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신호 및 시스템
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신호 및 시스템

  • 이철희
  • |
  • 한빛아카데미
  • |
  • 2015-01-09 출간
  • |
  • 628페이지
  • |
  • 188 X 257 X 35 mm
  • |
  • ISBN 9791156641469
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북스크린영상으로 만나보는 한 권의 책 이야기

출판사서평

도서 장점
① 왜 배우는지, 무엇을 배우는지를 알 수 있는 [도입글]/[학습포인트] 제시
② 핵심 내용을 빠르게 체크할 수 있는 [Quiz] 제공
③ 주요 내용을 정리한 절별 [핵심포인트] 제시
④ 풍부한 객관식/주관식 연습문제 제공
⑤ 신호 및 시스템의 주요 문제를 다룬 [MATLAB 실습] 제공
⑥ [심화학습 자료]와 [MATLAB 사용법] 온라인에서 제공

도서 특징

신호 및 시스템, 이제 제대로 배우자
핵심을 짚어주는 충실한 이론 설명과 MATLAB 실습이 한 권에!

이 책은 전기전자/정보통신 관련 학과 학생들을 대상으로, 제어, 신호 처리, 통신을 비롯한 다양한 분야에서 신호와 시스템을 해석하고 설계하는 데 기초가 되는 내용을 엄선하여 다룬다. 먼저, 신호와 시스템에 대한 기본 개념을 다지고, 연속/이산 시스템의 시간 영역 해석을 살펴본 후, 연속/이산 신호와 시스템의 주파수 영역 해석을 배운다.

부/장별 내용 요약

? 신호와 시스템의 기본 개념 (1장 ~ 3장)
1장 : 신호/시스템/신호 처리의 개념, 신호와 시스템의 표현, 신호와 관련한 기초 개념을 소개한다.
2장 : 신호와 시스템의 표현 및 분류에 대해 소개한다.
3장 : 기본적인 연속 신호와 이산 신호를 소개하고, 신호에 대한 기본 연산을 살펴본다.

? 연속/이산 시스템의 시간 영역 해석 (4장 ~ 5장)
4장 : 연속 시스템의 임펄스 응답, 컨벌루션 표현 및 계산, 미분방정식 해법, 시스템 특성 등을 살펴본다.
5장 : 이산 시스템의 임펄스 응답, 컨벌루션 표현 및 계산, 차분방정식 해법, 시스템 특성 등을 살펴본다.

? 연속 신호와 시스템의 주파수 영역 해석 (6장 ~ 9장)
6장 : 신호의 변환 개념, 푸리에 급수와 성질, 신호의 스펙트럼 등 주파수 영역 해석의 기초를 다룬다.
7장 : 푸리에 변환, 주요 신호의 변환쌍, 푸리에 변환의 성질, 주파수 응답과 시스템 해석을 다룬다.
8장 : 라플라스 변환 및 역 라플라스 변환, 라플라스 변환의 성질, 전달 함수에 대해 다룬다.
9장 : 연속 신호의 디지털 처리 시스템, 샘플링과 주파수 중첩, 연속 신호 복원을 다룬다.

? 이산 신호와 시스템의 주파수 영역 해석 (10장 ~ 12장)
10장 : 이산 시간 푸리에 급수/변환, 푸리에 변환 성질, 주파수 응답, 푸리에 표현의 상호 관계를 다룬다.
11장 : 실용적 기법인 이산 푸리에 변환과 고속 푸리에 변환, 원형 컨벌루션을 다룬다.
12장 : z 변환 및 역 z 변환, z 변환의 성질, 전달 함수에 대해 다룬다.

목차

Chapter 01 신호와 시스템의 개요
1.1 신호와 시스템의 개념
1.1.1 신호
1.1.2 시스템
1.1.3 신호 처리
1.2 신호와 시스템의 표현
1.2.1 시각적 표현 : 파형과 블록선도
1.2.2 이론적 표현 : 수학적 모형화
1.3 관련 기초 개념
1.3.1 정현파와 진폭, 위상, 주기, 주파수
1.3.2 신호의 에너지와 전력
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 02 신호와 시스템의 특성
2.1 신호의 분류
2.1.1 시간에 따른 분류 : 연속 신호와 이산 신호
2.1.2 주기성에 따른 분류 : 주기 신호와 비주기 신호
2.1.3 대칭성에 따른 분류 : 우대칭 신호와 기대칭 신호
2.1.4 발생 패턴에 따른 분류 : 확정 신호와 불규칙 신호
2.1.5 에너지에 따른 분류 : 에너지 신호와 전력 신호
2.2 시스템의 분류
2.2.1 연속 시스템과 이산 시스템
2.2.2 선형 시스템과 비선형 시스템
2.2.3 시불변 시스템과 시변 시스템
2.2.4 인과 시스템과 비인과 시스템
2.2.5 안정 시스템과 불안정 시스템
2.2.6 순시적(무기억) 시스템과 동적(기억) 시스템
2.2.7 가역 시스템과 비가역 시스템
2.2.8 집중 정수 시스템과 분포 정수 시스템
2.2.9 단일 입출력 시스템과 다중 입출력 시스템
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 03 기본적인 신호와 연산
3.1 기본적인 연속 신호
3.1.1 (단위) 계단 함수
3.1.2 사각 펄스 함수
3.1.3 부호 함수
3.1.4 (단위) 램프 함수
3.1.5 (단위) 임펄스 함수
3.1.6 샘플링 함수와 싱크 함수
3.1.7 지수 함수
3.2 기본적인 이산 신호
3.2.1 이산 (단위) 임펄스 함수
3.2.2 이산 (단위) 계단 함수
3.2.3 이산 지수 함수
3.2.4 이산 (복소) 정현파 함수
3.3 신호에 대한 기본 연산
3.3.1 연속 신호에 대한 기본 연산
3.3.2 이산 신호에 대한 기본 연산
3.3.3 연산의 조합에 의한 신호의 표현
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 04 연속 시스템의 시간 영역 해석
4.1 임펄스 응답과 컨벌루션 표현
4.1.1 시스템의 응답
4.1.2 임펄스 응답
4.1.3 연속 LTI 시스템의 컨벌루션 표현
4.2 컨벌루션 적분의 계산과 성질
4.2.1 컨벌루션 연산의 이해와 계산
4.2.2 컨벌루션 적분의 성질
4.3 임펄스 응답과 시스템의 특성
4.3.1 임펄스 응답의 물리적인 의미
4.3.2 임펄스 응답과 시스템의 주요 특성
4.4 미분방정식에 의한 연속 LTI 시스템 해석
4.4.1 미분방정식에 의한 LTI 시스템의 표현
4.4.2 미분방정식의 고전적 해법
4.4.3 시스템 모드와 시스템의 특성
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 05 이산 시스템의 시간 영역 해석
5.1 임펄스 응답과 컨벌루션 표현
5.1.1 이산 시스템의 임펄스 응답
5.1.2 이산 LTI 시스템의 컨벌루션 표현
5.1.3 임펄스 응답과 시스템의 주요 특성
5.2 컨벌루션 합의 계산과 성질
5.2.1 컨벌루션 합의 계산
5.2.2 컨벌루션 합의 성질
5.3 차분방정식에 의한 이산 LTI 시스템 해석
5.3.1 차분방정식에 의한 이산 LTI 시스템의 표현
5.3.2 차분방정식과 반복 대입법
5.3.3 차분방정식의 고전적 해법
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 06 연속 시간 푸리에 급수
6.1 주파수와 신호 표현
6.1.1 신호와 주파수 성분
6.1.2 변환과 기저 신호
6.2 주기 신호와 푸리에 급수 ?
6.2.1 푸리에 급수의 정의
6.2.2 직교성을 이용한 푸리에 계수의 결정
6.2.3 푸리에 급수의 세 가지 표현
6.2.4 푸리에 급수의 수렴 조건
6.2.5 파형의 대칭성과 푸리에 계수 계산
6.3 푸리에 급수와 스펙트럼
6.3.1 푸리에 급수의 의미
6.3.2 진폭 스펙트럼의 역할
6.3.3 위상 스펙트럼의 역할
6.4 푸리에 급수의 성질
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 07 연속 시간 푸리에 변환
7.1 푸리에 변환의 개요
7.1.1 비주기 신호와 푸리에 급수의 확장
7.1.2 푸리에 변환의 정의
7.1.3 주기 신호의 푸리에 변환
7.2 주요 신호의 푸리에 변환
7.3 푸리에 변환의 성질
7.3.1 시간－주파수 쌍대성
7.3.2 선형성
7.3.3 대칭성
7.3.4 시간 반전
7.3.5 시간 이동
7.3.6 주파수 이동
7.3.7 시간 척도 조절
7.3.8 시간 미분
7.3.9 주파수 미분
7.3.10 시간 컨벌루션
7.3.11 주파수 컨벌루션
7.3.12 시간 적분
7.3.13 변조
7.3.14 파스발의 정리
7.4 주파수 응답과 시스템 해석
7.4.1 주파수 응답의 바탕 개념
7.4.2 주파수 응답의 정의
7.4.3 시스템 연결에 따른 주파수 응답
7.4.4 미분방정식과 주파수 응답
7.4.5 주파수 응답을 이용한 시스템의 출력 결정
7.4.6 시간－주파수 이원성
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 08 라플라스 변환
8.1 라플라스 변환의 개요
8.1.1 라플라스 변환의 개념과 정의
8.1.2 라플라스 변환의 수렴 영역
8.2 주요 신호의 라플라스 변환
8.3 라플라스 변환의 성질
8.3.1 선형성
8.3.2 시간 이동
8.3.3 주파수 이동
8.3.4 시간 척도 조절
8.3.5 시간 미분
8.3.6 시간 적분
8.3.7 주파수 미분
8.3.8 시간 컨벌루션
8.3.9 초깃값 정리
8.3.10 최종값 정리
8.4 역 라플라스 변환
8.4.1 부분분수 전개에 의한 역변환의 원리
8.4.2 단순극에 대한 부분분수 전개
8.4.3 다중극에 대한 부분분수 전개
8.4.4 공액 복소극에 대한 부분분수 전개
8.5 라플라스 변환에 의한 미분방정식 해석
8.6 전달 함수
8.6.1 전달 함수의 정의
8.6.2 전달 함수의 극과 영점
8.6.3 전달 함수와 시스템 안정도
8.7 전달 함수와 주파수 응답의 관계
8.7.1 극과 영점에 대한 주파수 응답의 종속성
8.7.2 극과 영점에 따른 주파수 선택 특성
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 09 연속 신호의 샘플링과 디지털 처리
9.1 연속 신호의 디지털 처리 시스템
9.1.1 디지털 신호 처리 시스템의 구성
9.1.2 전처리 필터와 후처리 필터
9.1.3 아날로그/디지털(A/D) 변환기
9.1.4 디지털/아날로그(D/A) 변환기
9.1.5 디지털 신호 처리의 장단점
9.2 샘플링과 주파수 중첩
9.2.1 정현파 신호의 샘플링
9.2.2 샘플링의 임펄스열 변조 모델링
9.2.3 샘플링 정리
9.2.4 주파수 중첩과 샘플링 신호의 복원
9.3 연속 신호 복원
9.3.1 신호 복원의 개요
9.3.2 이상적인 신호 복원(대역 제한 보간)
9.3.3 영차 홀드를 이용한 신호 복원
9.3.4 일차 홀드(선형 보간)를 이용한 신호 복원
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 10 이산 시간 푸리에 급수 및 변환
10.1 이산 시간 푸리에 급수(DTFS)
10.1.1 이산 정현파 신호의 주기성
10.1.2 이산 시간 푸리에 급수의 개요
10.1.3 이산 시간 푸리에 급수의 성질
10.2 이산 시간 푸리에 변환(DTFT)
10.2.1 이산 시간 푸리에 변환의 개요
10.2.2 주요 신호의 DTFT쌍
10.3 이산 시간 푸리에 변환의 성질
10.4 DTFT에 의한 이산 시스템 해석
10.4.1 이산 시스템의 주파수 응답
10.4.2 차분방정식과 주파수 응답
10.4.3 주파수 응답을 이용한 시스템의 출력 결정
10.5 푸리에 표현의 상호 관계
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 11 이산 푸리에 변환과 고속 푸리에 변환
11.1 이산 푸리에 변환(DFT)
11.1.1 이산 푸리에 변환의 정의
11.1.2 회전 인자
11.1.3 DFT를 이용한 신호 처리
11.2 이산 푸리에 변환의 특성
11.2.1 이산 푸리에 변환의 성질
11.2.2 동일 구조에 의한 IDFT의 계산
11.2.3 DFT의 해상도와 영 채우기
11.3 원형 컨벌루션
11.3.1 원형 컨벌루션의 개념과 정의
11.3.2 원형 컨벌루션에 의한 선형 컨벌루션의 계산
11.4 고속 푸리에 변환(FFT)
11.4.1 DFT의 계산
11.4.2 밑수 2 시분할 FFT
11.4.3 FFT 버터플라이
11.4.4 역비트순
11.4.5 밑수 2 주파수 분할 FFT
11.4.6 역 FFT(IFFT)
연습문제
MATLAB 실습

Chapter 12 z 변환
12.1 z 변환의 개념과 정의
12.1.1 z 변환의 정의
12.1.2 z 변환의 수렴 영역
12.2 주요 신호의 z 변환
12.3 z 변환의 성질
12.3.1 선형성
12.3.2 시간 반전
12.3.3 시간 이동
12.3.4 주파수 척도 조절(지수 신호의 곱)
12.3.5 주파수 미분
12.3.6 시간 컨벌루션
12.3.7 초깃값 정리
12.3.8 최종값 정리
12.4 역 z 변환
12.4.1 멱급수 전개에 의한 역 z 변환
12.4.2 부분분수 전개법에 의한 역 z 변환
12.5 z 변환에 의한 차분방정식
12.6 전달 함수
12.6.1 전달 함수의 정의
12.6.2 시스템(전달 함수)의 극과 영점
12.6.3 전달 함수와 시스템의 안정도
12.7 z 변환과 라플라스 변환의 관계
연습문제
MATLAB 실습

부록 A 수식표
부록 B 변환쌍표
참고문헌
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저자소개

저자 이철희는 서울대학교 전기공학과에서 학사, 석사, 박사 과정을 1989년에 마쳤다. 1990년에 강원대학교에 부임하여 현재까지 IT대학 전기전자공학부에 재직 중이다. 신호 및 시스템, 디지털 신호 처리, 제어 시스템, 지능 시스템 등을 주로 강의하고 있다. 근래에는 소프트 컴퓨팅(퍼지 이론, 신경망, 유전 알고리즘, 러프 집합)을 제어, 신호 처리, 지능 시스템에 응용하는 연구에 많은 관심을 갖고 있다. 저서로는 『신호 및 시스템』(다성출판사, 2001), 『디지털 신호 처리 : 기본 이론부터 MATLAB 실습까지』(한빛아카데미, 2013) 등이 있다.

도서소개

『신호 및 시스템』은 전기전자/정보통신 관련 학과 학생들을 대상으로, 제어, 신호 처리, 통신을 비롯한 다양한 분야에서 신호와 시스템을 해석하고 설계하는 데 기초가 되는 내용을 엄선하여 다룬다. 먼저, 신호와 시스템에 대한 기본 개념을 다지고, 연속/이산 시스템의 시간 영역 해석을 살펴본 후, 연속/이산 신호와 시스템의 주파수 영역 해석을 배운다.

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