信号与系统/普通高等学校电子信息与通信工程规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵建新 编

图书标签:

• 信号与系统
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出版社： 哈尔滨工程大学出版社

ISBN：9787566112897

版次：1

商品编码：12006731

包装：平装

丛书名： 普通高等学校电子信息与通信工程规划教材

开本：16开

出版时间：2016-07-01

用纸：胶版纸

页数：177

字数：312000

正文语种：中文

内容简介

　　《信号与系统/普通高等学校电子信息与通信工程规划教材》针对信号与系统的关系进行了独立分析讲解，并联系实际，强化实践能力的培养，突出应用性和针对性。《信号与系统/普通高等学校电子信息与通信工程规划教材》将理论分析和实际电路与实验进行紧密结合，使学生能够较容易地接受大篇幅的理论分析，并能够将书中内容有效地运用到后续课程及生活实践中。全书共分9章，包括概论、连续时间系统的时域分析、连续信号的频域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析、系统函数与系统特性分析、离散系统的时域分析、离散系统的z域分析、离散傅里叶变换等，并且书后还配有相关实内容。《信号与系统/普通高等学校电子信息与通信工程规划教材》适用面广，可作为高等院校电子、自动化、机电一体化、测控技术与仪器等专业的本科相关专业教材，也可作为广大从事信号检测与分析及系统设计工程技术人员的自学用书。

目录

第1章 概论
1．1 引言
1．2 信号的基本概念
1．3 信号的基本运算
1．4 系统的基本概念
1．5 线性时不变系统的性质

第2章 连续时间系统的时域分析
2．1 引言
2．2 微分方程的建立与求解
2．3 起始点的跳变——从0_到0+的转换
2．4 零输入响应和零状态响应
2．5 冲激响应与阶跃响应
2．6 卷积
2．7 卷积的性质
2．8 用算子符号表示微分方程
2．9 以分配函数的概念认识冲激函数δ（t）

第3章 连续信号的频域分析
3．1 信号的正交函数表示法
3．2 傅里叶级数
3．3 周期信号的频谱分析
3．4 非周期信号的频谱分析——傅里叶变换
3．5 傅里叶变换的基本性质
3．6 周期信号的傅里叶变换

第4章 连续系统的频域分析
4．1 引言
4．2 周期信号激励下系统的响应
4．3 非周期信号激励下系统的响应
4．4 系统函数
4．5 无失真传输及其条件
4．6 理想低通滤波器
4．7 抽样信号与抽样定理
4．8 调制与解调

第5章 连续系统的复频域分析
5．1 拉普拉斯变换
5．2 拉普拉斯变换的性质与应用
5．3 拉普拉斯反变换
5．4 LTI系统的s域分析

第6章 系统函数与系统特性分析
6．1 系统函数H（s）
6．2 系统函数的零、极点
6．3 连续系统的稳定性

第7章 离散系统的时域分析
7．1 离散时间信号
7．2 离散时间系统
7．3 常系数差分方程的求解
7．4 离散系统单位样值响应
7．5 离散卷积和

第8章 离散系统的z域分析
8．1 引言
8．2 z变换的定义
8．3 z变换收敛区及典型序列z变换
8．4 z变换的性质定理
8．5 逆z变换
8．6 利用z变换求解差分方程
8．7 z变换与拉普拉斯变换的关系

第9章 离散傅里叶变换
9．1 引言
9．2 离散傅里叶级数（DFS）
9．3 离散傅里叶变换（DFT）
9．4 离散傅里叶变换的性质
9．5 离散傅里叶变换与z变换的关系

实验一 函数信号发生器
实验二 信号分解与合成
实验三 信号的采样与恢复
实验四 模拟滤波器分析
附录
参考文献

信号与系统：解析信息的语言，洞悉世界的规律 在这个信息爆炸的时代，理解和处理海量信息的能力变得至关重要。从日常生活中的语音通话、视频传输，到科学研究中的图像处理、模式识别，再到工程应用中的通信系统、控制系统，无一不深刻地依赖于对“信号”的理解和对“系统”的分析。而《信号与系统》这本书，正是为你打开这扇通往信息世界大门的钥匙。它将系统性地、深入浅出地为你揭示信号的本质、系统的特性，以及它们之间千丝万缕的联系，为你掌握分析和设计各类信息处理系统的强大工具奠定坚实的基础。 这是一本怎样的书？ 《信号与系统》是一本旨在为电子信息、通信工程等相关专业学生提供核心知识体系的教材。它不仅仅是关于数学公式和理论推导的堆砌，更是对信号和系统这一学科思想的深刻阐述。本书强调概念的理解，注重方法的掌握，并致力于培养读者分析和解决实际问题的能力。通过对本书的学习，你将能够： 深入理解信号的本质： 无论是模拟信号还是数字信号，是周期信号还是非周期信号，是连续时间信号还是离散时间信号，你都将掌握描述它们的数学工具和物理含义。你将了解到信号的能量、功率、频谱等重要属性，并理解傅里叶变换、拉普拉斯变换等强大的信号分析工具如何揭示信号的内在规律。 掌握系统的分析方法： 系统是处理信号的“加工厂”。本书将系统地介绍线性时不变（LTI）系统作为信号与系统理论的核心。你将学习到如何用差分方程和微分方程描述离散和连续系统，理解卷积在系统分析中的关键作用，并掌握系统函数、频率响应等重要概念，从而预测和理解系统对输入信号的处理过程。 建立完整的理论框架： 本书将遵循严谨的逻辑顺序，从最基本的信号和系统概念出发，逐步引入傅里叶分析、拉普拉斯变换、Z变换等一系列核心分析工具。之后，将深入探讨系统的时域和频域分析，以及状态空间等现代系统理论方法。最终，你将能够融会贯通，将所学知识应用于实际工程问题。 培养解决实际问题的能力： 理论知识最终是为了指导实践。《信号与系统》的编写紧密结合工程应用，通过丰富的实例和习题，帮助你理解抽象的数学概念在实际通信、控制、滤波、采样等场景中的具体体现。你将学会如何运用所学知识对实际系统进行建模、分析和设计。 本书的独特价值何在？ 相较于其他相关教材，《信号与系统》以其以下特点脱颖而出： 概念清晰，逻辑严谨： 本书在概念的引入和推导上力求清晰明了，每一个数学工具的出现都有其明确的物理意义和应用背景。章节之间的过渡自然，循序渐进，帮助读者构建起完整的知识体系，避免“碎片化”的学习。 理论与实践相结合： 丰富的例题贯穿全书，这些例题不仅是对理论知识的巩固，更展示了如何将抽象的数学工具应用于实际的工程问题。习题的设计也兼顾了基础巩固和能力提升，能够有效检验学习效果。 图文并茂，直观易懂： 大量的示意图、波形图等视觉化元素被巧妙地融入教材，使得抽象的信号和系统行为得以直观呈现，大大降低了学习的难度，也加深了读者对概念的理解。 面向未来，培养创新思维： 在夯实经典信号与系统理论的基础上，本书也适当引导读者关注现代信号处理技术的发展趋势，鼓励读者在掌握基本方法的同时，具备独立思考和创新解决问题的能力。 核心内容概述： 本书将带领你经历一场精彩的知识探索之旅： 第一部分：信号的本质与表示 信号的基本概念： 你将首先认识到信号是我们描述物理世界、传递信息的基本载体。我们将区分不同类型的信号，如连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号。 信号的数学表示： 了解如何用函数来精确地描述信号的幅值随时间（或采样序号）的变化。我们将学习到一些基本的信号模型，如单位阶跃信号、单位冲激信号、指数信号、正弦信号等，并理解它们在系统分析中的重要性。 信号的基本运算： 掌握对信号进行时移、尺度变换、翻转等基本运算的方法，这些运算是理解系统行为的基础。 傅里叶级数： 对于周期信号，傅里叶级数提供了一种将其分解为一系列正弦和余弦分量的强大方法，揭示了信号的频谱特性。你将理解其数学原理和物理意义。 傅里叶变换： 将傅里叶级数推广到非周期信号，傅里叶变换能够分析任何信号的频谱构成，这在通信、音频处理等领域至关重要。本书将深入讲解傅里叶变换的性质和计算方法。 第二部分：系统的特性与描述 系统的定义与分类： 理解什么是系统，以及如何对系统进行分类，例如，因果系统、稳定系统、线性系统、时不变系统等。 线性时不变（LTI）系统： LTI系统是信号与系统理论的核心，其行为可以通过卷积来完全描述。你将深入理解卷积的含义和计算。 LTI系统的时域分析： 通过研究系统的单位冲激响应，你可以完全刻画一个LTI系统的动态特性。本书将详细讲解如何利用单位冲激响应进行系统输出的计算。 LTI系统的频域分析： 傅里叶变换在系统分析中的作用得到充分发挥。你将学习如何利用系统的频率响应来分析系统对不同频率分量的放大或衰减特性，理解滤波器的作用。 差分方程与微分方程： 学习如何用数学方程来精确描述离散时间系统（差分方程）和连续时间系统（微分方程）的动态行为。 第三部分：高级分析工具与应用 拉普拉斯变换： 拉普拉斯变换是傅里叶变换的推广，它能够处理更广泛的信号和系统，尤其是在分析不稳定系统和系统稳定性方面具有独特优势。本书将详细介绍拉普拉斯变换的性质、收敛域以及逆变换。 Z变换： Z变换是拉普拉斯变换在离散时间系统中的对应，是分析和设计离散时间系统（数字系统）的核心工具。你将学习Z变换的性质、收敛域以及逆变换。 状态空间分析： 作为一种更现代的系统分析方法，状态空间法能够描述更复杂的系统，并为系统控制和优化提供基础。 采样定理： 在数字信号处理中，采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的关键步骤。你将深刻理解采样定理，知道如何无失真地从连续信号中恢复原始信息。 滤波器设计基础： 学习如何利用信号与系统的理论知识来设计各种功能的滤波器，以实现对信号的特定频率成分的提取或抑制。 谁适合阅读这本书？ 本书适合所有对信息处理、通信技术、自动化控制、电子工程等领域感兴趣的学生和研究人员。无论你是初次接触信号与系统理论的本科生，还是希望深入理解相关概念的研究生，亦或是需要复习和巩固相关知识的工程师，本书都将为你提供宝贵的帮助。 学习本书，你将获得什么？ 掌握《信号与系统》这本书所传授的知识，你将不仅仅是掌握了一门学科，更是获得了一套分析问题、解决问题的“思维方式”。你将能够： 读懂通信系统的工作原理： 从手机通信到无线网络，你将能够理解信号如何被编码、调制、传输和解调。 理解音频和图像处理的基础： 为什么 MP3 格式能压缩音频？为什么 JPEG 格式能压缩图像？这些都离不开信号与系统的原理。 洞察控制系统的设计思想： 机器人如何精确运动？飞行器如何稳定飞行？控制系统是关键，而信号与系统是其理论基石。 为更高级的课程打下坚实基础： 数字信号处理、通信原理、控制理论、模式识别等许多高级课程，都以信号与系统理论为前提。 结语： 《信号与系统》是一本凝聚了信息科学和工程技术核心思想的经典教材。它将带领你从微观的信号细节到宏观的系统结构，从抽象的数学模型到具体的工程应用，逐步构建起对信息世界深刻而全面的认识。请踏上这段知识的旅程，你将发现，理解信号与系统的语言，就是理解我们所处信息时代运行的底层逻辑。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是它的“工程导向性”。它并非仅仅停留在理论层面，而是紧密围绕着实际工程问题来展开。在讲解采样和量化时，书中非常详细地讨论了量化噪声、信噪比等关键工程指标，并给出了如何优化采样率和量化位数以满足特定应用需求的方法。对于数字滤波器的设计，书中不仅讲解了FIR和IIR滤波器的理论，还详细分析了它们在实际应用中的优缺点，比如FIR滤波器具有线性相位特性，但需要更多的阶数；IIR滤波器阶数少，但容易产生相位失真。书中对卷积的讲解，不仅仅是数学上的定义，更强调了它在信号滤波、系统响应预测等方面的工程意义。我尤其喜欢书中关于系统辨识的内容，介绍了如何从观测到的输入输出数据中估计系统的模型参数，这对于理解未知系统或模型更新非常有帮助。书中还触及了一些高级主题，如小波分析在信号去噪和特征提取中的应用，为我打开了新的研究思路。总的来说，这本书提供了一个非常实用的知识体系，让我能够将所学的理论知识直接应用于解决实际工程挑战。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的结构安排和内容组织是我近年来读过最令人满意的教材之一。它非常注重知识的连贯性和系统性，从最基础的信号分类、系统特性入手，逐步引入傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等核心工具，然后将其应用于分析和设计各种系统。我特别赞赏书中对系统分析方法论的强调，比如如何通过系统方程、冲激响应、频率响应等多种途径来理解和描述一个系统。书中关于状态空间分析的部分，讲解得非常清晰透彻，将高阶线性常系数微分方程或差分方程转化为一组一阶方程组，极大地简化了复杂系统的分析。而且，这本书在讲解过程中，巧妙地穿插了大量的“思考题”和“小结”，引导读者在阅读过程中主动思考，加深理解，而不是被动接受信息。这种“互动式”的学习方式，让我感觉自己不是在孤军奋战，而是在与作者和内容进行一场有益的交流。此外，书中还提供了一些关于如何使用MATLAB等工具进行信号仿真和系统分析的指导，这对于工程实践者来说非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！作为一名初学者，我一直对信号与系统这个领域感到既好奇又畏惧，总觉得它充满了抽象的概念和复杂的数学公式。然而，当我翻开这本书的第一页，就被它清晰的逻辑和循序渐进的讲解深深吸引住了。作者似乎非常了解初学者的难点，用了很多生动形象的比喻来解释傅里叶变换、拉普拉斯变换这些核心概念，让我不再感到它们遥不可及。书中大量的图示也帮了大忙，它们将抽象的数学模型可视化，使得理解过程变得更加直观。我尤其喜欢书中对实际应用案例的剖析，比如通信系统中的信号处理、音频和图像的压缩原理等等，这些内容让我看到了理论与实践之间紧密的联系，也极大地激发了我进一步学习的兴趣。而且，书中对离散时间信号和连续时间信号的处理方式都进行了详细的对比和讲解，帮助我构建了完整的知识框架。习题的设计也很有层次感，从基础的概念巩固到综合的应用分析，能够有效地检验我的学习成果。这本书真的是我入门信号与系统领域的最佳选择，它不仅传授了知识，更重要的是点燃了我对这个迷人领域的热情。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有一定基础的在读研究生，我一直在寻找一本能够深化理解、拓展视野的信号与系统教材。这本书给我带来的惊喜是，它并没有停留在教科书式的陈述，而是巧妙地融合了前沿的研究动态和更深层次的理论探讨。它对一些经典概念的讲解，比如Z变换的收敛域分析、卷积的几何意义等，都进行了更加深入的挖掘，甚至触及了一些更抽象的数学工具，如广义函数和分布论在信号分析中的应用。书中对线性时不变系统的稳定性、因果性等特性的深入分析，让我对系统的行为有了更深刻的认识。我特别欣赏书中关于随机信号处理部分的阐述，引入了马尔可夫链、平稳过程等概念，并详细介绍了它们的统计特性和分析方法，这对于理解实际工程中的噪声和干扰问题至关重要。此外，这本书对采样定理的讨论也更加细致，不仅讲解了奈奎斯特准则，还探讨了过采样、欠采样以及重构算法的理论基础。这本书提供了一个高度严谨且富有启发性的视角，让我能够站在巨人的肩膀上，看到更广阔的学术风景。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验简直是“沉浸式”的学习！它不仅仅是文字和公式的堆砌，更像是一次与信号和系统进行深度对话的旅程。作者在处理每一个概念时，都力求从不同的角度进行解读，确保读者能够真正地“理解”而非仅仅是“记住”。例如，在讲解卷积定理时，作者不仅仅给出了数学推导，还花了大量的篇幅去解释它在时域和频域的物理含义，比如它代表了系统对输入信号的“记忆”和“加权叠加”效应。书中对滤波器设计的部分，从巴特沃斯、切比雪夫到椭圆滤波器，都进行了非常详细的比较和分析，包括它们的幅频响应、相频响应以及设计复杂度，让我能够根据实际需求选择最合适的滤波器。而且，这本书在介绍离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）时，并没有止步于算法本身，而是深入探讨了FFT的原理和复杂度优势，并给出了在实际应用中如何利用FFT进行谱分析的案例。书中的一些章节还涉及到了非线性系统和自适应信号处理的初步概念，为后续更复杂的学习奠定了基础。这本书的深度和广度都令人印象深刻。