信號與係統理論和實訓 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
• 係統建模
• MATLAB
• Simulink
• 控製係統
• 機械工業齣版社
• 工科教材
• 電工學
• 通信原理

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111340676

商品編碼：29488587274

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：0.4kg

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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《信息之源：數字世界的基石》 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被各種各樣的信息所包圍。從清晨手機的鬧鍾聲，到傍晚朋友圈的點贊，再到夜晚電視屏幕上滾動的字幕，信息以各種形態滲透進我們生活的每一個角落。但你是否曾停下來思考，這些看似雜亂無章的信息背後，隱藏著怎樣的規律？它們是如何被生成、傳輸、處理，最終成為我們所理解的內容的？ 《信息之源：數字世界的基石》將帶你踏上一段探索信息本質的旅程。這本書並非專注於某一個具體的應用領域，而是聚焦於信息最根本的規律與原理，為你揭示數字世界得以運轉的底層邏輯。它將為你構建一個堅實的理論框架，讓你能夠從宏觀上理解信息流動的脈絡，並在此基礎上，深入淺齣地講解分析信息、處理信息的關鍵方法。 第一章：信息萬象——從感知到認知 本章將為你鋪陳信息世界的廣闊圖景。我們並非從枯燥的定義開始，而是從你最熟悉的感官體驗切入。悅耳的音樂、鮮艷的色彩、流利的語言，這些都是信息在我們大腦中激起的漣漪。我們將探討信息是如何通過我們的感官被捕捉、編碼，並轉化為大腦能夠理解的神經信號的。 感知世界的“語言”： 聲音的頻率與振幅如何構成鏇律，光波的波長與強度如何編織齣色彩，味覺和嗅覺又傳遞著怎樣的化學信息？我們將從物理學的角度，解析這些感官信號的構成要素。 信息的“載體”： 無論是空氣中的聲波，還是光縴中的光脈衝，信息都需要載體來傳播。我們將探討不同載體的特性，以及它們在信息傳輸中的作用。 從信號到意義： 僅僅擁有原始信號是不夠的，大腦需要對其進行加工和理解。我們將介紹信息編碼的基本概念，以及如何從信號中提取齣有意義的內容。這一過程涉及到模式識彆、關聯記憶等復雜機製，本書將為你勾勒齣其大緻輪廓。 信息流動的“通道”： 視覺、聽覺、觸覺等不同的感官通道，在信息接收效率和精度上存在差異。我們將比較這些通道的特點，並探討它們在不同場景下的優勢。 第二章：信號的語言——數學的精確錶達 要深入理解信息，就必須掌握描述它的精確語言——數學。本章將為你構建起描述和分析信號的數學工具箱，讓你能夠用嚴謹的視角審視信息的波動與變化。 時間與頻率的舞蹈： 信號是隨時間變化的，但有時從頻率的角度分析信號，能揭示其更深層的規律。我們將介紹正弦信號、周期信號、非周期信號等基本信號模型，以及傅裏葉級數和傅裏葉變換等核心工具，讓你理解如何將復雜的信號分解為簡單的正弦分量，並洞察其在不同頻率上的能量分布。 信號的“形狀”與“能量”： 信號的波形決定瞭它的特性。我們將探討各種常見的信號形狀，如脈衝信號、階躍信號等，並介紹如何量化信號的能量和功率，從而比較不同信號的強度。 係統與信號的“互動”： 信號並非孤立存在，它們會通過各種係統進行傳輸和處理。本章將引入“係統”的概念，並探討綫性係統、時不變係統等基本係統模型。你將學習如何用微分方程或差分方程來描述係統的行為，並理解輸入信號如何經過係統轉化為輸齣信號。 捲積的奧秘： 捲積是描述綫性係統如何影響信號的關鍵運算。我們將詳細講解捲積的原理，並通過豐富的例子，讓你理解它在信號濾波、係統響應分析等方麵的應用。 第三章：信息的“轉換”與“編碼”——壓縮與去噪的智慧 原始信號往往包含冗餘信息，或者被噪聲乾擾，如何對其進行高效的轉換和淨化，是信息處理的核心課題。本章將為你揭示信息壓縮和去噪的奧秘，讓你理解如何在保證信息質量的同時，提升傳輸和存儲效率。 信息“瘦身”的藝術： 為什麼圖片文件比原始圖像數據小？為什麼音頻文件可以被壓縮？我們將介紹信息熵的概念，它衡量瞭信息的“不確定性”或“信息量”。在此基礎上，我們將探討各種信息壓縮技術，如無損壓縮（如ZIP）和有損壓縮（如JPEG、MP3），以及它們背後的數學原理。 “信號”與“噪聲”的鬥爭： 在實際傳輸過程中，信號總是不可避免地會受到噪聲的乾擾。本章將介紹不同類型的噪聲，如加性噪聲、乘性噪聲等，並探討分析噪聲特性的方法。 “淨化”信號的策略： 如何從充滿噪聲的信號中恢復齣原始信息？我們將介紹經典的信號去噪方法，如濾波器（如低通、高通、帶通濾波器）的工作原理，以及更高級的統計信號處理技術。你將學習如何根據信號和噪聲的特性，設計齣最優的去噪方案。 信息“保真”與“效率”的權衡： 壓縮和去噪往往是一對矛盾。過度壓縮可能導緻信息丟失，而過度去噪可能引入失真。本章將引導你思考如何在保證信息質量的前提下，實現信息處理的效率最大化。 第四章：信息的“傳輸”與“通信”——連接世界的橋梁 信息從源頭到接收者，需要經曆復雜的傳輸過程。本章將帶你深入通信係統的內部，瞭解信息是如何跨越物理空間的障礙，實現遠距離、高可靠性傳輸的。 從“模擬”到“數字”的飛躍： 許多原始信號是模擬的，而現代通信係統多基於數字信號。我們將介紹模數轉換（ADC）和數模轉換（DAC）的過程，以及數字信號在傳輸和處理上的優勢。 “信號”的“調製”與“解調”： 如何將數字信號“搬運”到適閤在特定信道中傳輸的載波上？本章將詳細介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）等基本調製技術，以及它們的原理和應用。接收端如何從載波中“提取”齣原始信號，即解調過程，也將得到深入講解。 “通信信道”的挑戰： 無綫電波、光縴、電纜，不同的通信信道有著不同的特性和局限性。我們將探討信道的帶寬、衰減、噪聲等因素對信息傳輸的影響。 “抵抗”錯誤的“衛士”： 在信息傳輸過程中，錯誤難以避免。本章將介紹糾錯編碼（ECC）的基本概念，它能夠在傳輸過程中為信息添加冗餘，從而在接收端檢測並糾正錯誤，顯著提高通信的可靠性。 通信係統的“架構”： 從電話到互聯網，現代通信係統是如何構建的？我們將簡要介紹通信係統的基本組成部分，如信源、信宿、發送端、接收端、編碼器、解碼器、調製器、解調器等，並勾勒齣信息在係統中的流動路徑。 第五章：信息在“工程”中的應用——實踐的智慧 理論的最終目的是指導實踐。《信息之源：數字世界的基石》並非止步於理論的探討，本章將為你展示信息理論在各個工程領域的廣泛應用，讓你看到這些抽象的原理如何在現實世界中發揮巨大作用。 “數字圖像”的誕生與處理： 你看到的照片、視頻，都離不開信息理論。本章將探討數字圖像的采樣、量化過程，以及圖像壓縮、濾波、邊緣檢測等經典圖像處理技術，它們是如何基於信號處理原理實現的。 “音頻信號”的奧秘： 音樂、語音，這些美妙的聲音是如何被采集、存儲、播放的？我們將介紹音頻信號的數字化過程，語音編碼、音頻壓縮技術，以及聲學原理與信息理論的結閤。 “控製係統”的“大腦”： 自動駕駛汽車、智能傢居，這些令人驚嘆的科技背後，是復雜的控製係統。本章將揭示信息理論在狀態估計、反饋控製、係統穩定性分析等方麵的作用，讓係統能夠感知環境、做齣決策並執行任務。 “機器學習”與“人工智能”的“基石”： 現代人工智能的飛速發展，與對海量數據的處理和分析息息相關。本章將簡要介紹信息論、概率論等在特徵提取、模型訓練、決策製定等方麵的基礎性作用，讓你理解信息理論如何為人工智能提供強大的理論支撐。 “數據科學”的“洞察力”： 從海量數據中挖掘有價值的信息，是數據科學的核心任務。本章將介紹信息熵、互信息等在特徵選擇、數據挖掘、模式識彆等方麵的應用，讓你看到信息理論如何幫助我們從混亂的數據中獲得有意義的洞察。 《信息之源：數字世界的基石》 並非一本速成的“秘籍”，而是一扇通往更深層次理解世界的大門。它將以清晰的邏輯、嚴謹的論述和豐富的實例，為你構建起一個堅實的信息科學基礎。無論你是初學者，還是希望鞏固和拓展知識的專業人士，都能從中受益。 閱讀此書，你將能夠： 理解信息的本質： 擺脫對信息的模糊認知，掌握其産生、傳輸、處理的根本規律。 掌握分析工具： 熟練運用數學工具，精確地描述和分析各種信號和係統。 洞察工程應用： 理解現代科技背後隱藏的信息理論原理，為你的專業學習和職業發展打下堅實基礎。 提升問題解決能力： 掌握處理信息、優化係統、解決實際工程問題的係統性方法。 在這本書的指引下，你將不再是被動的信息接受者，而是能夠主動理解、分析和創造信息的“數字世界的基石”的掌握者。讓我們一同開啓這段激動人心的探索之旅吧！

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻讀電子信息工程專業的學生，信號與係統這門課對我來說至關重要。之前也看過一些其他的教材，但總覺得在理論的深度和實踐的結閤上有所欠缺。當我看到《信號與係統理論和實訓》這本書時，我立刻被它“理論和實訓”的定位所吸引。我瞭解到這本書的編寫是圍繞著一個核心的學習路徑展開的，即先講解理論概念，然後通過具體的實訓環節來鞏固和深化理解。我特彆期待書中關於係統穩定性、頻率響應和濾波器設計等章節的講解。在理論部分，我希望能夠看到清晰的數學推導和直觀的解釋，能夠幫助我理解這些概念背後的原理。而在實訓部分，我希望能夠看到如何利用這些理論來分析和設計實際的係統。比如，關於頻率響應，我希望能夠通過實訓看到如何計算一個係統的頻率響應麯綫，並理解不同頻率成分在係統中是如何被處理的。對於濾波器設計，我希望能夠看到如何根據實際需求來設計一個濾波器，並評估其性能。如果書中還能涉及到一些與通信、控製等領域相關的典型應用案例，那就更好瞭，這樣可以幫助我將所學知識與未來的專業方嚮聯係起來，從而更有針對性地學習。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對信號與係統這門課一直有些“心有餘悸”，總覺得它抽象難懂，特彆是那些積分和微分方程，簡直讓人頭大。但最近工作需要，我又不得不重新拾起這方麵的知識。這本書《信號與係統理論和實訓》封麵設計得很樸實，但內容卻是我目前急需的。我最看重的是它“實訓”這兩個字。我希望它能提供一些非常接地氣的例子，能夠讓我從實際操作中去理解那些抽象的數學概念。比如，關於傅裏葉變換，我知道它能將信號分解成不同頻率的成分，但具體怎麼分解，有什麼意義，一直沒有一個非常清晰的認識。我希望這本書的實訓部分能提供一些可視化的工具，讓我能看到一個信號在不同頻率下對應的幅度，甚至能嘗試手動調整這些頻率成分，看看信號會發生什麼變化。另外，關於係統的時域和頻域響應，我也希望能夠通過實訓來直觀地感受。例如，輸入一個方波信號，看看它在經過不同的係統後，輸齣的信號會變成什麼樣子，以及為什麼會發生這種變化。如果這本書能提供一些可以直接運行的代碼，讓我能夠快速搭建起一個仿真環境，那就太方便瞭，畢竟我沒有太多時間去鑽研復雜的編程細節，而是希望能快速看到理論與實踐的結閤。

評分☆☆☆☆☆

我是一名多年未接觸信號與係統理論的在職工程師，最近由於項目需要，不得不重新學習。在選擇教材時，我非常看重內容的係統性和實用性。這本《信號與係統理論和實訓》給我留下瞭深刻的印象。從目錄來看，它涵蓋瞭從最基本的信號定義到復雜的係統分析方法，理論部分紮實，同時強調瞭“實訓”的重要性，這一點對我這種需要快速將理論應用於實際工作的人來說尤為關鍵。我希望書中能夠提供一些能夠直接指導我解決實際工程問題的案例，而不是停留在純粹的理論推導。例如，在講解采樣定理時，我希望能看到如何根據實際的信號帶寬來確定閤適的采樣率，以及過采樣或欠采樣可能帶來的影響。在係統辨識部分，我希望能夠看到如何從采集到的信號數據中，利用書中的方法來估計係統的參數。另外，我個人特彆關注的是書中關於連續時間係統和離散時間係統之間的聯係與區彆的講解，以及如何進行係統建模和仿真。如果書中能夠提供一些與實際應用場景，比如通信係統中信道建模、音頻信號處理中的濾波器設計等相關的實訓項目，那就更好瞭，能夠幫助我更快地將所學知識轉化為解決實際工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

最近在準備一個關於數字信號處理的項目，需要迴顧和深入學習一些基礎理論，所以就找瞭這本《信號與係統理論和實訓》。拿到書後，我迅速翻閱瞭一下，內容覆蓋得相當全麵，從連續時間信號到離散時間信號，從綫性時不變係統到更復雜的係統模型，都進行瞭係統的介紹。我特彆關注的是關於“實訓”這部分的內容，因為很多理論書往往在理論講解之後，留給讀者的就是一堆抽象的概念和公式，真正到瞭動手實踐的時候就會顯得力不從心。我希望這本書的實訓部分能夠提供清晰的步驟和代碼示例，最好能結閤一些常用的工程軟件，比如MATLAB或者Python，讓我們能夠直接上手操作，通過仿真來直觀地感受理論知識是如何工作的。例如，在講到捲積的時候，我希望能夠看到一個具體的例子，比如用代碼實現兩個信號的捲積，並分析其結果，這樣纔能真正理解捲積操作的物理意義。此外，如果書中還能包含一些“疑難解答”或者“常見錯誤分析”之類的章節，那就更貼心瞭，畢竟學習過程中難免會遇到一些睏惑和瓶頸，有人能提前指點迷津，會大大提高學習效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書我剛拿到手，就被它厚重的封麵和紮實的頁數驚艷到瞭。第一眼看過去，我就知道這絕對不是一本“速食”教材，而是需要靜下心來，一點一點啃的硬骨頭。從目錄上看，涵蓋瞭信號的預處理、分析方法，以及各種係統的基本概念、時域響應、頻域響應等等，聽起來就夠“硬核”。我特彆期待書中在傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換這些核心內容上能有多深入的講解，畢竟這幾個工具是理解和分析信號與係統的靈魂。而且，作為一本結閤瞭“理論和實訓”的書，我最看重的是它是否真的能將抽象的理論概念通過實際的例子和練習給“落地”。我希望它提供的實訓部分不僅僅是簡單的計算題，而是能引導讀者去理解信號在不同係統中的行為，甚至能夠動手去仿真或實現一些簡單的信號處理算法。如果實訓部分能結閤一些實際的應用場景，比如音頻信號處理、通信係統或者控製係統中的信號分析，那就更棒瞭，這樣不僅能鞏固理論，還能激發我們學習的興趣和解決實際問題的能力。總而言之，我對這本書的期待值很高，希望它能成為我深入學習信號與係統理論知識的得力助手，並為我今後的學習和工作打下堅實的基礎。