讀，而不是束之高閣。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習[某一學科]最難的就是建立起宏觀的全局觀，很多教材都是按照知識點順序羅列，讀完後總覺得知識點之間是割裂的。但這本書的敘事方式非常高明，它仿佛是一位經驗豐富的導師，帶領你從一個高地俯瞰整個知識地圖。它不是簡單地羅列公式，而是構建瞭一個完整的“問題-方法-驗證”的思考框架。在引入每一個新概念時，作者總會先拋齣一個實際場景中的挑戰，然後再引齣理論工具來解決它，這樣一來，學習動機就非常強。此外，書中對曆史發展脈絡的簡要迴顧也很有見地，這幫助我理解瞭為什麼當前主流的方法是這樣而不是另一種。這種曆史的縱深感，讓學習不再是死記硬背，而是一場追溯真理的探索。通過這本書，我學會瞭如何用更批判性的眼光去看待現有的技術方案，而不是盲從權威。

評分☆☆☆☆☆

這本關於[主題]的書簡直是本寶藏！作者用一種非常直觀易懂的方式，把那些原本看起來高深莫測的理論知識，掰開瞭揉碎瞭呈現在我們麵前。我尤其欣賞它在解釋復雜概念時所采用的類比和實例，讓我這個非專業齣身的人也能迅速抓住核心要點。書裏大量的圖示和流程圖，簡直是神來之筆，清晰地勾勒齣瞭整個知識體係的脈絡，避免瞭傳統教科書那種乾巴巴的文字堆砌帶來的閱讀疲勞。讀完第一遍，我感覺自己對整個[領域]的認知都被刷新瞭，不再是零散的知識點，而是一個有機的整體。而且，書中對一些經典模型的推導過程也處理得非常細緻，每一步都有清晰的邏輯支撐，讓人感覺信服。那種豁然開朗的感覺，真是閱讀好書的最大樂趣。對於想要係統學習這個領域的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個絕佳的起點和堅實的理論基礎。我甚至發現，書中的一些觀點和前沿研究方嚮有微妙的關聯，顯示齣作者深厚的學術功底和對行業動態的敏銳把握。