信號與係統實驗教程 (平裝) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:甘肅科學技術齣版社

作者:任亞莉

出品人:

頁數:135 页

译者:

出版時間:2007年1月1日

價格:12.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787542411242

叢書系列:

圖書標籤:

• 信號與係統
• 實驗
• 教程
• 電子工程
• 通信工程
• 電路分析
• MATLAB
• 模擬電路
• 數字信號處理
• 高等教育
• 理工科

《電路分析基礎與應用實踐》 第一章：電路理論的基石——歐姆定律與基爾霍夫定律的深入剖析 本章將帶領讀者從宏觀視角審視電路現象的本質，重點圍繞電路分析的兩大支柱——歐姆定律和基爾霍夫定律展開深入探討。我們將首先迴顧這些基本定律的數學錶述和物理意義，隨後進入實踐層麵，通過大量實例解析如何運用這些定律來構建電路模型。內容涵蓋瞭如何識彆串聯和並聯元件，以及如何應用節點電壓法和網孔電流法這兩種核心分析工具。對於初學者而言，本章旨在打下堅實的基礎，理解電流、電壓、電阻之間的內在聯係，為後續更復雜的電路分析做好準備。我們將特彆關注非綫性元件（如二極管的簡化模型）在直流條件下的初步分析，展示定律的普適性。 第二章：動態元件的特性與一階電路瞬態響應 本章將視角從純電阻電路轉嚮包含儲能元件（電容和電感）的動態電路。我們將詳細闡述電容和電感的電壓-電流關係，特彆強調它們在不同時間尺度上的行為差異——電容對快速變化的電流的阻抗特性，以及電感對電流變化的抵抗性。核心內容聚焦於一階RL和RC電路的瞬態分析。讀者將學習如何根據初始條件和輸入激勵（如階躍函數、指數函數）求解電路的零輸入響應、零狀態響應以及全響應。通過對時間常數 $ au$ 的深入理解，讀者將掌握預測電路響應演化速度的關鍵方法。本章將配有大量帶有實際時間軸的波形圖示，幫助直觀理解瞬態過程的收斂性。 第三章：二階電路的特徵與諧振現象 在掌握瞭一階電路的基礎上，本章將進入更具挑戰性的二階電路分析，即包含電阻、電容和電感的電路（RLC電路）。我們將推導齣描述此類電路的二階常微分方程，並基於特徵根的性質，係統地分類和分析過阻尼、欠阻尼和臨界阻尼三種情況下的瞬態響應。欠阻尼情況下的振蕩特性是本章的重點，將詳細講解阻尼振蕩的周期和衰減率。此外，本章還將引入頻率域的概念，詳述串聯和並聯RLC電路的諧振現象。讀者將學會計算諧振頻率、帶寬和品質因數（Q值），理解諧振在選頻電路中的重要作用。 第四章：交流穩態分析：相量法與復頻域 本章將電路分析從直流擴展到正弦穩態交流（AC）分析。為瞭簡化微分方程的求解過程，本章將係統介紹相量（Phasor）的概念，將時域的微分運算轉化為頻域的代數運算。讀者將學習如何將正弦電壓和電流轉換為復數形式的相量，並理解阻抗（Impedance）和導納（Admittance）在復平麵上的錶示。本章的核心是運用相量法求解包含電容和電感的綫性電路的穩態響應，包括計算電壓、電流的幅值和相位。功率分析也將在此階段引入，區分瞬時功率、平均功率、無功功率和視在功率，並介紹功率因數校正的概念和方法。 第五章：交流穩態分析的高級工具——節點分析與網孔分析的擴展 本章將第四章介紹的相量法應用於更復雜的交流電路網絡。我們將復習並擴展節點電壓法和網孔電流法，使其適用於復數阻抗的網絡。重點在於如何處理非正弦的周期性信號，引入傅裏葉級數分解的基本思想，為後續分析非正弦周期信號做鋪墊。此外，本章還將介紹最大功率傳輸定理在交流穩態下的應用，以及如何利用Y-$Delta$（星-三角）和$Delta$-Y（三角-星）變換來簡化具有特定拓撲結構的電路，從而使應用高級分析方法變得更加直接有效。 第六章：非正弦周期信號的分析與傅裏葉級數 實際工程中，信號源往往不是理想的正弦波，本章將深入探討非正弦周期信號的分析方法。核心工具是傅裏葉級數。我們將詳細講解如何將任意周期函數分解為一係列正弦和餘弦分量的疊加，包括求解傅裏葉係數的直角坐標係和極坐標係錶示法。本章將強調利用信號的對稱性（如奇偶對稱性）簡化計算。隨後，讀者將學會利用傅裏葉級數來分析綫性電路在非正弦周期輸入下的穩態響應，即理解高次諧波成分如何在電路中傳播和衰減，這對於設計通信和電力係統中的濾波網絡至關重要。 第七章：係統分析導論：係統的時域描述與綫性時不變（LTI）係統 本章將電路分析提升到係統理論的高度。我們將把電路視為一個輸入-輸齣係統。核心概念是綫性時不變（LTI）係統。我們將通過微分方程和係統的零輸入/零狀態響應來嚴格定義LTI係統的特性。本章的重中之重是脈衝響應 $h(t)$ 的概念，它是LTI係統的“指紋”。讀者將學習如何利用捲積積分 $y(t) = x(t) h(t)$ 來計算任意輸入信號 $x(t)$ 作用下的係統輸齣 $y(t)$，從而擺脫反復求解微分方程的繁瑣過程。 第八章：拉普拉斯變換在電路分析中的應用 本章引入瞭拉普拉斯變換，這是現代係統分析中最強大的數學工具之一。我們將詳細介紹拉普拉斯變換的定義、基本性質以及常用函數的變換對，特彆是單位階躍函數和衝激函數在拉普拉斯域的錶示。核心應用在於將微分方程轉化為代數方程（S域分析）。讀者將學習如何利用拉普拉斯變換求解包含初始條件的動態電路（一階、二階電路）的瞬態和穩態響應。本章還將介紹係統的傳遞函數 $H(s)$，它是S域分析的核心，並簡要討論有理函數和部分分式展開在求解反變換中的應用。 第九章：單端口網絡的分析與二端口網絡基礎 本章將重點放在電路的等效錶示和網絡的簡化。我們將詳細討論如何利用等效電阻、等效電容、等效電感等概念對復雜網絡進行簡化。重點內容包括戴維南（Thévenin）等效電路和諾頓（Norton）等效電路的求法，並探討它們在含源電路分析中的便利性。隨後，本章將引入二端口網絡的概念，闡述描述二端口網絡的四種基本參數集：Z參數（阻抗參數）、Y參數（導納參數）、H參數（混閤參數）和ABCD參數（傳輸參數）。讀者將學習如何根據這些參數矩陣分析級聯和並聯的二端口網絡。 第十章：頻率響應、濾波器與網絡函數 本章將係統地連接頻率域分析與係統響應。在S域分析的基礎上，我們將討論網絡的頻率響應，即通過令 $s = jomega$ 得到的網絡函數 $H(jomega)$。我們將分析頻率響應的幅頻特性和相頻特性。重點內容包括無源濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）的設計和分析，講解巴特沃斯（Butterworth）和切比雪夫（Chebyshev）等經典濾波器的設計思想，以及如何根據給定的截止頻率和通帶要求確定元件值。本章將強調波特圖（Bode Plot）的繪製和解讀，這是判斷係統穩定性和頻率選擇性的直觀工具。

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拿到這本《信號與係統實驗教程》後，我迫不及待地翻閱瞭起來。首先吸引我的是它清晰而有條理的目錄結構，每一個實驗項目都以一個明確的實驗目標開頭，隨後是詳細的實驗原理闡述，最後是具體的操作步驟和結果分析。這種組織方式極大地降低瞭初學者的學習門檻，讓我能夠快速找到自己感興趣或者需要加強的部分。我個人尤其看重實驗中的“動手”環節，而這本書在這方麵做得非常到位。它不僅提供瞭理論指導，更重要的是，它詳細列齣瞭實驗所需的儀器設備、軟件工具以及可能遇到的問題和解決方法。對於我這樣希望通過實踐來加深理解的學生來說，這一點至關重要。我之前在學習某些理論知識時，總覺得與實際操作脫節，無法將書本上的公式和圖錶與真實世界中的信號聯係起來。但這本書的實驗設計，比如對傅裏葉變換、捲積運算等核心概念的實驗驗證，將極大地幫助我建立起感性的認識。我甚至已經開始計劃如何在實驗室中一步步完成這些實驗，並對照書中的預期結果進行對比分析。這種理論與實踐相結閤的學習方式，無疑是掌握信號與係統這門復雜課程的有效途徑，我相信這本書將成為我在這個領域探索的寶貴財富。

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拿到這本《信號與係統實驗教程》之後，我花瞭相當一段時間來仔細翻閱。它的整體風格非常務實，沒有太多花哨的裝飾，而是將重點放在瞭知識的傳授和技能的培養上。我尤其喜歡它在實驗設計上的循序漸進性，從最基礎的信號産生和分析，逐步深入到更復雜的係統建模和仿真。對於我這樣希望通過實踐來深入理解信號與係統這門學科的學生來說，這種安排非常閤理。書中對每一個實驗的理論背景介紹得非常清晰，能夠幫助我們理解實驗的意義和目的。同時，實驗步驟的描述也足夠詳細，即便是一些初次接觸相關實驗的學生，也能夠比較順利地進行操作。我個人對書中關於離散時間信號處理和傅裏葉變換的實驗部分尤為感興趣，因為這幾個概念是信號與係統課程的核心，而通過實際操作來加深理解，能夠有效地解決我在理論學習中遇到的睏惑。我甚至已經開始規劃，在接下來的時間裏，如何結閤自己的學習進度，一步步完成這些實驗，並通過對實驗結果的分析，來檢驗自己的學習成效。這本書無疑將成為我學習信號與係統過程中不可或缺的助手。

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這部《信號與係統實驗教程》的齣版，對於我這樣正在攻讀相關專業知識的學生來說，無疑是一個令人欣喜的消息。我之前接觸過一些信號與係統的理論書籍，但總覺得缺少一種能夠將抽象概念轉化為具體實踐的橋梁。而這本書恰恰填補瞭這一空白。從目錄的編排就可以看齣，它並非是簡單地羅列實驗項目，而是將一係列實驗按照邏輯順序巧妙地串聯起來，每一章的實驗都建立在前一章的基礎之上，形成瞭一個層層遞進的學習體係。我特彆喜歡書中對每一個實驗背景的詳細介紹，這讓我能夠理解為什麼要做這個實驗，以及這個實驗能夠幫助我們理解哪些重要的概念。同時，書中對實驗器材和操作流程的描述也十分具體，即便是我這樣初次接觸某些實驗設備的學生，也能夠相對輕鬆地按照步驟進行操作。我最期待的是書中關於濾波器設計和係統辨識的實驗部分，因為這些是我在理論學習中覺得比較抽象，但又在實際工程中應用非常廣泛的內容。我相信通過親手搭建和調試這些係統，我能夠更深刻地理解其工作原理和性能指標，為今後的學習和研究打下堅實的基礎。

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這本《信號與係統實驗教程》在我手中沉甸甸的，厚實的紙張和清晰的排版，第一眼就給人一種專業且值得信賴的感覺。雖然我還沒有完全深入到每一個實驗的細節中，但僅僅翻閱目錄和部分章節，我就能感受到它編排的嚴謹性。它並沒有像一些“速成”教材那樣，用大量華而不實的圖示和淺顯的語言來吸引人，而是以一種紮實、循序漸進的方式，引導讀者一步步理解信號與係統這門學科的精髓。我尤其欣賞它在理論知識與實際操作之間的平衡處理。書中的每個實驗項目都緊密圍繞著信號與係統的核心概念展開，並提供瞭詳細的實驗步驟和預期的結果分析。我之前對某些理論概念總覺得“紙上談兵”，缺乏直觀的理解，但相信通過這個實驗教程的實踐，我能夠將抽象的數學模型與具體的信號波形聯係起來，真正做到融會貫通。這本書更像是一位經驗豐富的導師，它不會直接告訴你答案，而是通過一係列精心設計的實驗，讓你自己去探索、去發現、去證明。這種學習方式對於培養獨立思考能力和解決問題的能力至關重要。我對它充滿期待，相信它能幫助我在這門課程的學習上取得實質性的突破，為我未來的學習和工作打下堅實的基礎。

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當我拿到這本《信號與係統實驗教程》時，我首先被它厚重而嚴謹的風格所吸引。它不像一些網絡上的教程那樣，隻是簡單地堆砌代碼或者提供一些現成的結論，而是真正地從一個學習者的角度齣發，係統地構建瞭一個完整的實驗學習路徑。書中的每一個實驗項目，都經過瞭精心的設計，不僅涵蓋瞭信號與係統課程的核心概念，例如采樣定理、Z變換、拉伯拉斯變換的應用等，更重要的是，它提供瞭詳細的實驗步驟和指導。我非常欣賞書中在實驗原理部分的處理方式，它能夠將復雜的數學公式和理論模型，通過生動形象的語言和圖示進行解釋，幫助我們理解其背後的物理意義。對於我這樣希望通過實踐來鞏固理論知識的學生來說，這一點尤為重要。我之前在學習某些信號處理算法時，總覺得缺乏一種直觀的感受，無法真正理解算法是如何工作的。而這本書提供的實驗，例如對不同信號進行頻譜分析、對係統進行時域和頻域響應的測量，無疑將極大地幫助我建立起對這些概念的感性認識。我期待著能夠按照書中的指導，一步步完成每一個實驗，從而真正掌握信號與係統的奧秘。

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