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郭振武 等 著

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出版社： 南开大学出版社

ISBN：9787310036349

商品编码：29488398444

包装：平装

出版时间：2011-03-01

基本信息

书名：信号与系统实验教程

定价：21.00元

作者：郭振武 等

出版社：南开大学出版社

出版日期：2011-03-01

ISBN：9787310036349

字数：

页码：154

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.222kg

编辑推荐

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内容提要

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《信号与系统实验教程》设计的实验项目包括信号的基本运算、一阶系统特性、二阶系统特性、信号的分解合成及调制解调等，以上这些实验项目所涉及到的实验内容基本上覆盖了《信号与系统》的主要内容。另外，Matlab的应用越来越广泛，其强大的计算功能和图形显示功能用于分析信号与系统是非常方便的，因此，《信号与系统实验教程》在附录中介绍了有关Matlab的内容以及信号分析举例。

目录

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部分 预备知识
第二部分 实验内容
实验一 信号的分类与观察
实验二 信号的基本运算
实验三 一阶电路时域特征
实验四 一阶电路频域分析
实验五 一阶电路的单位阶跃响应和单位冲激响应
实验六 一阶电路的零输入响应和零状态响应
实验七 二阶无源滤波器
实验八 二阶有源滤波器
实验九 无失真传输系统
实验十 二阶网络函数的模拟
实验十一 二阶网络状态轨迹的显示
实验十二 幅度调制和解调
实验十三 抽样定理
实验十四 信号的合成与分解
实验十五 周期信号的频谱
实验十六 频分复用(FDM)

第三部分 附 录
附录1：实验箱简介
附录2：常用周期信号的傅里叶级数
附录3：常用信号的傅里叶变换
附录4：信号系统的Matlab仿真
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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【XH】 信号与系统实验教程 内容梗概 【XH】 信号与系统实验教程是一本旨在帮助读者深入理解信号与系统理论核心概念的实践性教材。本书结合了理论讲解与大量的实验操作，通过一系列精心设计的实验，让读者能够亲手验证和探索信号与系统中的关键原理。本书的内容涵盖了连续时间信号与系统的基本概念，如信号的分类、运算、能量与功率；傅里叶级数与傅里叶变换在信号分析中的应用，包括频谱分析、系统频率响应；拉普拉斯变换及其在求解线性时不变（LTI）系统瞬态响应和稳态响应中的作用；Z变换及其在离散时间信号与系统分析中的地位，以及采样定理的原理与实践。 本书的结构逻辑清晰，循序渐进。每一章都从理论知识点导入，简明扼要地阐述相关概念和数学工具，随后立即过渡到与之匹配的实验环节。实验部分提供了详细的操作步骤、所需仪器设备（若为硬件实验）或软件仿真环境（若为软件实验），以及预期的实验结果和分析指导。读者通过动手实践，不仅能加深对理论知识的理解，更能掌握分析和解决实际工程问题的能力。 核心章节内容概述 第一部分：信号与系统的基本概念 信号的表示与分类： 介绍信号的数学模型，包括连续信号与离散信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号，奇函数与偶函数等。通过实验，读者将学会如何使用MATLAB等工具对不同类型的信号进行生成、可视化和初步分析。例如，实验将引导读者生成并观察正弦波、方波、指数信号，并进行叠加、相乘等基本运算，直观感受信号运算的规律。 系统及其基本性质： 阐述系统的定义，以及线性、时不变（LTI）、因果性、稳定性等系统基本性质的判断方法。实验将侧重于通过仿真手段，对给定的系统模型进行性质验证。读者将通过输入不同的信号，观察输出信号的变化，从而判断系统的线性度、时不变性等。例如，通过仿真一个简单的RC电路模型，观察其响应是否满足叠加性和时移不变性。 第二部分：傅里叶分析方法 傅里叶级数与周期信号分析： 深入讲解傅里叶级数用于表示周期信号的原理，包括指数形式和三角形式。重点在于理解信号的频谱特性，即信号由哪些频率的正弦分量组成。实验将引导读者利用傅里叶级数分解方波、三角波等周期信号，并绘制其幅度和相位频谱图。读者将直观地看到，看似复杂的波形实际上是多个不同频率的正弦波的叠加。 傅里叶变换与非周期信号分析： 介绍傅里叶变换如何将非周期信号从时域转换到频域，揭示信号的无限频率成分。重点探讨傅里叶变换的性质，如线性、时移、频移、卷积定理等。实验内容将包括对矩形脉冲、指数衰减信号等进行傅里叶变换，分析其频谱特点，并学习利用卷积定理求解LTI系统的输出。例如，通过计算一个LTI系统的频率响应，并将其与输入信号的频谱进行卷积，来预测系统的输出信号。 第三部分：拉普拉斯变换与复频域分析 拉普拉斯变换的定义与性质： 引入拉普拉斯变换，将其视为傅里叶变换的推广，适用于更广泛的信号和系统，尤其擅长处理瞬态响应。详细讲解拉普拉斯变换的收敛域（ROC）概念，以及积分、微分、初值定理、终值定理等重要性质。实验将指导读者利用拉普拉斯变换求解带有初始条件的LTI系统微分方程，从而获得系统的瞬态响应。例如，求解一个RLC电路的零输入响应，观察阻尼振荡等现象。 系统函数与系统响应： 定义系统的传递函数（或称系统函数）为输出的拉普拉斯变换与输入的拉普拉斯变换之比。通过系统函数，可以分析LTI系统的稳定性、频率响应以及瞬态和稳态响应。实验将重点在于通过求解系统函数的零极点，来判断系统的稳定性，并分析不同零极点位置对系统响应的影响。读者还将学习如何通过绘制系统函数的Bode图来直观理解系统的幅频特性和相频特性。 第四部分：Z变换与离散时间信号与系统分析 Z变换的定义与性质： 介绍Z变换，它是处理离散时间信号与系统的有力工具，与拉普拉斯变换在连续系统中的作用类似。讲解Z变换的收敛域（ROC）及其重要性质，如线性、时移、卷积定理等。实验将引导读者利用Z变换求解离散时间LTI系统的差分方程，并分析其零输入响应和零状态响应。例如，仿真一个数字滤波器，观察其对不同离散信号的处理效果。 离散时间系统函数与系统响应： 定义离散时间系统的传递函数，并分析其与系统稳定性的关系。重点研究离散傅里叶变换（DFT）及其性质，为实际的数字信号处理奠定基础。实验将通过仿真实现简单的FIR和IIR滤波器，并通过分析其幅频特性和相频特性，理解滤波器设计的原理。 第五部分：采样定理与模拟-数字信号转换 采样定理的原理与验证： 深入阐述奈奎斯特采样定理，即只有当采样频率高于信号最高频率的两倍时，才能无失真地从采样信号中恢复原始信号。实验将通过仿真，展示欠采样和过采样现象，观察其对信号恢复的影响。读者将亲手验证采样频率与信号频谱之间的关系，理解数字信号处理的基础。 重构技术： 介绍通过插值等技术从离散采样点重构连续信号的方法。实验将引导读者实现简单的插值算法，并观察重构效果，从而全面理解模拟信号到数字信号再到模拟信号的转换过程。 本书的特色与价值 【XH】 信号与系统实验教程最大的特色在于其“理论与实践相结合”的教学理念。本书并未简单地堆砌理论公式，而是将抽象的概念转化为可观察、可操作的实验。通过动手实践，读者能够： 1. 直观理解抽象概念： 许多信号与系统中的概念，如频谱、收敛域、零极点等，仅从数学描述上理解可能比较困难。本书通过直观的仿真演示和可视化工具，让读者能够“看见”这些概念，从而加深理解。 2. 培养问题解决能力： 实验设计贴近实际工程中的应用场景，引导读者运用所学理论分析和解决实际问题，如系统性能评估、信号滤波设计等。 3. 熟悉工程工具： 本书大量运用MATLAB等专业的工程仿真软件，帮助读者熟悉这些工具的使用，为将来从事相关工程领域的工作打下基础。 4. 提升学习兴趣： 摆脱枯燥的理论推导，通过充满互动性的实验操作，能够有效激发读者的学习兴趣，变被动学习为主动探索。 5. 打牢专业基础： 信号与系统是电子工程、通信工程、控制工程、计算机科学等众多学科的核心基础课程。本书的实验内容，将为读者在后续的专业课程学习中打下坚实的基础。 总而言之，【XH】 信号与系统实验教程是一本集理论性、实践性、系统性于一体的优秀教材，它不仅传授知识，更重要的是培养读者运用知识解决实际问题的能力，是所有致力于深入理解信号与系统理论的读者不可或缺的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《XH 信号与系统实验教程》的封面设计倒是挺吸引人的，那种科技感十足的蓝色和银色搭配，让人一看就觉得这本书内容会很扎实，不愧是理工科书籍的经典风格。我翻开目录的时候，首先映入眼帘的是那些熟悉的章节标题，像是傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换，这些都是信号与系统课程的核心内容，也是我一直以来比较头疼的部分。但这本书的编写方式，我猜想应该不是那种干巴巴的理论堆砌，而是更注重动手实践，从实验的角度去理解这些抽象的概念。我个人比较喜欢这种“学以致用”的学习方法，因为很多时候，死记硬背公式是很难真正掌握精髓的。看到那些详细的实验步骤和配套的讲解，我仿佛已经看到了自己坐在电脑前，敲击着代码，一步步搭建出系统，然后观察信号的变化，这种过程本身就充满了乐趣和成就感。特别是对于一些抽象的理论，通过实验来可视化，我相信会更容易理解其背后的原理和实际应用。我非常期待能够通过这本书，将那些复杂的数学模型在脑海中具象化，从而真正理解信号与系统的奥秘，也希望这本书能帮助我提升在相关领域的实践能力，为未来的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《XH 信号与系统实验教程》这本书，第一感觉就是厚实，拿在手里沉甸甸的，这通常意味着内容很丰富，不会像一些薄薄的书那样蜻蜓点水。翻开第一页，就被其严谨的排版和清晰的图表所吸引，很多插图都非常直观，对于理解一些复杂的概念来说，视觉化的呈现方式往往比纯文字描述更有效。我尤其看重学习资料的实用性，尤其是在信号与系统这样的学科，纯理论的学习很容易让人感到枯燥乏味，而这本书明显是以实验为主导，这正是我所期待的。我个人动手能力比较强，也喜欢在实践中学习，所以看到书中提供了大量具体的实验项目，并且每一个项目都附带了详细的操作指南和结果分析，这让我非常有信心能够跟着这本书一步步进行学习。我希望这本书能够帮助我深入理解信号在不同系统中的传播和变换规律，掌握各种信号处理的基本方法和技术，甚至能够运用这些知识去解决一些实际工程中的问题。它就像一位经验丰富的老师，能够手把手地教你如何操作，如何思考，如何解决遇到的难题，而不是仅仅告诉你“应该怎么做”。

评分☆☆☆☆☆

对于信号与系统这样一门基础但又极其重要的课程，《XH 信号与系统实验教程》这本书的出现，无疑为我提供了一个绝佳的学习途径。我之所以选择它，很大程度上是看中了它“实验教程”的定位。我深知，理论的学习固然重要，但若缺乏实际操作的支撑，很多概念会变得难以理解，甚至容易被遗忘。我非常期待通过这本书，能够将那些抽象的数学公式和理论模型，通过实际的搭建和调试，变得生动形象。书中提供的实验项目，我认为是关键所在。我希望这些实验项目能够覆盖到信号与系统的核心知识点，并且能够引导我逐步深入，从简单的信号生成和处理，到复杂的系统分析和设计。我个人比较看重实验的可行性和有效性，希望书中的实验都能在常见的软硬件环境下实现，并且能够清晰地展示出理论与实践之间的联系。我期待在完成这些实验后，能够对各种信号的时域、频域特性有更深刻的认识，并且能够熟练运用相关的工具和技术来分析和处理信号。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习信号与系统这类课程，如果没有实际操作的经验，很多概念都只是空中楼阁。这次拿到《XH 信号与系统实验教程》，我的主要期望就是这本书能够提供丰富的实践平台，让我能够真正“玩转”信号与系统。我注意到书中提供的实验项目设计得非常贴合实际应用，而不是那种脱离实际的“纸上谈兵”。例如，涉及到滤波器的设计和实现，这在通信、音频处理等领域都至关重要。我期待书中能够提供详细的算法解释，并且通过实验结果来验证这些算法的有效性。同时，我也希望书中能够介绍一些常用的实验平台和工具，比如MATLAB/Simulink，或者一些开源的信号处理库，这样我就可以在学习理论的同时，掌握实际操作的技能。对于我来说，一本书的价值不仅仅在于它传递了多少知识，更在于它能否激发我的学习兴趣，引导我独立思考，并最终提升我的解决问题的能力。这本书的实验导向型设计，让我看到了实现这些目标的可能性，我非常期待能从中获得宝贵的实践经验。

评分☆☆☆☆☆

我一直对信号与系统这个领域充满好奇，但感觉纯理论的书籍总是有些难以把握，总觉得少了点什么。这次入手《XH 信号与系统实验教程》，很大程度上是因为我希望能够通过更直观、更具操作性的方式来理解这些概念。我非常期待书中能够提供一些精心设计的实验，这些实验不仅仅是简单地验证理论，而是能够引导我去探索和发现信号在不同系统中的行为规律。我希望书中的实验设计能够循序渐进，从基础的信号生成、变换，到更复杂的系统建模、仿真和分析，能够让我逐步建立起对整个学科的认识。我特别看重实验后的分析和讨论部分，希望它能帮助我理解实验结果的意义，以及如何将这些实践经验迁移到更广泛的应用场景中。我希望这本书能让我真正“动手”起来，不再只是被动地接受信息，而是主动地去构建、去验证、去思考，从而在这个过程中，培养出解决实际问题的能力和创新思维。