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信号与线性系统(第四版)本书是一部全面、系统地介绍信号与线性系统理论的参考著作。涵盖了信号分类、分析方法、系统特性及其应用等内容。适用于各种工程学科的本科生和研究生学习。PZbyPPZ

信号与线性系统(第四版)这是一本涵盖信号与线性系统理论的经典教材。从绪论到高级应用,全面介绍信号的分析、处理以及在各领域的实际应用。深入浅出的讲解,配合生动形象的三维模型,让读者更好地理解复杂的信号处理过程。

绪论本书从信号和系统的基础概念出发,详细介绍了信号与线性系统的基本理论和分析方法。涵盖了信号和系统的基本性质、傅里叶分析、线性时不变系统的响应分析、状态空间分析、反馈系统、滤波、随机信号与系统等内容,并对信号的估计、检测、分类、压缩、编码等应用方向进行了全面讲解。

连续时间信号与系统1连续时间信号定义及表示方法2连续时间系统输入输出关系及特性3信号的分类周期性、非周期性、确定性、随机等4系统的分类线性、时不变、因果等本章将深入探讨连续时间信号及其系统的基本概念、性质和分类。涵盖了信号的表示方法、系统的输入输出关系、不同类型的信号和系统特性等内容,为后续的系统分析和设计奠定基础。

离散时间信号与系统1采样将连续时间信号转换为离散时间信号2量化将信号幅值化为有限离散值3编码将量化后的信号用数字编码表示离散时间信号与系统与连续时间信号与系统相似,但存在一些独特的特点。信号需要通过采样、量化和编码等步骤来数字化,而系统也需要利用差分方程来描述。掌握离散时间信号与系统的特性和分析方法,对于理解数字信号处理技术非常重要。

信号的傅里叶分析离散傅里叶级数用于描述周期性离散时间信号的傅里叶级数展开表示。可以将复杂的信号分解为基频及其倍频成分的叠加。连续傅里叶变换将连续时间非周期性信号分解为不同频率正弦波的加权和。可以从时域转化到频域分析信号的特性。离散傅里叶变换对采样后的离散时间信号进行的傅里叶变换，将时域转化为离散频域。在数字信号处理中广泛应用。快速傅里叶变换对离散傅里叶变换进行优化计算的算法。大大提高了计算效率，在数字信号处理中占据重要地位。

连续时间线性时不变系统1特性分析研究连续时间线性时不变系统的特性,包括稳定性、因果性、幅频特性和相频特性等。2时域分析通过单位冲激响应、单位阶跃响应等时域分析方法,深入了解系统的时域特性。3频域分析利用傅里叶变换将信号从时域转换到频域,研究系统频率响应的幅频和相频特性。

离散时间线性时不变系统1系统建模将现实世界中的物理系统抽象为离散时间系统2输入输出分析研究系统的输入输出关系及其特性3时域分析采用差分方程描述系统的动态特性4频域分析采用Z变换分析系统的频谱特性5设计与实现根据系统需求进行离散时间系统的设计与实现离散时间线性时不变系统是信号与系统理论中的重要组成部分。它描述了离散时间域内的线性动态系统,可用于广泛的数字信号处理、控制系统等应用领域。本章将深入探讨离散时间系统的建模、分析以及设计的核心概念和方法。

采样与重构采样过程连续时间信号被有限的离散采样点所表示，这个过程称为信号采样。采样频率需要满足奈奎斯特准则，以避免出现失真。频域分析采样后的离散信号在频域会出现周期性的重复频谱。分析这个频谱可以帮助我们了解采样效果。重构原理通过插值技术，可以将离散采样点重建为连续时间信号。不同的插值方法会产生不同的重构效果。

信号的变换1傅里叶变换将信号分解为正弦和余弦波的组合,从而揭示了信号在频域中的特性。这是分析连续时间信号的强大工具。2拉普拉斯变换延伸了傅里叶变换,将信号表示为复指数函数的组合,从而使信号在复平面中得以分析。这广泛应用于连续时间系统分析。3Z变换将离散时间信号表示为复数平面上的多项式,为离散时间系统分析提供了强大的数学工具。这在数字信号处理中非常重要。

状态空间分析1状态表达式将连续时间和离散时间系统用状态变量表示2状态方程求解通过状态方程计算系统响应3状态反馈控制利用状态反馈实现系统控制状态空间分析是一种重要的系统分析方法,它将连续时间和离散时间系统统一表示为状态方程,可以更深入地分析系统的动态特性。通过状态方程的求解,可以计算出系统的响应,并利用状态反馈实现系统的控制。这种分析方法在现代控制理论中广泛应用。

反馈系统1信号反馈通过比较期望信号与实际输出信号,并将误差反馈到输入端以调整系统2稳定性分析评估系统稳定性,确保系统不会发散或振荡3设计优化优化系统结构和参数,提高系统性能反馈系统是通过比较期望信号和实际输出信号,并将误差反馈到输入端,从而调整系统的一种控制方式。它能够提高系统的稳定性和鲁棒性,应用广泛。在设计反馈系统时,需要深入分析系统的稳定性,并对系统结构和参数进行优化,以达到期望的性能指标。

信号的滤波1时域滤波消除时域噪声2频域滤波设计理想滤波器3自适应滤波动态调整滤波参数信号