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薑建國 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 信號處理
• 係統分析
• 電路分析
• 通信原理
• 控製係統
• 數學基礎
• 工程數學
• 電子工程
• 高等教育

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302014157

商品編碼：29421889410

包裝：平裝

齣版時間：1994-02-01

基本信息

書名：信號與係統分析基礎

定價：20.80元

作者：薑建國

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：1994-02-01

ISBN：9787302014157

字數：503000

頁碼：333

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統地介紹瞭信號通過綫性時不變係統的基本理論和分析處理方法。前八章講述確定的分析、變換域分析及濾波器。後四章介紹*信號的分析與處理，包括*信號的描述，綫性時不變係統對*信號的響應，綫性小二乘濾波，譜分析等。為便於讀者比較，前八章采用瞭連續時間信號與係統和離散時間信號與係統和離散時間信號與係統交叉敘述的體係。本書選材簡練，並注意瞭與有關專業的實際應用相結閤。
本書可作為電機工程、自動化、核物理、機械、生物醫學等專業大學本科生教材，也可供有關科技人員參考。

目錄

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章 信號與係統的基本概念
1.1 概述
1.2 信號的分類
1.3 某些典型的信號
1.4 奇異信號
1.5 連續信號的時域分解
1.6 係統的描述
1.7 係統的分類
習題
第2章 單輸入單輸齣係的時域分析
2.1 概述
2.2 連續係統的時域分析
2.3 離散係統的時域分析
2.4 係統的單位衝激響應與單位樣值響應
2.5 捲積積分
2.6 捲積和
習題
第3章 傅裏葉變換
3.1 概述
3.2 非周期信號的傅裏葉變換
3.3 傅裏葉變換的性質
3.4 捲積定理
3.5 周期信號的傅裏葉變換
3.6 抽樣信號的傅裏葉變換與抽樣定理
習題
第4章 離臘傅裏葉變換與快速傅裏葉變換
4.1 概述
4.2 離散傅裏葉變換
4.3 離散傅裏葉變換的性質
4.4 快速傅裏葉變換
4.5 離散傅裏葉變換的應用
習題
……
第5章 拉普拉斯變換和連續時間係統的s域分析
第6章 z變換及其應用
第7章 濾波器
第8章 係統分析的狀態變量法
第9章 信號的描述
0章 信號通過綫性時不變係統
1章 小均方誤差綫性濾波
2章 譜估計
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《電路基礎：理論與實踐》 簡介： 《電路基礎：理論與實踐》是一本旨在為初學者和進階者深入剖析電路世界奧秘的權威教材。本書以清晰的邏輯、嚴謹的理論推導和豐富的實踐案例，全麵覆蓋瞭電路分析與設計所需的核心知識體係。我們堅信，紮實的電路基礎是電子工程、通信工程、自動化以及相關理工科領域不可或缺的基石。因此，本書力求以最易於理解的方式，帶領讀者一步步揭開電路的神秘麵紗，掌握分析和解決實際問題的能力。 本書的編排緊湊而詳實，從最基本的電學概念入手，逐步深入到復雜的電路模型和分析方法。在內容上，我們不僅關注理論的深度，更強調理論與實踐的緊密結閤。每一章的知識點都配以精心設計的例題和習題，幫助讀者鞏固所學，並引導其將理論知識應用於實際的電路設計與故障排除。 核心內容概述： 第一部分：基礎概念與元件模型 本部分將奠定讀者堅實的電學基礎，介紹構成電路的基本要素。 第一章：電荷、電流與電壓 深入探討電荷的本質及其相互作用，介紹庫侖定律。 詳細闡述電流的概念，區分直流與交流電流，理解電流的單位安培。 剖析電壓的含義，解釋電勢差與電動勢的區彆，掌握電壓的單位伏特。 介紹電荷守恒定律和基爾霍夫電流定律（KCL）的初步概念，為後續分析打下基礎。 第二章：電阻、電導與歐姆定律 詳解電阻的概念及其物理意義，分析電阻與導體的材料、長度、橫截麵積及溫度的關係，介紹電阻率和電導率。 深入理解歐姆定律（U=IR），這是電路分析中最基本的定律之一。詳細講解其適用條件和在不同電路元件上的應用。 介紹一些特殊的電阻元件，如溫度相關電阻（熱敏電阻、負溫度係數熱敏電阻）和光敏電阻，並初步探討其應用場景。 講解電阻的串聯和並聯計算方法，以及等效電阻的概念。 第三章：電容與電感 電容： 詳述電容器的結構、工作原理，以及電容的基本定義（C=Q/U）。分析影響電容大小的因素，如介電常數、極闆麵積和極闆間距離。介紹電容在電路中儲存電能的特性，並解釋其在濾波、耦閤和耦閤等方麵的作用。講解電容的串聯和並聯計算。 電感： 詳述電感器的結構、工作原理，以及電感的基本定義（L）。分析影響電感大小的因素，如綫圈匝數、截麵積、長度和磁芯材料。介紹電感在電路中儲存磁場能的特性，並解釋其在儲能、濾波和變壓器等方麵的作用。講解電感器的串聯和並聯計算。 RLC基本性質： 初步介紹電感和電容在交流電路中的動態特性，為後續的動態電路分析做鋪墊。 第二部分：直流電路分析 本部分將聚焦於穩態直流電路的分析方法，為讀者提供係統性的解決方案。 第四章：電路的基本定律與定理 基爾霍夫定律（KCL與KVL）： 深入理解並熟練應用基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL），這是分析復雜電路的基本工具。通過大量例題示範如何列寫和求解方程組。 電阻的串並聯等效變換： 鞏固和拓展電阻的串聯和並聯計算，介紹Y-Δ（星形-三角形）變換，以簡化復雜網絡結構。 支路電流法與節點電壓法： 詳細介紹這兩種經典的電路分析方法，分彆從支路電流和節點電壓的角度構建方程組，求解電路中的所有支路電流和節點電壓。 戴維寜定理與諾頓定理： 深入剖析這兩個強大的電路簡化定理，學會將任意綫性二端口網絡等效為一個電壓源與一個串聯電阻（戴維寜等效電路）或一個電流源與一個並聯電阻（諾頓等效電路），極大地簡化復雜電路的分析。 疊加定理： 學習如何利用疊加定理分析包含多個獨立電源的綫性電路，通過逐個考慮電源的作用並疊加響應來獲得總響應。 最大功率傳輸定理： 探討電源嚮負載傳輸最大功率的條件，理解負載電阻與電源內阻的關係，這對電源設計和匹配至關重要。 第五章：一階和二階動態電路分析（直流暫態分析） 一階電路（RC和RL電路）： 詳細分析含有電容或電感的電路在直流電源作用下，其電壓和電流隨時間變化的暫態過程。引入“時間常數”（τ）的概念，理解其對暫態過程快慢的影響。學習如何求解零輸入響應和零狀態響應。 二階電路（RLC電路）： 深入分析含有電容和電感的二階電路的暫態響應。根據阻尼係數的不同，區分過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼響應，理解其物理含義。學習求解二階電路的零輸入響應和零狀態響應。 第三部分：交流電路分析 本部分將引領讀者進入動態變化的交流電路世界，掌握分析和設計交流電路的核心技術。 第六章：相量法與正弦穩態電路分析 復數與嚮量： 迴顧復數運算，並引入嚮量的概念，為相量法的應用奠定數學基礎。 相量： 詳細介紹相量這一強大的數學工具，如何將正弦函數轉化為復數錶示，從而將微分方程轉化為代數方程。 阻抗與導納： 引入阻抗（Z）和導納（Y）的概念，分彆錶示電阻、電感和電容在交流電路中的“阻礙”作用。分析電阻、電感和電容的阻抗特性，並推導其在復數域的錶示。 交流RLC電路分析： 應用相量法和阻抗概念，係統分析串聯和並聯的RLC電路，包括計算電流、電壓、功率因數等。 功率分析： 詳細介紹交流電路中的瞬時功率、平均功率（有功功率）、無功功率和視在功率，以及功率因數的概念及其重要性。學習如何提高功率因數。 第七章：諧振電路 串聯諧振： 深入分析RLC串聯電路在特定頻率下（諧振頻率）齣現的現象，此時電路阻抗最小，電流最大。講解諧振頻率的計算和品質因數（Q值）的概念，以及其對諧振麯綫形狀的影響。 並聯諧振： 分析RLC並聯電路的諧振現象，此時電路阻抗最大，電流最小。 應用： 探討諧振電路在選頻、濾波、振蕩器等方麵的廣泛應用。 第八章：三相電路 三相電源： 介紹三相電源的産生及其相電壓、綫電壓、相電流、綫電流之間的關係。 三相負載的連接： 詳細講解星形（Y）連接和三角形（Δ）連接的負載，以及它們在三相電路中的分析方法。 功率計算： 推導三相電路的總功率（有功、無功、視在）計算公式。 第四部分：電路設計與實際應用 本部分將帶領讀者將理論知識應用於實際的電路設計，並介紹一些重要的實際電路。 第九章：電源與負載的匹配 獨立電源與受控電源： 區分理想電壓源、理想電流源以及實際電源，引入受控源（電壓控製電壓源、電流控製電壓源、電壓控製電流源、電流控製電流源）的概念，這些是模擬電路中重要的組成部分。 最大功率傳輸： 再次強調最大功率傳輸定理在電源與負載匹配中的重要性，並提供實際的匹配設計案例。 阻抗匹配： 討論在信號傳輸和功率傳輸中，為何需要阻抗匹配，以及常見的匹配方法。 第十章：實際應用電路簡介 濾波器： 介紹低通、高通、帶通和帶阻濾波器的基本原理及其在信號處理中的作用。 運算放大器（Op-Amp）基礎： 簡要介紹運算放大器的基本構成和理想模型，以及其在反相放大器、同相放大器、加法器、減法器等基本應用電路中的原理。 二極管與三極管（BJT）初步： 簡要介紹二極管的單嚮導電性及其在整流電路中的應用；初步介紹三極管作為開關和放大器的基本工作原理。 學習本書將幫助您： 建立牢固的電學理論基礎： 掌握電路分析中最核心的概念、定律和定理。 培養嚴謹的邏輯思維能力： 學會從基本原理齣發，通過邏輯推導分析復雜問題。 提升電路分析與設計能力： 能夠獨立分析各種直流和交流電路，並初步進行電路設計。 理解現代電子技術的基礎： 掌握電路知識是深入學習半導體器件、數字電路、模擬電路、通信係統等更高級領域的前提。 增強解決實際問題的能力： 通過豐富的例題和實踐導嚮的講解，將理論知識轉化為解決實際電路問題的能力。 《電路基礎：理論與實踐》是獻給所有渴望理解和掌握電路世界的學子、工程師和技術愛好者的寶貴資源。無論您是剛剛接觸電學，還是希望鞏固和拓展現有知識，本書都將是您堅實的夥伴，引領您在電學領域穩步前行。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計乍一看就給人一種嚴謹而深邃的感覺，那種深藍色調配上簡潔的幾何圖形，仿佛在無聲地宣告著它所涵蓋內容的復雜與精妙。我拿起它的時候，首先被吸引的是它排版的清晰度，字體選擇恰到好處，既保持瞭學術的莊重感，又不至於讓初學者望而卻步。內容方麵，我主要關注的是它對基礎概念的闡述深度。舉例來說，它在講解傅裏葉級數展開時，並沒有停留在簡單的公式堆砌上，而是用瞭大量的篇幅去剖析其背後的物理意義和在實際工程問題中的應用場景，比如如何通過它來分析周期信號的頻譜特性。這一點非常對我胃口，因為對我這種更看重“知其然更知其所以然”的讀者來說，這種深入淺齣的講解方式是極其寶貴的。特彆是關於離散時間信號處理的那一部分，作者似乎非常擅長將抽象的Z變換概念，通過巧妙的類比，轉化為易於理解的直觀圖像，這極大地降低瞭我學習初期的認知負荷，讓我感覺這不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的導師在耳邊細細道來，避免瞭許多初學容易陷入的誤區。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，用“酣暢淋灕”來形容或許有些誇張，但絕對是紮實而令人滿足的。它的語言風格非常剋製，沒有過多的情緒化錶達，每一個句子都似乎經過瞭精確的數學量化，力求信息密度最大化。我尤其喜歡它對隨機信號處理部分的處理方式。在很多教材中，這部分內容往往被簡化或一帶而過，但在這本書裏，作者卻給予瞭足夠的尊重，從隨機過程的基本定義，到功率譜密度的估計方法，都有詳盡且嚴謹的論述。特彆是關於維納濾波器的推導，步驟清晰得像是算法說明書，每一步的假設和每一步的數學變換都交代得明明白白，沒有留下任何可以模糊帶過的空間。這對於我這種需要深入理解其背後統計學原理的讀者來說，簡直是及時雨。它不僅僅是教授你如何使用工具，更重要的是讓你深刻理解工具的適用邊界和內在的統計假設，避免瞭盲目套用公式的危險。

評分☆☆☆☆☆

如果說這本教材有什麼讓我感到驚喜的地方，那就是它在內容廣度與深度之間找到瞭一個近乎完美的平衡點。它既沒有為瞭追求新潮而堆砌最新的機器學習在信號處理中的應用（這往往會讓基礎不牢的讀者迷失方嚮），也沒有沉溺於純理論的推導而脫離實際工程。它最成功的地方在於，它將“信號”和“係統”這兩個概念從宏觀到微觀都串聯瞭起來。例如，在講解離散傅裏葉變換（DFT）時，作者不僅詳細解釋瞭其快速算法（FFT）的結構，更重要的是，他花時間討論瞭實際采集信號的“柵欄效應”和“頻譜泄漏”問題，並給齣瞭窗口函數選擇的工程指導原則。這種從理論核心到工程實際邊界的完整覆蓋，使得學習過程非常閉環。讀完後，我感覺自己不僅掌握瞭分析工具，更擁有瞭一套完整的“信號處理思維框架”，能夠預見信號在經過處理環節後可能産生的各種行為和副作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排邏輯性強到令人贊嘆，每一步的遞進都像是精心鋪設的階梯，穩健而有力地將讀者的知識體係嚮上搭建。我特彆欣賞作者在引入現代信號處理工具，比如小波分析時所采用的敘事方式。它不是生硬地將小波理論拋齣來，而是先迴顧瞭傅裏葉分析在處理非平穩信號時的局限性，通過這種“發現問題—提齣解決方案”的路徑，自然而然地引齣瞭小波變換的必要性。這種教學設計讓讀者在學習新工具時，能清晰地意識到這個工具解決的是什麼具體痛點，從而學習的動力和理解的深度都有瞭質的飛躍。此外，書中所配的習題設計也頗具匠心，它們不僅僅是計算題的簡單重復，很多都融閤瞭實際的係統辨識或濾波設計的小型案例，迫使我們必須將理論知識與工程實踐相結閤，這對於提升解決實際問題的能力至關重要。讀完其中關於捲積積分和係統響應特性的章節後，我感覺自己對“係統”這個概念的理解不再是停留在教科書的定義層麵，而是有瞭一種可以觸摸、可以量化的直觀感受。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，市麵上關於這方麵的教材汗牛充棟，但真正能讓人反復翻閱，並從中汲取新知的，卻鳳毛麟角。這本書的突齣貢獻在於它對“係統穩定性”和“頻率響應”這兩個核心概念的闡述維度極其豐富。作者沒有固步自封於經典的巴特沃斯濾波器設計，而是花瞭相當大的篇幅去探討現代自適應濾波器的基本框架，盡管隻是一個入門級的介紹，但其清晰度足以讓有一定基礎的讀者迅速抓住其核心思想。更值得稱贊的是，書中對綫性時不變係統（LTI）的分析，超越瞭純粹的數學推導，它反復強調瞭頻率域分析與時域分析之間的“對偶性”，並用大量的圖形輔助說明，比如如何通過觀察特定頻率點上幅頻和相頻的特性，來預測係統在時域上的瞬態和穩態響應。這種多角度的審視，極大地拓寬瞭我對信號處理本質的認知，讓我意識到很多看似復雜的現象，其實都可以在頻域中找到簡潔優雅的解釋。