訊號與系統都是我們經常看到的現象,例如聲音是空氣震動產生的聲波訊號,影像是光傳遞的光學訊號。而產生訊號的機制或是轉換訊號的程序,就稱為系統。訊號與系統這門課會用到比較多的數學,其中包含了微積分、微分方程、複變函數等基礎數學。因為數學是一套完美的理論敘述,而時域與頻域之間的關聯性是抽象的表示,所以在學習這門課的時候,會引用一些例子,以協助了解物理上的意義。 這本書是以講解基本原理為主要目的,儘量說明所引用的數學描述,而且不厭其煩的寫出數學推導的過程,求其明確易懂。不偏重解題,也不列入太多例題與習題。本書的繪圖軟體採用Scilab,這是由法國研究機構INRIA與ENPC發展的數值處理軟體,其內部核心與Matlab相似,讀者可以進入參考文獻中的Scilab網址,作進一步的了解。
目錄
序言iii第一章 訊號與系統的基本概念1.1什麼是訊號1-21.2什麼是系統1-41.3訊號的表示1-51.4訊號的類型1-71.5基本的訊號操作1-181.6常用的基本訊號1-311.7系統的表示1-481.8基本的系統特性1-49習題1-57第二章 線性非時變系統2.1捲加演算2-22.2捲積演算2-102.3線性非時變系統的連接2-192.4脈衝響應與線性非時變系統特性2-222.5線性非時變系統的步進響應2-272.6線性非時變系統的表示法2-302.7線性非時變系統微分方程式的求解2-372.8線性非時變系統差分方程式的求解2-422.9線性非時變系統方程式所描述的系統特性2-47習題2-58第三章 週期性訊號的傅立葉級數表示法3.1線性非時變系統的頻率響應3-23.2週期性離散時間訊號的表示法3-53.3基本離散時間訊號的傅立葉級數3-123.4週期性連續時間訊號的表示法3-233.5基本連續時間訊號的傅立葉級數3-303.6離散時間傅立葉級數的特性3-393.7連續時間傅立葉級數的特性3-51習題3-62第四章 傅立葉轉換4.1非週期性離散時間訊號的傅立葉轉換4-24.2基本離散時間訊號的傅立葉轉換4-44.3非週期性連續時間訊號的傅立葉轉換4-114.4基本連續時間訊號的傅立葉轉換4-134.5離散時間傅立葉轉換的特性4-204.6連續時間傅立葉轉換的特性4-344.7逆向傅立葉轉換的計算4-524.8傅立葉轉換與傅立葉級數的對偶性4-554.9週期性訊號的傅立葉轉換4-624.10對離散時間訊號作連續時間傅立葉轉換4-674.11週期性訊號與非週期性訊號的混合演算4-72習題4-75第五章 系統的時域與頻域特性5.1傅立葉轉換中的絕對值與相位5-25.2理想濾波器5-65.3一階與二階的連續時間線性非時變系統5-155.4一階與二階的離散時間線性非時變系統5-245.5連續時間線性非時變系統的波德繪圖5-295.6步進響應的傅立葉轉換5-40習題5-42第六章 取樣與離散時間處理6.1取樣理論6-26.2連續時間訊號之重建6-76.3取樣點之跳選與內插6-176.4對連續時間訊號作離散時間處理6-226.5以傅立葉級數表示有限長度的非週期性訊號6-256.6以離散時間訊號的傅立葉級數來逼近連續時間訊號的傅立葉轉換6-336.7快速傅立葉轉換6-45習題6-51第七章 拉普拉斯轉換7.1連續時間系統的複數指數輸入與拉普拉斯轉換7-27.2拉普拉斯轉換的收斂區域7-37.3基本訊號的拉普拉斯轉換7-87.4拉普拉斯轉換的特性7-137.5逆向拉普拉斯轉換7-197.6以拉普拉斯轉換分析線性非時變系統7-217.7單邊拉普拉斯轉換7-287.8連續時間線性非時變系統的狀態變數描述7-40習題7-49第八章 z-轉換8.1離散時間系統的複數指數輸入與z-轉換8-28.2z-轉換的收斂區域8-48.3基本訊號的z-轉換8-88.4z-轉換的特性8-128.5逆向z-轉換8-178.6離散時間線性非時變系統的轉移函數8-218.7單邊z-轉換8-348.8離散時間線性非時變系統的狀態變數描述8-38習題8-43附錄A 表格:轉換公式與特性A-1附錄B 參考文獻B-1附錄C 索引C-1
序言iii第一章 訊號與系統的基本概念1.1什麼是訊號1-21.2什麼是系統1-41.3訊號的表示1-51.4訊號的類型1-71.5基本的訊號操作1-181.6常用的基本訊號1-311.7系統的表示1-481.8基本的系統特性1-49習題1-57第二章 線性非時變系統2.1捲加演算2-22.2捲積演算2-102.3線性非時變系統的連接2-192.4脈衝響應與線性非時變系統特性2-222.5線性非時變系統的步進響應2-272.6線性非時變系統的表示法2-302.7線性非時變系統微分方程式的求解2-372.8線性非時變系統差分方程式的求解2-422.9線性非時變系統方程式所描述的系統特性2-47習題2-58第三章 週期性訊...