| |
วิชาสัญญาณและระบบ (signal and system) ถือว่าเป็นวิชาที่สำคัญมากต่อการเรียนทางด้านวิศวกรรมศาสตร์
เนื่องจากวิชานี้จัดว่าเป็น
พื้นฐานของการเรียนรู้ในหลายๆ วิชา เช่น วิชาวิเคราะห์วงจรไฟฟ้า วิชาระบบควบคุม
และวิชาการสื่อสารข้อมูลดิจิทัล เป็นต้น ดังนั้นความรู้และความเข้าใจทางด้านการวิเคราะห์สัญญาณและระบบ
จึงเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับผู้สนใจที่ต้องการนำความรู้ทางด้านนี้ไปประยุกต์ใช้ในการทำงานทางด้าน
วิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์
จากประสบการณ์การสอนของข้าพเจ้าพบว่า วิชาสัญญาณและระบบเป็นวิชาที่ค่อนข้างยาก เพราะว่ามีการคำนวณ
ที่เกี่ยวข้องกับสมการคณิตศาสตร์จำนวนมาก ซึ่งบางครั้งทำให้ผู้เรียนไม่สามารถทำความเข้าใจได้อย่างลึกซึ้ง
นอกจากนี้สัญญาณต่างๆ ที่ใช้ก็จะอยู่ในรูปของสมการคณิตศาสตร์ จึงทำให้ผู้เรียนมองไม่เห็นความสัมพันธ์ของ
ตัวแปรต่างๆ ต่อลักษณะของการเกิดของสัญญาณ กล่าวคือโดยทั่วไปจะอธิบายลักษณะของสัญญาณในรูปของ
สมการคณิตศาสตร์และมีรูปกราฟของสัญญาณนั้นประกอบคำอธิบาย โดยที่ผู้เรียนไม่สามารถทดลองเองได้ว่า
ถ้าตัวแปรของสัญญาณเปลี่ยนไปรูปกราฟของสัญญาณนั้นจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร ดังนั้นจึงส่งผลให้ผู้เรียน
ไม่ได้รับความรู้จากการเรียนวิชาสัญญาณและระบบได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
หนังสือเล่มนี้ได้ถูกจัดทำขึ้นมาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ประกอบการเรียนการสอนวิชาสัญญาณและระบบที่เปิดสอน
ในคณะวิศวกรรมศาสตร์ของมหาวิทยาลัยต่างๆ โดยจะเหมาะกับนักศึกษาที่ผ่านการเรียนวิชาแคลคูลัส 1, 2, และ 3
(หรือกำลังศึกษาวิชาแคลคูลัส 3) รวมทั้งผู้ที่สนใจทางด้านการวิเคราะห์สัญญาณและระบบ นอกจากนี้หนังสือเล่มนี้
ได้มีการนำโปรแกรม SCILAB ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ให้ฟรี (สามารถดาวน์โหลดเอกสารพื้นฐานการใช้งานโปรแกรม
SCILAB ได้ที่ http://home.npru.ac.th/piya/webscilab มาประยุกต์ใช้ประกอบคำอธิบายของเนื้อหา
ในแต่ละบทเรียน ซึ่งช่วยทำให้ผู้เรียนสามารถเข้าใจเนื้อหาต่างๆ ในบทเรียนได้มากยิ่งขึ้น กล่าวคือในแต่ละบทเรียน
จะมีการแสดงชุดคำสั่งของโปรแกรม SCILAB ที่ใช้ในการวาดรูปกราฟของสัญญาณ รวมทั้งการคำนวณต่างๆ
ที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์สัญญาณและระบบที่อธิบายในหนังสือเล่มนี้ เช่น อนุกรมฟูเรียร์ (Fourier series),
การแปลงฟูเรียร์ (Fourier transform), การแปลงลาปลาซ (Laplace transform), และการแปลงซี (Z transform) เป็นต้น
|
|
