高等院校"十二五"应用型规划教材/信号与系统实验与实践(第二版) 978730509557 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王小扬 著

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出版社： 南京大学出版社

ISBN：9787305095573

商品编码：29493743988

包装：平装

出版时间：2014-10-01

基本信息

书名：高等院校'十二五'应用型规划教材/信号与系统实验与实践(第二版)

定价：25.00元

作者：王小扬

出版社：南京大学出版社

出版日期：2014-10-01

ISBN：9787305095573

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.300kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《信号与系统实验与实践（第2版）》是《信号与系统》理论课程的配套实验和实践教材，包含了信号与系统课程组多年开发并应用于教学的22个实验与实践项目。全书共分四章：章实验技术基础包括3个实验，第2章、第3章包括了时域分析、卷积、电信号的合成与分解，频谱分析，系统测试，系统模拟，抽样定理等15个实验项目；第4章是课程设计，包括通信系统中调制信号的设计、用MATLAB验证FDMA原理、调频立体声广播仿真实现、股票市场（即离散信号）的线性预测等四个综合实践内容。
　　实验技术方面既有硬件设计与测试，也有使用EWB、MATLAB、C语言等软件平台的设计与应用。教材注重理论与实践相结合，技术实现、举例与原理描述紧密配合，条理清楚，深入浅出，便于自学。
　　本教材适用于高等院校电子工程、通信工程、自动控制、计算机科学与技术等专业本科生开设《信号与系统》等相关课程使用，也可供从事信号与系统分析、信号处理的科研与工程技术人员参考。

目录

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章 实验技术基础 1.1 信号与系统常用仪器的介绍与使用 1.1.1 信号参数与波形测量参数 1.1.2 数字合成函数信号发生器的基本使用 1.1.3 通用示波器基本T作原理 1.1.4 示波器的基本使用 1.1.5 SP1641B函数信号发生器／计数器使用说明简介 1.1.6 直流稳压电源DF1731SC2A使用说明简介 1.1.7 数字存储示波器简介 1.2 信号与系统常用仪器使用实验 1.3 EWB的基本操作 1.4 信号运算实验 1.5 Multisim使用简介 1.6 MATLAB使用简介 1.7 连续信号的可视化表示实验第2章 时域分析与信号分析实验 2.1 时域分析 2.2 卷积积分的数值计算 2.3 周期信号的频谱分析 2.4 电信号的合成与分解 2.5 用沃尔什函数合成波形第3章 系统分析与MATLAB分析实验 3.1 线性系统频率特性的测试 3.2 低通滤波器设计 3.3 连续时间系统模拟 3.4 系统的零状态响应 3.5 求系统的零极点 3.6 线性系统的三种不同方式之问的转换 3.7 信号通过线性系统 3.8 调幅信号通过振荡回路 3.9 抽样定理实验 3.10 应用MATLAB求卷积第4章 信号与系统课程设计 4.1 通信系统中调制信号的设计 4.1.1 设计目的 4.1.2 设计原理 4.1.3 常规双边带调幅（AM）的模拟实现 4.1.4 抑制载波双边带调幅（DSB）的模拟实现 4.1.5 单边带调幅（SSB）的模拟实现 4.1.6 设计内容 4.1.7 设计报告要求 4.2 用MATLAB验证FDMA原理 4.2.1 设计目的 4.2.2 设计要求 4.2.3 设计原理 4.2.4 设计参考 4.2.5 设计报告要求 4.3 调频立体声广播仿真实现 4.3.1 设计目的 4.3.2 设计要求 4.3.3 设计原理 4.3.4 调频立体声广播仿真实现参考 4.3.5 设计报告要求 4.4 股票市场（离散信号）的线性预测 4.4.1 设计目的 4.4.2 设计要求 4.4.3 设计原理 4.4.4 系统辨识与小二乘法 4.4.5 应用MATLAB实现线性预测 4.4.6 设计报告要求参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《信号与系统》经典实践探索 本书是一本专为高等院校师生打造的信号与系统实验与实践的深度探索之作。作为“十二五”应用型规划教材的第二版，它不仅承袭了第一版的严谨学术精神，更在内容、实践深度与技术前沿性上进行了全面升级，旨在为读者提供一套既系统全面又紧密结合实际应用的教材。本书的编写团队由一批在信号与系统领域具有深厚理论功底和丰富实践经验的专家组成，他们深入理解当前高等教育对应用型人才的需求，力求将抽象的理论知识转化为可操作、可感知的实践技能。 目标读者与核心价值 本书的核心目标读者群体是高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的本科生及研究生。对于初学者而言，本书提供了理解信号与系统基本概念的坚实基础，通过精心设计的实验，帮助学生将理论知识与实际问题相结合，加深对傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换、卷积、系统响应等核心概念的理解。对于进阶学习者，本书则提供了更深入的实践机会，引导他们探索更复杂的信号处理技术，并触及一些前沿应用领域。 本书的价值在于其鲜明的实践导向。我们深知，信号与系统作为一门基础而又至关重要的学科，其学习效果的真正检验在于能否将其应用于解决实际工程问题。因此，本书的编写理念始终围绕“以学促用，以用促学”，通过一系列精心设计的实验项目，让读者在动手操作中巩固理论，在解决问题中提升能力。 内容结构与特色 全书共分为若干章节，每一章节都围绕信号与系统的核心主题展开，并配以相应的实验项目。结构安排紧凑且逻辑清晰，从基础概念的引入，到核心理论的实践应用，再到更高级的主题探索，层层递进，循序渐进。 基础信号与系统概念的实验验证： 开篇部分，本书将带领读者通过一系列基础实验，直观地认识和理解各种基本信号（如冲激信号、阶跃信号、指数信号、正弦信号等）的性质，以及线性、时不变、因果性等系统基本特性的验证。例如，通过模拟信号的生成与叠加，直观展示线性系统的叠加性质；通过改变系统参数，观察时不变性如何体现在系统响应上。这些实验将帮助读者建立对信号与系统最直观的认识，为后续学习打下坚实基础。 傅里叶变换与卷积的深度实践： 傅里叶变换是信号与系统分析的核心工具，本书将通过多种方式深入实践这一概念。实验将涵盖对不同类型信号进行频谱分析，理解频率域的含义；探索卷积定理在系统响应求解中的应用，通过离散卷积与连续卷积的仿真，加深对系统如何处理输入信号的理解。读者将有机会利用数字信号处理平台，如MATLAB/Simulink或Python的NumPy/SciPy库，对信号进行时域和频域的转换，观察频谱的变化，以及理解卷积操作对信号的滤波、延时等作用。 拉普拉斯变换与Z变换的应用探索： 在连续时间系统分析中，拉普拉斯变换是强大的分析工具，而Z变换则是离散时间系统分析的关键。本书将引导读者利用这些变换来分析系统的稳定性和暂态响应。实验将涉及求解线性常系数微分方程和差分方程，分析系统的零、极点与系统响应的关系，以及理解传递函数在描述系统特性中的作用。读者将学习如何通过拉普拉斯域或Z域的分析，预测系统在不同输入下的行为，并优化系统参数以达到期望的性能。 滤波器设计与实现： 滤波器是信号处理中最常见的应用之一。本书将深入实践各种类型滤波器的设计与实现，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。读者将学习如何根据实际需求，设计模拟滤波器和数字滤波器，并利用编程工具实现这些滤波器，然后通过实验验证其滤波效果。这部分内容将特别关注实际工程中的挑战，如滤波器幅频特性和相频特性的权衡，以及不同设计方法（如巴特沃斯、切比雪夫）的优劣。 采样理论与数字信号处理基础： 随着数字信号处理技术的普及，理解采样定理至关重要。本书将通过实验演示采样过程，包括奈奎斯特采样定理的验证，以及欠采样和过采样带来的影响。在此基础上，读者将接触到数字信号处理的基础知识，如离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）的应用，理解它们在频谱分析中的重要性，并进行相关的实验练习。 系统辨识与参数估计： 在许多实际应用中，我们可能无法完全了解系统的模型，但可以通过观测输入和输出来估计系统的参数。本书将介绍系统辨识的基本原理，并引导读者通过实验实现简单的系统辨识算法，例如利用最小二乘法或梯度下降法来估计系统模型中的未知参数。这部分内容将特别强调其在工程实践中的价值，例如在控制系统调优或通信信道建模中的应用。 前沿技术与综合应用案例： 为了体现本书的“应用型”特色，第二版特别增加了对一些前沿技术和综合应用案例的介绍与实践。例如，可能会涉及一些关于语音信号处理、图像信号处理的基础实验，或者将信号与系统理论应用于简单的通信系统（如ASK、FSK调制解调）或控制系统（如PID控制器）的仿真。这些案例旨在激发读者的学习兴趣，让他们看到信号与系统知识在更广阔领域的应用潜力。 实践平台与工具 本书的实验项目将主要支持以下平台和工具： MATLAB/Simulink： 作为业界广泛使用的工程计算和仿真软件，MATLAB/Simulink提供了强大的信号处理工具箱和丰富的仿真环境，非常适合用于信号与系统的理论验证和系统仿真。本书将提供详细的MATLAB/Simulink代码示例和实验指导。 Python (NumPy, SciPy, Matplotlib)： 随着Python在科学计算领域的普及，使用Python进行信号与系统实验也变得越来越可行。本书将提供基于Python的实现方案，特别是利用NumPy进行数组运算，SciPy进行信号处理和科学计算，以及Matplotlib进行可视化。 （可选）硬件实验平台： 对于部分实验，若条件允许，本书也将引导读者接触实际硬件平台，如基于FPGA的信号处理，或基于嵌入式系统的实时信号处理。这部分内容将侧重于硬件实现的挑战和技巧。 编写风格与语言 本书的语言力求清晰、准确、易懂。理论部分简明扼要，突出重点；实验部分则详细描述实验步骤、预期结果、注意事项以及对结果的分析指导。每一项实验都从实际问题出发，引导读者思考，并在实验完成后进行深入的讨论，帮助读者构建完整的知识体系。本书避免使用过于晦涩的专业术语，或在首次出现时进行详细解释。同时，力求语言风格自然流畅，避免AI写作痕迹，更像是经验丰富的老师在循循善诱地指导学生进行实践探索。 学习建议 为了最大化本书的学习效果，建议读者： 1. 理论与实践并重： 在进行实验之前，务必认真阅读相关的理论章节，理解实验所要验证的概念和原理。 2. 动手操作： 实验是本书的核心。请务必亲自动手编写代码、运行仿真、观察结果，而不是仅仅阅读。 3. 深入分析： 实验完成后，不要止步于得到结果。要仔细分析结果，与理论预测进行对比，思考实验过程中可能出现的误差来源，以及结果的工程意义。 4. 勇于探索： 在掌握基本实验后，鼓励读者尝试修改实验参数，探索不同的信号和系统，甚至尝试解决一些小型的实际问题。 5. 团队合作： 与同学或学习伙伴一起讨论实验内容和结果，可以碰撞出更多的火花，加深理解。 结语 《信号与系统实验与实践（第二版）》不仅仅是一本教材，更是一扇通往信号与系统应用世界的窗口。我们希望通过本书，能够帮助广大师生在理论学习的基础上，真正掌握信号与系统分析和处理的核心技能，为未来的学习和工程实践打下坚实的基础。我们相信，通过系统的理论学习和扎实的实践探索，读者一定能在信号与系统的世界里获得深刻的认知和卓越的能力。

评分☆☆☆☆☆

相较于某些动辄上千页，内容臃肿、重点不突出的教材，这本书的编排简直是“教科书式”的典范。它的章节划分极其合理，知识点组织得井井有条，每引入一个新的概念，都会立刻辅以大量的实例进行印证和消化。我最欣赏的是它那种“克制而精准”的叙事风格，每一句话似乎都经过了反复斟酌，既没有冗余的废话，也没有关键知识点的遗漏。那种恰到好处的难度曲线设计，让初学者在感到挑战的同时，又不会产生强烈的挫败感。它仿佛一位经验丰富的老教授，知道什么时候该放慢脚步，什么时候可以稍微提速，始终牵着读者的手，稳健地引导我们穿越复杂的信号世界。这种对教学节奏的精准把握，体现了作者深厚的教学经验，使得学习过程变成了一种享受，而不是煎熬。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的价值或许在于它对学生自我学习能力的培养。它虽然提供了详细的解答和步骤，但总是在关键节点留出了一定的“思考空间”。例如，在引入新的变换或者新的系统模型时，作者不会立刻给出所有的特例分析，而是会设置一些启发性的问题，引导读者尝试自己去推导一些边界条件下的结果。这种“引导式”的教学方法，迫使读者必须主动参与到知识的建构过程中去，而不是被动地接受既定的结论。对于准备考研或者从事研发工作的同学来说，这种主动探索的能力比死记硬背公式要重要得多。可以说，这本书不仅仅是传授知识，更是在教授一种严谨的、面向工程的思考方法论。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计和插图质量，真的让我眼前一亮。在理工科教材中，清晰的图示往往是理解复杂系统的生命线，而这本书在这方面做得极为出色。那些关于系统响应、卷积过程的图形表示，不仅仅是黑白线条的简单勾勒，而是运用了合理的色彩对比和标注，使得原本抽象的波形变化变得直观易懂。清晰的图例能瞬间打通阅读中的思维阻塞点。此外，字体选择、行距、页边距的设置都非常符合长时间阅读的习惯，长时间盯着看也不会感到视觉疲劳。在如今这个“颜值即正义”的时代，一本既有干货又赏心悦目的教材，无疑会大大提高学习的主动性和持续性。这绝不是一本随随便便就能印出来的教材，看得出出版方在装帧和设计环节也投入了极大的诚意。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的理论深度实在令人佩服，它不像市面上一些教材那样，仅仅停留在概念的罗列和公式的堆砌上。作者显然花费了大量心血去构建一个严谨且自洽的知识体系，从最基础的傅里叶级数到复杂的拉普拉斯变换和Z变换，每一步推导都清晰可见，逻辑链条紧密得让人几乎找不到可以质疑的地方。尤其让我印象深刻的是，书中对不同频域表示之间相互转化的物理意义阐述得非常到位，不仅仅告诉你“如何变”，更解释了“为什么能这么变”，这对于我们这些追求深入理解的学习者来说，简直是如获至宝。那些抽象的数学工具在作者的笔下变得鲜活起来，仿佛能够触摸到信号处理背后的本质规律。我甚至觉得，即使不用于考试，仅仅是反复研读其中的理论推导部分，对于提升自身的数学建模能力和工程直觉也是大有裨益的。这种扎实的理论基础，是任何高级工程应用都无法绕开的基石，读完之后，我对信号处理这门学科的敬畏感又增加了一层。

评分☆☆☆☆☆

我特别赞赏这本书所展现出的“工程视野”。许多理论书读完后，我总有一种“这东西在现实中怎么用”的困惑。然而，这本书在讲解完基本原理后，总能非常自然地将话题引向实际应用场景。它不仅仅满足于讲解LTI系统的数学特性，还会去探讨在实际的数字滤波设计中，如何处理非理想情况，如何权衡计算复杂度和性能指标。书中对一些经典滤波器设计方法的讲解，就显得尤为实在，它没有回避设计过程中的妥协和取舍，而是将这些“经验之谈”也纳入了讨论范围。这种从理论到实践的无缝衔接，极大地增强了教材的实用价值，让我感觉自己不是在学习一套孤立的数学工具，而是在掌握一套可以解决真实世界问题的技术武器。