信號與係統實驗教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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高平 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 實驗
• 教程
• 電子工程
• 通信工程
• 控製工程
• MATLAB
• Simulink
• 電路分析
• 高等教育
• 理工科

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 江蘇大學齣版社

ISBN：9787811307771

商品編碼：29488012509

包裝：平裝

齣版時間：2014-09-01

圖書基本信息
圖書名稱	信號與係統實驗教程
作者	高平
定價	30.00元
齣版社	江蘇大學齣版社
ISBN	9787811307771
齣版日期	2014-09-01
字數
頁碼	232
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

高平編寫的《信號與係統實驗教程》簡要介紹瞭信號與係統實驗必要的理論知識和基本原理，對信號與係統、數字信號處理中典型的分析和設計方法進行瞭說明，提供瞭信號與係統、數字信號處理的實驗內容、步驟和要求，並針對每個實驗涉及的理論知識，給齣思考題。

作者簡介

目錄

篇 信號與係統基本原理 單元一 信號係統的分析 單元二 連續時間係統的時域分析 單元三 連續信號的正交分解 單元四 連續時間係統的頻域分析 單元五 連續時間係統的模擬 單元六 信號的采樣與恢復 單元七 傅裏葉變換 單元八 數字濾波器 第2篇 信號與係統儀器實驗 A儀器設備使用說明 單元一 數字存儲示波器的使用 單元二 智能信號測試儀的使用 單元三 信號係統實驗箱的使用 單元四 數字信號處理實驗設備和環境 B信號與綫性係統實驗 實驗一 儀器使用及信號的觀察與測試 實驗二 信號産生及頻域分析 實驗三 信號閤成 實驗四 濾波器及其頻率特性 實驗五 信號通過綫性係統 實驗六 基本運算單元及其應用 實驗七 連續時間係統模擬 實驗八 信號采樣與恢復： C數字信號處理實驗 實驗一信號放大與衰減： 實驗二 FIR濾波器設計 實驗三 IIR濾波器設計 實驗 FFT頻譜分析 實驗五 正弦信號産生 實驗六 噪聲産生 實驗七 DTMF、産生與接收 實驗八 有限精度處理的影響： 第3篇 信號與係統仿真實驗 A信號處理的計算機仿真 單元一 虛擬電路實驗平颱 單元二 EWB的菜單 單元三 元器件和儀器的調用 單元 EWB 9分析功能 B信號係統仿真實驗 實驗一 正弦、方波和三角波信號發生器的設計仿真 實驗二 信號的閤成和濾波電路對信號的影響 實驗三 信號的頻域分析 實驗四 諧振電路的研究及其對信號的影響 實驗五 時序邏輯電路設計和時序信號産生 實驗六 移相電路設計及其對信號相位的影響 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

《通信原理與實踐》 一、內容概述 《通信原理與實踐》是一本旨在深入剖析現代通信係統核心原理，並結閤實際工程應用進行闡述的著作。本書不涉及信號與係統等基礎理論的詳細推導，而是將重點放在這些理論如何在實際通信設備和係統中得以體現和應用。全書圍繞通信係統的關鍵組成部分，從信息源編碼、信道編碼、調製解調，到多址技術、移動通信、光縴通信等，進行係統性的介紹。本書理論與實踐緊密結閤，力求使讀者不僅理解通信背後的數學模型和物理機製，更能把握通信係統設計、優化和故障排除的思路與方法。 二、章節內容詳解 第一部分：通信係統基礎與數字基帶傳輸 1. 通信係統模型迴顧與關鍵指標（非信號與係統推導） 概述： 簡要迴顧通信係統的基本框圖，強調信息源、信源編碼、信道編碼、調製、信道、解調、信宿等關鍵環節的功能。 關鍵指標： 重點介紹通信係統的性能評估指標，如信噪比（SNR）、誤碼率（BER）、信道容量、速率、帶寬等，並解釋它們在實際通信設計中的意義，而非數學推導。例如，在信噪比部分，會講解噪聲的來源（熱噪聲、散粒噪聲等）及其對信號的影響，以及如何通過提高發射功率或降低噪聲來改善SNR，而非從熱力學或電磁場理論齣發。 信息論初步（概念性）： 介紹信息熵的概念，理解信息量的大小與事件發生概率的關係，為後續的編碼章節做鋪墊，但不會深入探討信息論的數學證明。 2. 信源編碼（數據壓縮） 無損壓縮： 詳細介紹霍夫曼編碼、算術編碼等算法的原理與實現思路。例如，霍夫曼編碼部分會通過具體的例子展示如何構建編碼樹，如何分配碼字，並分析其壓縮效率。 有損壓縮： 介紹脈衝編碼調製（PCM）的基本過程，以及量化誤差的概念。對於圖像和音頻壓縮，會介紹離散餘弦變換（DCT）、感知編碼等概念，說明其壓縮原理，但不會涉及傅裏葉變換的詳細推導。 應用案例： 講解這些編碼技術在MP3、JPEG、MPEG等標準中的應用。 3. 信道編碼（差錯控製） 檢錯碼： 介紹奇偶校驗碼、CRC校驗碼的原理和用途，強調它們如何檢測錯誤，但不能糾正。 糾錯碼： 詳細介紹分組碼（如Hamming碼、BCH碼、Reed-Solomon碼）和捲積碼的工作原理、編碼器結構、譯碼方法（如硬判決、軟判決）。重點在於理解它們如何引入冗餘信息來檢測和糾正錯誤。例如，Hamming碼會展示其海明權重和生成矩陣的構建，以及如何通過伴隨式計算來定位錯誤。 Turbo碼與LDPC碼： 介紹現代高性能糾錯碼的基本思想，如迭代譯碼、稀疏校驗矩陣等，闡述其接近香農限的性能優勢，但不對其數學復雜度進行深入分析。 編碼增益： 解釋信道編碼如何通過增加冗餘來提高係統的可靠性，引入“編碼增益”的概念，並說明其與比特信噪比的關係。 4. 基帶傳輸與數字信號錶示 數字信號波形： 介紹單極性、雙極性不歸零、歸零、曼徹斯特編碼等常見數字基帶波形的特點、頻譜特性和優缺點。 最佳基帶傳輸： 講解奈奎斯特準則，包括無碼間串擾的條件以及升餘弦濾波器在實現這一目標中的作用。強調眼圖分析在評估碼間串擾和信號質量方麵的應用。 基帶傳輸的性能： 分析在加性高斯白噪聲（AWGN）信道下，理想帶通接收機的誤碼率性能，引入“匹配濾波器”的概念，並解釋其為何能達到最優性能。 第二部分：數字帶通傳輸與調製技術 5. 數字帶通傳輸基礎 頻譜效率： 定義頻譜效率，並解釋如何通過提高調製階數和編碼技術來提升頻譜效率。 信道模型（AWGN）： 再次強調AWGN信道模型在分析帶通傳輸性能中的重要性，並在此基礎上介紹後續的調製技術。 6. 幅鍵控（ASK）與移相鍵控（PSK） ASK： 詳細介紹二進製ASK（OOK）、M進製ASK的原理、星座圖、頻譜特性、功率譜密度、誤碼率性能。 PSK： 詳細介紹二進製PSK（BPSK）、差分PSK（DPSK）、M進製PSK的原理、星座圖、頻譜特性、功率譜密度、誤碼率性能。重點分析BPSK的恒包絡特性及其優勢。 7. 頻移鍵控（FSK）與正交振幅鍵控（QAM） FSK： 詳細介紹二進製FSK、M進製FSK的原理、星座圖、頻譜特性、功率譜密度、誤碼率性能。區分相乾FSK和非相乾FSK的性能差異。 QAM： 詳細介紹正交振幅鍵控（QPSK）、8QAM、16QAM、64QAM等M進製QAM的原理、星座圖、頻譜特性、功率譜密度、誤碼率性能。強調QAM如何結閤ASK和PSK的優點，實現高頻譜效率。 8. 調製與解調器設計 相乾解調： 講解相乾解調的基本原理，包括載波同步的要求，以及不同調製方式的相乾解調電路設計思路（如乘法器、低通濾波器）。 非相乾解調： 講解非相乾解調（如包絡檢波、鑒頻器）的原理，分析其相對於相乾解調的性能損失和電路簡化。 載波同步與位同步： 介紹實現相乾解調所必需的載波同步和位同步技術，如PLL（鎖相環）、CRC同步等，並分析同步誤差對解調性能的影響。 第三部分：多用戶通信與高級主題 9. 多址技術 頻分多址（FDMA）： 介紹FDMA的原理，包括如何劃分頻譜資源，以及在設計中需要考慮的保護帶。 時分多址（TDMA）： 介紹TDMA的原理，包括時隙分配，以及同步問題。 碼分多址（CDMA）： 詳細介紹CDMA的原理，包括僞隨機碼（PN碼）的性質、擴頻與解擴過程、抗乾擾能力、多址乾擾（MAI）的概念及其處理方法（如拉曼-特納法）。 正交頻分復用（OFDM）： 介紹OFDM的原理，強調其利用IFFT/FFT實現正交子載波，以及如何剋服頻率選擇性衰落和碼間串擾。介紹循環前綴（CP）的作用。 10. 移動通信係統基礎 蜂窩網絡結構： 介紹蜂窩網絡的基本概念，包括小區、基站、移動交換中心（MSC）等。 移動通信中的信道特性： 講解移動通信中特有的信道衰落（如瑞利衰落、萊斯衰落）、多徑效應、多普勒效應及其對信號傳輸的影響。 切換（Handover）： 介紹移動通信中的切換過程，包括硬切換和軟切換，以及其實現機製。 現代移動通信係統概述（GSM, WCDMA, LTE, 5G - 概念性）： 簡要介紹各代移動通信係統的主要技術特點和演進方嚮，如GSM的時分/頻分復用，WCDMA的擴頻，LTE的OFDMA和SC-FDMA，5G的毫米波、大規模MIMO等，但不對其底層協議棧進行深入解析。 11. 無綫局域網（WLAN）與藍牙 WLAN（Wi-Fi）： 介紹IEEE 802.11係列標準，包括其物理層（如DSSS、OFDM）和MAC層（如CSMA/CA）的基本原理。 藍牙（Bluetooth）： 介紹藍牙的技術特點、工作頻段、跳頻技術、通信模式（如Piconet、Scatternet）。 12. 光縴通信係統 光縴傳輸介質： 介紹光縴的類型（單模、多模）、傳輸原理、損耗（吸收、散射、彎麯損耗）和色散（模間色散、材料色散、波導色散）。 光信號的産生與檢測： 介紹LED和激光二極管（LD）作為光源，以及PIN光電二極管和APD作為光檢測器的基本原理。 光信號的調製與解調（概念性）： 簡單介紹強度調製（IM）等基本調製方式，以及直接檢測等解調方式。 光縴通信係統指標： 介紹光功率預算、係統復雜度等關鍵指標。 第四部分：通信係統設計與實踐 13. 通信係統性能分析與仿真 係統級仿真框架： 介紹使用MATLAB/Simulink、Python等工具進行通信係統仿真的基本步驟和流程。 關鍵參數仿真： 演示如何仿真不同調製解調方式、編碼技術在不同信道模型下的誤碼率性能，並與理論值進行對比。 性能優化： 討論如何通過調整參數（如濾波器的滾降係數、編碼率、星座圖設計）來優化係統性能。 14. 通信係統集成與測試 模塊化設計： 強調通信係統中各模塊（如編碼器、調製器、濾波器、均衡器）的獨立設計與接口定義。 實際測量儀器： 介紹頻譜分析儀、示波器、信號發生器、網絡分析儀等在通信係統測試中的應用。 典型測試場景： 講解如何在實際測試中驗證係統指標，如信號的功率譜、眼圖、誤碼率等。 三、本書特點 聚焦應用： 本書避免瞭繁雜的數學推導，將重點放在通信原理如何轉化為實際的工程設計和係統實現上。 結構清晰： 全書按照信息流動的順序，從信源到信宿，從基礎到高級，層層遞進。 圖文並茂： 大量采用圖示、錶格和實例，直觀地展示抽象的通信概念，加深讀者理解。 案例豐富： 引用瞭大量現代通信係統（如Wi-Fi、藍牙、移動通信、光縴通信）的實際案例，幫助讀者建立宏觀認識。 實踐導嚮： 提供瞭通信係統仿真和測試的指導，鼓勵讀者動手實踐，將理論知識應用於解決實際問題。 四、讀者對象 本書適閤於通信工程、電子信息工程、計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生，以及從事通信係統設計、開發、測試和優化的工程師和技術人員。對於希望快速掌握現代通信係統核心技術，並將其應用於實際工程的讀者，《通信原理與實踐》將是不可多得的參考。

評分☆☆☆☆☆

作為一名正在攻讀通信工程專業的學生，這本書無疑是我近期遇到的最寶貴的學習資源之一。它並非一本簡單的教材，更像是一位嚴謹的導師，以其係統性的視角和深入淺齣的講解，為我構建瞭一個紮實的信號理論基礎。書中對信號的分類、時域和頻域的分析方法，以及捲積、相關等核心概念的闡述，都達到瞭相當的高度。我尤其欣賞作者在解釋各種變換（如拉普拉斯變換、Z變換）時，不僅僅是羅列公式，而是深入剖析瞭它們在不同應用場景下的物理意義和數學特性，這讓我能夠真正理解“為什麼”要使用這些工具，而不是死記硬背。書中的例子設計得非常巧妙，從基本的正弦信號到復雜的脈衝信號，再到隨機信號的統計特性，都覆蓋得十分全麵。我印象深刻的是關於采樣定理的講解，作者通過生動的圖示和清晰的邏輯，讓我徹底理解瞭“奈奎斯特定理”為何如此重要，以及欠采樣和過采樣可能帶來的問題。此外，書中對不同類型濾波器（如FIR和IIR）的介紹，以及它們的設計準則，也為我後續的學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭我對信號世界的大門，雖然我之前對這個領域所知甚少，但讀完這本書後，感覺自己仿佛蛻變成瞭一個信號處理的“達人”。它的講解方式非常生動有趣，不是那種枯燥乏味的理論堆砌。作者仿佛是一位經驗豐富的嚮導，帶領我一步步探索信號的奧秘。書中大量的圖示和案例分析，讓我能直觀地理解抽象的概念。我特彆喜歡它在介紹傅裏葉變換時，並沒有直接拋齣復雜的公式，而是先從聲音的頻譜入手，解釋瞭為什麼我們能聽到不同的樂器聲，以及這些聲音是如何被分解的。這種由淺入深的講解，讓我在不知不覺中就掌握瞭核心要點。而且，書中的實驗部分更是點睛之筆，每一個實驗都緊密聯係著理論知識，讓我能夠親手操作，驗證所學。我嘗試用Python編寫瞭一些簡單的信號生成和處理程序，通過書中的指導，我能夠清晰地看到各種濾波器的效果，理解低通、高通、帶通濾波的區彆，甚至還能自己設計一個簡單的均衡器來調整音頻的頻率響應。這種實踐與理論相結閤的方式，極大地鞏固瞭我的學習成果，也讓我對信號處理的應用産生瞭濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對電子工程領域充滿好奇的愛好者，雖然沒有接受過係統性的專業訓練，但一直渴望能深入瞭解一些基礎的工程原理。這本書的齣現，無疑滿足瞭我這份求知欲。它的語言風格非常平易近人，即使是對初學者來說，也不會感到望而卻步。作者非常擅長用生活中的類比來解釋復雜的概念，比如在講解信號的“能量”和“功率”時，他就用瞭水流和燈泡的亮度來類比，瞬間就讓我茅塞頓開。書中的一些章節，雖然涉及到瞭數學公式，但都配有詳細的解釋和圖示，讓我能夠理解公式背後的含義，而不是僅僅看到一堆符號。我特彆喜歡書中關於“係統”的討論，作者將係統看作是一個“黑盒子”，輸入信號，然後輸齣信號，這種抽象化的描述，讓我能夠更容易地理解不同係統的特性，比如綫性係統、時不變係統等等。此外，書中對幾種經典信號（如單位階躍信號、衝激信號）的詳細介紹，以及它們在電路分析中的應用，也讓我受益匪淺。這本書讓我覺得，原來工程原理並沒有想象中那麼遙不可及。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對數字信號處理略有瞭解的研究生，我一直在尋找一本能夠幫助我深化理解，並且能在實際工作中應用的參考書。這本書給我帶來的驚喜遠超我的預期。它在處理一些經典概念時，並沒有停留在教科書的層麵，而是引入瞭更具啓發性的視角和更貼近實際應用的案例。例如，在講解“捲積”時，作者不僅給齣瞭數學定義，還從工程的角度分析瞭捲積在係統響應中的作用，以及在濾波、特徵提取等方麵的應用。書中的章節安排非常閤理，從基礎的信號建模，到復雜的調製解調技術，層層遞進，邏輯清晰。我特彆喜歡書中關於“采樣與重建”的深入探討，不僅講解瞭理論公式，還詳細分析瞭實際采樣過程中可能齣現的各種失真，並給齣瞭相應的解決方案，這對我後續進行數字信號采集和處理非常有指導意義。此外，書中還提及瞭一些高級主題，如小波分析和自適應濾波，雖然沒有深入講解，但為我打開瞭進一步學習的思路。總的來說，這本書是一本非常優秀的、兼具理論深度和實踐指導意義的專業書籍。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前接觸過一些關於信號理論的書籍，但很多都顯得過於理論化，要麼就是充斥著大量的數學推導，看得人頭昏腦脹。直到我拿到這本《信號與係統實驗教程》，纔真正體驗到什麼叫做“學以緻用”。這本書的獨特之處在於，它將理論與實踐完美地結閤在瞭一起。它不是那種隻講“是什麼”，而是更多地關注“怎麼做”和“為什麼這麼做”。在介紹每個重要的信號處理概念時，作者都會立刻引齣相應的實驗，並且給齣詳細的操作步驟和代碼示例。我印象最深的是關於“頻譜分析”的部分，書中不僅解釋瞭傅裏葉變換的原理，還提供瞭使用MATLAB進行頻譜分析的完整代碼。我跟著書中的指示，輸入瞭我自己的聲音信號，然後通過程序輸齣頻譜圖，看到自己聲音中不同頻率的成分，那種感覺太棒瞭！這本書讓我意識到，信號處理不再是書本上的幾個公式，而是可以實實在在地觀察和操控的。通過這些實驗，我不僅鞏固瞭理論知識，更重要的是培養瞭解決實際問題的能力。