کتاب سیگنال ها و سیستم ها

کتاب سیگنال‌ ها و سیستم‌ ها نوشته هوئی‌ پیائو شو و ترجمه بهروز واثقی و سیده سمیه هاشمی توسط نشر تایماز منتشر شده است. این کتاب یکی از منابع اصلی درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها در رشته‌ی مهندسی برق به شمار می‌رود و مفاهیم پایه‌ای این حوزه را با تمرکز بر آموزش حل مسئله و ارائه‌ی مثال‌های متنوع پوشش داده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب سیگنال ها و سیستم ها

کتاب سیگنال‌ها و سیستم‌ها ترجمه‌ی شش فصل نخست ویرایش دوم کتاب سیگنال‌ها و سیستم‌ها از مجموعه‌ی شومز است که به‌عنوان یکی از منابع معتبر دانشگاهی در حوزه‌ی مهندسی برق شناخته می‌شود. تمرکز اصلی کتاب بر آموزش مفاهیم بنیادی سیگنال‌ها و سیستم‌ها، ارائه‌ی مثال‌های حل‌شده و تمرین‌های کاربردی است. ساختار کتاب به‌گونه‌ای طراحی شده که با سرفصل‌های درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها در دانشگاه‌ها هماهنگ باشد و دانشجویان بتوانند به‌راحتی از آن بهره ببرند. علاوه‌بر بیان مختصر و دقیق مفاهیم، هر فصل شامل مجموعه‌ای از مسائل حل‌شده و تمرین‌هایی با پاسخ نهایی است تا یادگیری عمیق‌تر و مهارت حل مسئله تقویت شود. کتاب حاضر به‌عنوان منبع اصلی یا کمکی برای دانشجویان مهندسی برق و سایر رشته‌های مرتبط قابل‌استفاده است و به‌دلیل پوشش مثال‌های متنوع، برای آمادگی در امتحانات و درک بهتر مفاهیم نظری بسیار کاربردی است.

خلاصه کتاب سیگنال ها و سیستم ها

در سیگنال‌ها و سیستم‌ها، ابتدا با تعریف و دسته‌بندی سیگنال‌ها و سیستم‌ها آغاز می‌شود. سیگنال‌ها به‌عنوان توابعی که اطلاعات فیزیکی را توصیف می‌کنند، به انواع پیوسته و گسسته زمان، آنالوگ و دیجیتال، حقیقی و مختلط، قطعی و تصادفی، زوج و فرد، متناوب و نامتناوب، انرژی و توان تقسیم می‌شوند. در ادامه، سیستم‌ها به‌عنوان مدل‌های ریاضی برای فرایندهای فیزیکی معرفی می‌شوند و ویژگی‌هایی مانند حافظه‌دار یا بدون حافظه بودن، علّی یا غیرعلّی بودن، خطی یا غیرخطی بودن، تغییرناپذیری یا تغییرپذیری با زمان و پایداری بررسی می‌شوند. کتاب سپس به بررسی رابطه‌ی ورودی و خروجی در سیستم‌های خطی و تغییرناپذیر با زمان می‌پردازد و مفاهیمی مانند پاسخ ضربه و کانولوشن را توضیح می‌دهد. 

تبدیل لاپلاس و خواص آن برای سیستم‌های پیوسته زمان و تبدیل Z برای سیستم‌های گسسته زمان به‌طور مفصل شرح داده شده‌اند. آنالیز فوریه برای سیگنال‌ها و سیستم‌ها، هم در حالت پیوسته و هم گسسته، بخش مهمی از کتاب را تشکیل می‌دهد و ابزارهای لازم برای تحلیل فرکانسی و پاسخ سیستم‌ها به سیگنال‌های مختلف را فراهم می‌کند. در هر فصل، مثال‌های متعددی از مسائل واقعی و کاربردی ارائه شده تا دانشجویان بتوانند مفاهیم نظری را در عمل به کار ببرند. تمرین‌های پایان فصل نیز به تقویت مهارت حل مسئله کمک می‌کنند و امکان ارزیابی میزان یادگیری را فراهم می‌سازند.

چرا باید کتاب سیگنال ها و سیستم ها را خواند؟

کتاب سیگنال‌ها و سیستم‌ها با تمرکز بر آموزش مفاهیم پایه‌ای سیگنال‌ها و سیستم‌ها و ارائه‌ی مثال‌های حل‌شده، به دانشجویان کمک می‌کند تا درک عمیق‌تری از مباحث کلیدی این حوزه پیدا کنند. ساختار منطبق با سرفصل‌های دانشگاهی و وجود تمرین‌های متنوع، آن را به منبعی مناسب برای آمادگی در امتحانات و حل مسائل پیچیده تبدیل کرده است؛ همچنین پوشش جامع مباحث نظری و کاربردی، امکان استفاده از کتاب را برای یادگیری خودخوان و تقویت مهارت‌های تحلیلی فراهم می‌کند.

خواندن کتاب سیگنال ها و سیستم ها را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان مهندسی برق و رشته‌های مرتبط که درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها را می‌گذرانند، مناسب است؛ همچنین برای افرادی که به‌دنبال تقویت مهارت حل مسئله در حوزه‌ی سیگنال‌ها و سیستم‌ها هستند یا قصد آمادگی برای آزمون‌های دانشگاهی دارند، مفید خواهد بود.

بخشی از کتاب سیگنال ها و سیستم ها

«یک سیگنال تابعی است که یک مقدار یا متغیر فیزیکی را توصیف می‌کند و نوعاً شامل اطلاعاتی در مورد رفتار و آثار یک کمیت فیزیکی می‌باشد. به عنوان مثال در یک مدار الکتریکی سیگنال می‌تواند ولتاژ دوسر خازن و یا جریان عبوری از مقاومت باشد. یک سیگنال به صورت x(t) نشان داده می‌شود.الف. سیگنال‌های پیوسته زمان و سیگنال‌های گسسته زمانسیگنال x(t) یک سیگنال پیوسته زمان است اگر متغیر مستقل t یک متغیر پیوسته باشد. اگر n یک متغیر گسسته باشد، یعنی تنها مقادیر گسسته به‌خود بگیرد، x[n] یک سیگنال گسسته زمان است. بنابراین یک سیگنال گسسته زمان، فقط در زمان گسسته تعریف می‌شود. یک سیگنال گسسته زمان معمولاً به صورت دنباله‌ای از اعداد شناخته می‌شود. برای تمایز بین سیگنال‌های پیوسته زمان و گسسته زمان متغیر گسسته زمان را با n نمایش می‌دهیم و سیگنال گسسته زمان را به صورت x[n] مشخص می‌کنیم که فقط می‌تواند اعداد صحیح را اختیار کند.در شکل ۱.۱ نمونه‌ای از سیگنال‌های پیوسته زمان و گسسته زمان نشان داده شده است. سیگنال گسسته زمان x[n] می‌تواند نمایشگر پدیده‌ای باشد که متغیر مستقل آن ذاتاً گسسته است.»