定 價(jià):59.8 元
叢書名:“十三五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目 卓越工程能力培養(yǎng)與工程教育專業(yè)認(rèn)證系列規(guī)劃教材(電氣工程及其自
- 作者:齊冬蓮 張建良 吳越
- 出版時(shí)間:2021/7/1
- ISBN:9787111677994
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN911.7
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書從電氣信息類專業(yè)對(duì)信號(hào)分析與處理基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用需求出發(fā),以連續(xù)、離散信號(hào)分析為主線,從時(shí)域、頻域和復(fù)頻域三個(gè)分析域介紹信號(hào)分析與處理的基本概念、原理、技術(shù)、方法及其應(yīng)用,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)與工程應(yīng)用的結(jié)合。
本書內(nèi)容包括:信號(hào)的基本概念、連續(xù)信號(hào)的分析、信號(hào)的抽樣與恢復(fù)、離散信號(hào)的分析、連續(xù)信號(hào)的離散化方法、信號(hào)處理基礎(chǔ)、濾波器設(shè)計(jì),以及信號(hào)分析與處理的典型工程應(yīng)用案例。本書以信號(hào)分析為基礎(chǔ),以系統(tǒng)分析為橋梁,以典型案例為手段,強(qiáng)調(diào)傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換的數(shù)學(xué)概念、物理概念和工程概念,淡化其數(shù)學(xué)技巧和運(yùn)算,以具體的工程案例為依托,以提出問題分析問題解決問題為主線,實(shí)現(xiàn)原理、方法、應(yīng)用相結(jié)合,以適應(yīng)新時(shí)期工業(yè)化、信息化深度融合的發(fā)展趨勢。
本書主要適用于普通高校電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化與電子信息工程等專業(yè)的本科生,也適用于機(jī)械、儀器、能源等專業(yè)的學(xué)生,還可以作為相關(guān)領(lǐng)域科技工作者的參考書。
前言
本書是卓越工程能力培養(yǎng)與工程教育專業(yè)認(rèn)證系列規(guī)劃教材,為電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化等本科專業(yè)的信號(hào)分析與處理課程所編寫。
信號(hào)分析與處理課程是我國普通高校電氣信息類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,涉及的知識(shí)領(lǐng)域?qū),?yīng)用面廣,是新興的信息科學(xué)向傳統(tǒng)電氣學(xué)科滲透的核心課程。通過課程學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握信號(hào)分析與處理的基本概念、信號(hào)在各變換域的分析方法及特性、信號(hào)與線性系統(tǒng)的關(guān)系,精通模擬、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)典型應(yīng)用實(shí)例和工程案例的設(shè)計(jì)與綜合,與后續(xù)自動(dòng)控制等系統(tǒng)類課程結(jié)合,共同構(gòu)成關(guān)于信號(hào)與系統(tǒng)分析、綜合設(shè)計(jì)的完備知識(shí)結(jié)構(gòu),以適應(yīng)工業(yè)化、信息化深度融合的學(xué)科發(fā)展需求。
本書面向信號(hào)分析與處理本科課程,以工程應(yīng)用需求為導(dǎo)向,從時(shí)域、頻域和復(fù)頻域的角度,介紹信號(hào)分析與處理的基本概念、原理、方法及其應(yīng)用。本書的主要內(nèi)容包括信號(hào)的基本概念、連續(xù)信號(hào)的分析、信號(hào)的抽樣與恢復(fù)、離散信號(hào)的分析、連續(xù)信號(hào)的離散化、信號(hào)處理基礎(chǔ)、濾波器設(shè)計(jì)以及典型工程應(yīng)用案例。
本書將基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和工程實(shí)踐巧妙融合,多方位培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合能力。具體來說:
1) 以信號(hào)分析為基礎(chǔ),系統(tǒng)分析為橋梁,處理技術(shù)為手段,強(qiáng)調(diào)傅里葉變換、拉普拉斯變換和Z變換的物理概念,淡化其數(shù)學(xué)推導(dǎo)和數(shù)學(xué)運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)原理、方法、應(yīng)用相結(jié)合,以適應(yīng)卓越工程能力培養(yǎng)與工程教育專業(yè)認(rèn)證的新要求。
2) 將工程實(shí)例以例題的形式穿插于基礎(chǔ)知識(shí)介紹中,按照知識(shí)點(diǎn)知識(shí)面知識(shí)體系不同層面循序漸進(jìn),加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)和工程應(yīng)用的有機(jī)融合與銜接,有利于提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解以及與工程實(shí)踐的結(jié)合。
3) 增加光伏發(fā)電、車牌識(shí)別以及聲音信號(hào)處理等典型工程案例,按照提出工程問題分析問題找到解決問題的方法組織內(nèi)容編寫,便于教師開展啟發(fā)式教學(xué),突出對(duì)學(xué)生工程理念、工程思維和工程能力的培養(yǎng)。
本書支撐的信號(hào)分析與處理課程,先后被評(píng)選為國家精品課程國家精品資源共享課程國家一流課程,配套的慕課(MOOC)教學(xué)資源已于2021年3月上線,網(wǎng)上教學(xué)資源提供了課程教學(xué)大綱、課程視頻、課件PPT、習(xí)題答案、典型案例、模擬試卷、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、參考資料和歷年學(xué)生優(yōu)秀作品等豐富的學(xué)習(xí)資料,可供參考。
在本書編寫過程中,浙江大學(xué)趙光宙教授參與了方案討論,提出了許多寶貴的意見;張建良完成了典型工程案例的編寫工作,吳越參與編寫了各章有關(guān)MATLAB的內(nèi)容。
由于編者學(xué)識(shí)有限,書中難免存在欠妥甚至錯(cuò)誤之處,懇請讀者批評(píng)指正。
編者
目錄
前言
緒論
節(jié)信號(hào)分類與典型信號(hào)
一、信號(hào)分類
二、典型信號(hào)
第二節(jié)信號(hào)處理與典型系統(tǒng)
一、信號(hào)分析與處理概述
二、典型系統(tǒng)
第三節(jié)MATLAB信號(hào)分析與處理工具箱
一、 MATLAB的菜單/工具欄
二、命令行窗口
三、工作區(qū)
四、圖形窗口
五、 M文件編程
六、信號(hào)分析與處理中的常用函數(shù)
七、 Simulink簡介
習(xí)題
上機(jī)練習(xí)題
章連續(xù)信號(hào)的分析
節(jié)時(shí)域描述和分析
一、時(shí)域描述
二、時(shí)域運(yùn)算
第二節(jié)頻域分析
一、周期信號(hào)的頻譜分析
二、非周期信號(hào)的頻譜分析
三、傅里葉變換的性質(zhì)
第三節(jié)拉普拉斯變換與復(fù)頻域分析
一、拉普拉斯變換
二、復(fù)頻域分析
第四節(jié)應(yīng)用MATLAB的連續(xù)信號(hào)分析
一、連續(xù)時(shí)間信號(hào)描述
二、卷積運(yùn)算
三、傅里葉變換
四、拉普拉斯變換
習(xí)題
上機(jī)練習(xí)題
第二章信號(hào)的抽樣與恢復(fù)
節(jié)抽樣過程
第二節(jié)抽樣定理
一、時(shí)域抽樣定理
二、頻域抽樣定理
第三節(jié)模擬頻率和數(shù)字頻率
第四節(jié)基于MATLAB的信號(hào)抽樣與恢復(fù)
習(xí)題
上機(jī)練習(xí)題
第三章離散信號(hào)的分析
節(jié)時(shí)域描述和分析
一、時(shí)域描述
二、時(shí)域運(yùn)算
第二節(jié)頻域分析
一、周期信號(hào)的頻域分析
二、非周期信號(hào)的頻域分析
三、四種傅里葉變換分析
第三節(jié)離散傅里葉變換和快速傅里葉變換
一、離散傅里葉變換
二、快速傅里葉變換
第四節(jié)Z域分析
一、離散信號(hào)的Z變換
二、 Z變換與其他變換的關(guān)系
第五節(jié)應(yīng)用MATLAB的離散信號(hào)分析
一、離散信號(hào)描述
二、離散卷積的計(jì)算
三、離散信號(hào)的頻域分析
四、快速傅里葉變換
五、離散信號(hào)Z變換
習(xí)題
上機(jī)練習(xí)題
第四章信號(hào)處理基礎(chǔ)
節(jié)系統(tǒng)及其性質(zhì)
一、系統(tǒng)的描述
二、系統(tǒng)的性質(zhì)
第二節(jié)信號(hào)的線性系統(tǒng)處理
一、時(shí)域法
二、頻域法
三、復(fù)頻域法
四、典型應(yīng)用
第三節(jié)應(yīng)用MATLAB的信號(hào)處理
一、時(shí)域分析
二、頻域分析
三、復(fù)頻域分析
四、信號(hào)處理的工程應(yīng)用
習(xí)題
上機(jī)練習(xí)題
第五章濾波器
節(jié)濾波器概述
一、濾波原理
二、濾波器分類
三、濾波器技術(shù)要求
第二節(jié)理想低通濾波器
一、無失真?zhèn)鬏?br />
二、理想低通濾波器的頻率特性
第三節(jié)模擬濾波器
一、模擬濾波器概述
二、巴特沃思(Butterwoth)低通濾波器
三、切比雪夫(Chebyshev)低通濾波器
四、模擬濾波器的頻率變換
五、模擬濾波器的應(yīng)用
第四節(jié)數(shù)字濾波器
一、數(shù)字濾波器概述
二、無限沖激響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾波器
三、有限沖激響應(yīng)(FIR)數(shù)字濾波器
四、數(shù)字濾波器的應(yīng)用
第五節(jié)應(yīng)用MATLAB的濾波器設(shè)計(jì)
一、模擬濾波器設(shè)計(jì)
二、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
習(xí)題
上機(jī)練習(xí)題
第六章信號(hào)分析與處理的典型應(yīng)用
節(jié)光伏發(fā)電系統(tǒng)
一、系統(tǒng)簡介
二、信號(hào)采樣
三、濾波
四、基于MATLAB的光伏發(fā)電系統(tǒng)分析
第二節(jié)車牌識(shí)別系統(tǒng)
一、設(shè)計(jì)過程
二、車牌圖像預(yù)處理
三、車牌定位
四、字符分割和匹配識(shí)別
五、基于MATLAB的車牌識(shí)別
第三節(jié)聲音信號(hào)的分析與處理
一、聲音信號(hào)的基本特點(diǎn)
二、聲音信號(hào)的處理方法
三、基于MATLAB的聲音信號(hào)分析與處理
習(xí)題
上機(jī)練習(xí)題
參考文獻(xiàn)