J4 Цепи, сигналы, системы: В 2-х ч. Ч. 1: Пер. с англ. — М.: Мир, 1988.—336 с., ил.
ISBN 5-03-000977-9
Современный курс теории сигналов и их обработки, подготовленный известным американским специалистом и входящий в серию книг по электротехнике и информатике, которую выпускает Массачусетский технологический институт (США).
В 1-й части глубоко и всесторонне изучаются одностороннее преобразование Лапласа и Z-преобразование, системные функции, свойства линейных инвариантных во времени (ЛИВ) систем дискретного и непрерывного времени и методы их исследования во временной и частотной областях. Изучение тем ведется на многочисленных примерах и задачах.
Книга может послужить базой для годичного вводного курса для преподавателей и студентов вузов по специальностям «Радиоэлектроника», «Связь», «Радиолокация» и «Вычислительная техника». Она представляет также интерес для высококвалифицированных специалистов в указанных областях.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Современный этап научно-технического прогресса характеризуется революционными изменениями в передаче, обработке и использовании информации, которые оказывают влияние на все стороны жизни общества. Под их влиянием происходят коренные преобразования целого ряда научных направлений (биология, экономика, социология и др.), обусловленные переходом от описательных методов исследования к точным количественным методам на основе весьма сложных моделей, с той или иной степенью полноты и достоверности представляющих соответствующие процессы и явления. Все это стало возможным благодаря успехам в создании новых методов и средств формирования и обработки информации, выдвигающих в свою очередь новые научные и технические проблемы, решение которых приводит к следующему качественно новому этапу научно-технического прогресса.
В настоящее время доминируют цифровые методы обработки информации, реализуемые цифровыми процессорами, к которым предъявляются всевозрастающие требования по быстродействию, объемам памяти, надежности, энергопотреблению и т. п. Наряду с непрерывным совершенствованием технологии все более значительную роль играют согласование и оптимизация архитектуры вычислительных устройств и систем с реализуемыми в них алгоритмами. В этих условиях от исследователей и инженеров, работающих в области создания систем формирования и обработки информации различного назначения и использования их в разных областях науки и техники, требуется широта представлений, глубокое понимание и знание основных закономерностей, присущих процессам и системам формирования и обработки информации, одним из краеугольных камней в фундаменте которых является теория преобразования сигналов и систем их обработки.
Предлагаемая советскому читателю книга профессора Масса-чусетского технологического института (МТИ — одно из ведущих научных и учебных учреждений в США) У. Сиберта «Цепи сигналы, системы» относится к указанному направлению и яв-
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА............. 5
ПРЕДИСЛОВИЕ.......................... 8
1. ДИНАМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ И МЕТОДЫ ИХ РЕШЕНИЯ
ДЛЯ ПРОСТЫХ ЦЕПЕЙ.................... 13
1.0. Введение.......................... 13
.1. Основные соотношения для элементов ............ 13
.2. Соединения элементов. Законы Кирхгофа........... 17
.3. Динамические уравнения. Метод узловых напряжений и уравнений состояния ....................... 18
.4. Структурные схемы..................... 25
.5. Решения динамических уравнений.............. 28
.6. Решения динамических уравнений при нулевых входных воздействиях .......................... 29
1.7. Решения динамических уравнений при экспоненциальных входных воздействиях...................... 33
1.8. Выводы........................... 38
Упражнения к главе 1 .............._....... 40
Задачи к главе 1 ........................ 44
2. ОДНОСТОРОННЕЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЛАПЛАСА ....... 56
2.0. Введение.......................... 56
2.1. Одностороннее преобразование Лапласа ........... 57
2.2. Примеры .^-преобразований и теоремы . . '.......... 58
2.3. Обратное преобразование Лапласа.............. 62
2.4. Кратные полюсы ...................... 66
2.5. Применение преобразования Лапласа для анализа цепей .... 68
2.6. Выводы........................... 76
Приложение к главе 2...................... 76
Упражнения к главе 2 ..................... 77
Задачи к главе 2........................ 79
3. СИСТЕМНЫЕ ФУНКЦИИ.................... 87
3.0. Введение.......................... 87
3.1. Формула суперпозиции для ЛИВ-цепей ........... 87
3.2. Системные функции..................... 89
3.3. Системная функция как реакция на экспоненциальное входное
воздействие ........................ "•*
3.4. Системные функции и дифференциальные уравнения «вход- , выход» ........................... **
Содержание 335
3.5. Выводы........................... 98
Приложение к главе 3 ..................... 99
Упражнения к главе 3 ..................... 101
Задачи к главе 3........................ 103
4. ПОЛЮСЫ И НУЛИ...................... 118
4.0. Введение.......................... 118
4.1. Диаграммы полюсов-нулей.................. 118
4.2. Векторная интерпретация Я (/со)............... 123
4.3. Потенциальные модели системной функции.......... 127
4.4. Диаграммы Боде ...................... 130
4.5. Выводы........................... 134
Упражнения к главе 4 ..................... 134
Задачи к главе 4........................ 138
6. СВЯЗАННЫЕ СИСТЕМЫ И ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ........ 151
5.0. Введение.......................... 151
5.1. Простые соединения систем. Влияние нагрузки......... 153
5.2. Простые системы с обратной связью............. 156
5.3. Примеры действия отрицательной обратной связи........ 159
5.4. Выводы........................... 172
Упражнения к главе 5 ..................... 172
Задачи к главе 5........................ 173
6. ДИНАМИКА СИСТЕМ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ......... 176
6.0. Введение.......................... 176
6.1. Инверсные системы..................... 176
6.2. Влияние обратной связи на полосу частот и время реакции 180
6.3. Устойчивость........................ 187
6.4. Применение обратной связи для стабилизации неустойчивых систем ............................. 193
6.5. Выводы........................... 199
Приложение к главе 6...................... 199
Упражнения к главе 6 ..................... 206
Задачи к главе 6........................ 209
7. СИГНАЛЫ ДИСКРЕТНОГО ВРЕМЕНИ И ЛИНЕЙНЫЕ РАЗНОСТНЫЕ УРАВНЕНИЯ ...................... 220
7.0. Введение.......................... 220
7.1. Линейные разностные уравнения............... 223
7.2. Структурные схемы и уравнения состояния для ДВ-систем . . . 226
7.3. Прямое решение линейных разностных уравнений....... 233
7.4. Реакция при нулевом входном воздействии.......... 236
7.5. Выводы........................... 239
Упражнения к главе 7 ..................... 240
Задачи к главе 7........................ 240
8. ОДНОСТОРОННЕЕ 2-ПРРОБРЛЗОВЛ11Ш: И KIО ПРИМЕНЕНИЯ 245
8.0. Введение..................... 245
8.1. 2-Прсос;|г:.(м|;;ц|ч.-..................... 245
8.2. П|1!,г.'( м< мм /: ч... ,.!,.,., . , , '
2('И 2СГ.
336 Содержание
Упражнения к главе 8 ..................... 266
Задачи к главе 8 ........................ 267
9. РЕАКЦИЯ НА ЕДИНИЧНЫЙ ОТСЧЕТ И СВЕРТКА В ДИСКРЕТНОМ ВРЕМЕНИ......................... 275
9.0. Введение.......................... 275
9.1. Теорема свертки и Z-преобразование............. 276
9.2. Свертка и линейные инвариантные во времени системы..... 283
9.3. Алгебраические свойства общей операции свертки....... 288
9.4. Пример обращения свертки.................. 290
9.5. Выводы........................... 294
Упражнения к главе 9 ..................... 295
Задачи к главе 9 ........................ 296
10. ПРИМЕНЕНИЕ СВЕРТКИ ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОГО ВРЕМЕНИ ................. 302
10.0. Введение......................... 302
10.1. Теорема об .^-преобразовании свертки........... 303
10.2. Свертка и общие ЛИВ-системы .............. 307
10.3. Каузальность и устойчивость ............... 315
10.4. Выводы.......................... 321
Упражнения к главе 10 .................... 322
Задачи к главе 10....................... 322
Предметный указатель ..................... 331
Цена: 300руб.
