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信号与系统/导论

来自维基教科书,开放的书籍,为开放的世界

这本书的目的是什么?

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这本书的目的是开始踏上漫长而曲折的电气工程之路。之前的关于电路的书籍已经奠定了基础,但再次强调:这并不是电气工程师通常的工作。大多数应用都存在非常复杂的集成电路,可以在当地的电路店或爱好者商店以几分钱的价格买到,所以没有必要创建新的电路。因此,这本书很可能不会花太多时间讨论任何讨论的结构的实际电路实现。此外,这本书不会详细讨论复杂的数学,而是选择简单地指出和列出相关结果。然而,这本书将尝试提供一些见解,进入一个对大多数外部观察者来说非常陌生和神秘的研究领域。这本书将是一个理论基础,未来书籍将在此基础上构建。这本书很可能不会讨论任何具体的实现(没有电路、收发器、滤波器等),因为这些内容将在后面的书籍中更好地处理。

这本书适合谁?

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这本书旨在作为大学电气工程二年级的学习辅助材料。但是,目前没有参加电气工程课程的学生也可能在这里找到一些有价值的和有趣的信息。这本书要求读者具备微积分的基础知识,并假设读者熟悉积分学。如果读者没有之前的知识,可以同时学习积分学课程,但这可能会导致混合的结果。通过使用拉普拉斯变换,这本书将完全避免微分方程,因此不需要事先了解该主题。

事先了解其他科目,例如物理(波动力学、能量、力、场),将有助于更深入地了解本主题,但这并不是必需的。此外,具备概率、统计或随机变量的数学背景将有助于更深入地了解噪声信号的机制,但这也不是必需的。

这本书将涵盖哪些内容?

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这本书将涵盖 LTI 系统和信号的理论。这个主题将为其他几个研究领域奠定基础,包括信号处理、数字信号处理通信系统控制系统.

这本书将提供 LTI 系统的基本理论和信号的数学模型。我们还将介绍随机过程的概念。随机过程,例如噪声或干扰,在这些系统的研究中非常常见,所以不可能在不首先讨论噪声过程的情况下讨论滤波器的实际应用。

后面的章节将介绍一些更高级的主题,例如数字信号和系统,以及滤波器。然而,这本书不会详细讨论这些主题,而是建议读者参考更全面的书籍来学习这些主题。

这本书将尽力提供材料和讨论这些材料的重要性以及相关性。因为这本书中的信息在为读者准备其他书籍中的高级讨论方面发挥着基础作用。

下一步去哪里

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掌握了信号和系统的基本知识后,读者可以沿着几条学习路径继续学习。

  • 对信号的分析和处理更感兴趣的读者可能会对信号处理数字信号处理更感兴趣。这些书籍将主要关注“信号”。
  • 对使用 LTI 系统来控制系统更感兴趣的读者会对控制系统更感兴趣。这本书将主要关注“系统”。

这三个学习分支将共享一些技术和基础,因此许多读者可能会发现同时尝试不同的学习路径是有益的。

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