کتاب سیگنالها و سیستمها - اپنهایم | دیانی

کتاب سیگنالها و سیستم ها نوشته ی آلن اپنهایم، آلن ویلسکی و حمید نواب، با ترجمه ی محمود دیانی توسط انتشارات نص چاپ شده است.

در حوزه های وسیع و متنوعی با مفاهیم سیگنال و سیستم روبه رو می شویم و ایده ها و روش های مربوط به این مفاهیم نقش مهمی در زمینه های مختلفی از علوم و تکنولوژی بازی می کند. هر چند ماهیت فیزیکی سیگنال ها و سیستم های مربوط به هر یک از زمینه های مختلف می تواند کاملا متفاوت باشد ولی همگی دو وجه مشترک اساسی دارند. سیگنال ها توابعی از یک یا چند متغیر مستقل اند و معمولا اطلاعاتی در مورد رفتار یا طبیعت یک پدیده در بردارند و سیستم ها به سیگنال های خاصی پاسخ داده، سیگنال های دیگری تولید می کنند.

مجموعه موضوعات این کتاب، سازمان، روش ارائه و مسائل هر فصل طوری انتخاب شده که خواننده بتواند به بهترین نحو مسائل اساسی سیگنال ها و سیستم ها را عمیقا درک کند، کاربردهای اساسی و خیلی مهم این مطلب پایه ای در موارد فیلتر کردن، مدولاسیون، نمونه برداری و تحلیل سیستم های فیدبک دار را بفهمد و دیدی پیدا کند تا به وسیله آن هم بتواند به مسائل مختلف خوب نزدیک شده، آنها را فرمول بندی و حل کند و هم به گستردگی این روش ها در حل مسائل پیچیده پی ببرد. در ویراست جدید کتاب که پیش روی شماست، تعداد مسئله های انتهای فصل افزوده شده که انعطاف بیشتری به مدرس جهت تدریس خواهد داد. این مسائل به سه دسته تقسیم تقسیم می شوند که دسته اول شامل پاسخ ها در انتهای کتاب می باشند، دسته ی دوم شامل مسائلی هستند که بدون پاسخ بوده و مدرس برای دادن تمرین به دانشجو می تواند از آنها بهره بگیرد و دسته سوم شامل مسائل پیشرفته بوده که برای تحقیق و تعمق در خصوص مطالب آموخته شده می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. امید می رود تنوع و تعدد مسائل به فهم مطلب برای دانشجو و کار مدرس در انتخاب تکالیف، کاربرد داشته باشد.

 

برشی از متن کتاب

تبدیل متغیر مستقل یکی از مفاهیم بنیادی تحلیل سیگنال و سیستم، تبدیل سیگنال است. مثلا در یک سیستم کنترل هواپیما سیگنال های متناظر با کارهای خلبان توسط سیستم های مکانیکی و الکتریکی به تغییر نیروی پیشران هواپیما یا رویه های کنترل موقعیت مثل بالک ها تبدیل می شوند . اینها نیز به نوبه خود توسط وضعیت دینامیکی و سینماتیکی هواپیما به تغییر سرعت و جهت منجر می شوند. در یک سیستم صوتی سیگنال ورودی که موسیقی ضبط شده بر روی نوار یا دیسک است، برای بهبود مشخصات مطلوب یا حذف نویز یا موازنه ی بخش های مختلف پردازش می شود. در این بخش به تبدیل های بسیار محدود و مقدماتی و درعین حال مهم سیگنال ها پرداخته می شود که در آنها متغیر مستقل، یعنی محور زمان تغییر می یابد. این تبدیل های مقدماتی به بیان ویژگی های خاص از سیگنال ها و سیستم ها کمک می کند. که در این بخش ها نیز درمی یابید که این تبدیل ها نقش مهمی در تعریف مشخصات دسته های مهم تری از سیستم ها بازی می کند.

فهرست

فصل اول: سیگنال ها و سیستم ها سیگنال های پیوسته و گسسته در زمان تبدیل متغیر مستقل سیگنال های نمایی و سینوسی توابع ضربه ی واحد و پله ی واحد سیستم های پیوسته در زمان و گسسته در زمان خواص اساس سیستم ها فصل دوم: سیستم های تغییر ناپذیر با زمان مقدمه سیستم های LTI در زمان سیستم های LTI پیوسته درزمان سیستم های علی توصیف شده با معادلات دیفرانسیل و تفاقلی توابع تکین فصل سوم: نمایش سری فوریه سیگنال های متناوب دورنمای تاریخی پاسخ سیستم های LTI پیوسته در زمان به نمایی های مختلف نمایش سری فوریه ی سیگنال های متناوب پیوسته در زمان همگرایی سری فوریه خواص سری فوریه پیوسته در زمان نمایش سری فوریه ی سیگنال های متناوب گسسته در زمان خواص سری فوریه ی گسسته در زمان سری فوریه و سیستم های LTI فیلتر کردن نمونه هایی از فیلترهای پیوسته در زمان توصیف شده با معادلات دیفرانسیل فصل چهارم: تبدیل فوریع پیوسته در زمان نمایش سیگنال های نامتناوب: تبدیل فوریه پیوسته در زمان تبدیل فوریه ی سیگنال های متناوب خواص تبدیل فوریه ی پیوسته در زمان خاصیت کانولوشن خاصیت ضربف جدول های خاص فوریه و زوج های تبدیل فوریه سیستم های توصیف شده با معادلات دیفرانسیل خطی با ضرائب ثابت فصل پنجم: تبدیل فوریه گسسته در زمان نمایش سیگنال های نامتناوب: تبدیل فوریه گسسته درزمان تبدیل فوریه ی سیگنال های متناوب خواص تبدیل فوریه گسسته در زمان خاصیت کانولوشن خاصیت ضرب جدول های خواص تبدیل فوریه و زوج های تبدیل فوریه همزادی سیستم های توصیف شده با معادلات تفاضلی با ضرائب ثابت فصل ششم: مشخصات زمانی و فرکانسی سیگنال ها و سیستم ها نمایش اندازه فاز تبدیل فوریه نمایش اندازه فاز پاسخ فرکانسی سیستم های LTI مشخصات حوزه ی زمان فیلترهای فرکانس گزین ایده آل جنبه های حوزه ی زمان و حوزه ی فرکانس فیلترهای غیر ایده آل سیستم های پیوسته در زمان مرتبه اول و مرتبه دوم سیستم های مرتبه اول و مرتبه دوم گسسته در زمان نمونه هایی از تحلیل حوزه ی زمان و حوزه ی فرکانس سیستم ها فصل هفتم: نمونه برداری نمایش سیگنال پیوسته در زمان توسط نمونه های آن: قضیه ی نمونه برداری بازسازی سیگنال از نمونه با درون یابی اثر نمونه برداری کند؛ اختلاط فرکانسی نمونه برداری از سیگنال های گسسته در زمان فصل هشتم: سیستم های مخابراتی مدولاسیون دامنه نمایی مختلط و سینوسی دمدولاسیون AM سینوسی مالتی پلکس فرکانسی مدولاسیون دامنه ی تک کنار باندی مدولاسیون دامنه با حامل قطار پالس مدولاسیون فرکانس سینوسی مدولاسیون گسسته در زمان فصل نهم: تبدیل لاپلاس تبدیل لاپلاس ناحیه ی همگرایی تبدیل لاپلاس عکس تبدیل لاپلاس محاسبه ی تبدیل فوریه از نمودار قطب-صفر به روش هندسی خواص تبدیل لاپلاس چند زوج تبدیل لاپلاس تحلیل و توصیف سیستم های LTI با تبدیل لاپلاس چبر تابع سیستم نمایش جعبه ای تبدیل لاپلاس یک طرفه فصل دهم: تبدیل Z ناحیه ی همگرایی تبدیل Z عکس تبدیل Z ارزیابی هندسی تبدیل فوریه از روی نمودار قطب-صفر خواص تبدیل Z چند زوج تبدیل Z متداول تحلی و توصیف سیستم های LTI با تبدیل Z جبر تابع سیستم و نمایش جعبه ای تبدیل Z یک طرفه فصل یازدهم: سیستم های فیدبک دار خطی سیستم های فیدبک دار خطی برخی کاربردها و نتایج فیدبک تحلیل سیستم های فیدبک دار خطی به روش مکان هندسی ریشه ها معیار پایداری نایکوییست حاشیه ی بهره و حاشیه ی فاز    

نویسندگان: آلن اپنهایم - آلن ویلسکی - حمید نواب مترجم: محمود دیانی انتشارات: نص