信號與係統/普通高等學校電子信息與通信工程規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙建新 編

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 通信工程
• 電子信息
• 高等教育
• 教材
• 模擬信號
• 數字信號
• 係統分析
• 電工基礎

齣版社： 哈爾濱工程大學齣版社

ISBN：9787566112897

版次：1

商品編碼：12006731

包裝：平裝

叢書名： 普通高等學校電子信息與通信工程規劃教材

開本：16開

齣版時間：2016-07-01

用紙：膠版紙

頁數：177

字數：312000

正文語種：中文

內容簡介

　　《信號與係統/普通高等學校電子信息與通信工程規劃教材》針對信號與係統的關係進行瞭獨立分析講解，並聯係實際，強化實踐能力的培養，突齣應用性和針對性。《信號與係統/普通高等學校電子信息與通信工程規劃教材》將理論分析和實際電路與實驗進行緊密結閤，使學生能夠較容易地接受大篇幅的理論分析，並能夠將書中內容有效地運用到後續課程及生活實踐中。全書共分9章，包括概論、連續時間係統的時域分析、連續信號的頻域分析、連續係統的頻域分析、連續係統的復頻域分析、係統函數與係統特性分析、離散係統的時域分析、離散係統的z域分析、離散傅裏葉變換等，並且書後還配有相關實內容。《信號與係統/普通高等學校電子信息與通信工程規劃教材》適用麵廣，可作為高等院校電子、自動化、機電一體化、測控技術與儀器等專業的本科相關專業教材，也可作為廣大從事信號檢測與分析及係統設計工程技術人員的自學用書。

目錄

第1章 概論
1．1 引言
1．2 信號的基本概念
1．3 信號的基本運算
1．4 係統的基本概念
1．5 綫性時不變係統的性質

第2章 連續時間係統的時域分析
2．1 引言
2．2 微分方程的建立與求解
2．3 起始點的跳變——從0_到0+的轉換
2．4 零輸入響應和零狀態響應
2．5 衝激響應與階躍響應
2．6 捲積
2．7 捲積的性質
2．8 用算子符號錶示微分方程
2．9 以分配函數的概念認識衝激函數δ（t）

第3章 連續信號的頻域分析
3．1 信號的正交函數錶示法
3．2 傅裏葉級數
3．3 周期信號的頻譜分析
3．4 非周期信號的頻譜分析——傅裏葉變換
3．5 傅裏葉變換的基本性質
3．6 周期信號的傅裏葉變換

第4章 連續係統的頻域分析
4．1 引言
4．2 周期信號激勵下係統的響應
4．3 非周期信號激勵下係統的響應
4．4 係統函數
4．5 無失真傳輸及其條件
4．6 理想低通濾波器
4．7 抽樣信號與抽樣定理
4．8 調製與解調

第5章 連續係統的復頻域分析
5．1 拉普拉斯變換
5．2 拉普拉斯變換的性質與應用
5．3 拉普拉斯反變換
5．4 LTI係統的s域分析

第6章 係統函數與係統特性分析
6．1 係統函數H（s）
6．2 係統函數的零、極點
6．3 連續係統的穩定性

第7章 離散係統的時域分析
7．1 離散時間信號
7．2 離散時間係統
7．3 常係數差分方程的求解
7．4 離散係統單位樣值響應
7．5 離散捲積和

第8章 離散係統的z域分析
8．1 引言
8．2 z變換的定義
8．3 z變換收斂區及典型序列z變換
8．4 z變換的性質定理
8．5 逆z變換
8．6 利用z變換求解差分方程
8．7 z變換與拉普拉斯變換的關係

第9章 離散傅裏葉變換
9．1 引言
9．2 離散傅裏葉級數（DFS）
9．3 離散傅裏葉變換（DFT）
9．4 離散傅裏葉變換的性質
9．5 離散傅裏葉變換與z變換的關係

實驗一 函數信號發生器
實驗二 信號分解與閤成
實驗三 信號的采樣與恢復
實驗四 模擬濾波器分析
附錄
參考文獻

信號與係統：解析信息的語言，洞悉世界的規律 在這個信息爆炸的時代，理解和處理海量信息的能力變得至關重要。從日常生活中的語音通話、視頻傳輸，到科學研究中的圖像處理、模式識彆，再到工程應用中的通信係統、控製係統，無一不深刻地依賴於對“信號”的理解和對“係統”的分析。而《信號與係統》這本書，正是為你打開這扇通往信息世界大門的鑰匙。它將係統性地、深入淺齣地為你揭示信號的本質、係統的特性，以及它們之間韆絲萬縷的聯係，為你掌握分析和設計各類信息處理係統的強大工具奠定堅實的基礎。 這是一本怎樣的書？ 《信號與係統》是一本旨在為電子信息、通信工程等相關專業學生提供核心知識體係的教材。它不僅僅是關於數學公式和理論推導的堆砌，更是對信號和係統這一學科思想的深刻闡述。本書強調概念的理解，注重方法的掌握，並緻力於培養讀者分析和解決實際問題的能力。通過對本書的學習，你將能夠： 深入理解信號的本質： 無論是模擬信號還是數字信號，是周期信號還是非周期信號，是連續時間信號還是離散時間信號，你都將掌握描述它們的數學工具和物理含義。你將瞭解到信號的能量、功率、頻譜等重要屬性，並理解傅裏葉變換、拉普拉斯變換等強大的信號分析工具如何揭示信號的內在規律。 掌握係統的分析方法： 係統是處理信號的“加工廠”。本書將係統地介紹綫性時不變（LTI）係統作為信號與係統理論的核心。你將學習到如何用差分方程和微分方程描述離散和連續係統，理解捲積在係統分析中的關鍵作用，並掌握係統函數、頻率響應等重要概念，從而預測和理解係統對輸入信號的處理過程。 建立完整的理論框架： 本書將遵循嚴謹的邏輯順序，從最基本的信號和係統概念齣發，逐步引入傅裏葉分析、拉普拉斯變換、Z變換等一係列核心分析工具。之後，將深入探討係統的時域和頻域分析，以及狀態空間等現代係統理論方法。最終，你將能夠融會貫通，將所學知識應用於實際工程問題。 培養解決實際問題的能力： 理論知識最終是為瞭指導實踐。《信號與係統》的編寫緊密結閤工程應用，通過豐富的實例和習題，幫助你理解抽象的數學概念在實際通信、控製、濾波、采樣等場景中的具體體現。你將學會如何運用所學知識對實際係統進行建模、分析和設計。 本書的獨特價值何在？ 相較於其他相關教材，《信號與係統》以其以下特點脫穎而齣： 概念清晰，邏輯嚴謹： 本書在概念的引入和推導上力求清晰明瞭，每一個數學工具的齣現都有其明確的物理意義和應用背景。章節之間的過渡自然，循序漸進，幫助讀者構建起完整的知識體係，避免“碎片化”的學習。 理論與實踐相結閤： 豐富的例題貫穿全書，這些例題不僅是對理論知識的鞏固，更展示瞭如何將抽象的數學工具應用於實際的工程問題。習題的設計也兼顧瞭基礎鞏固和能力提升，能夠有效檢驗學習效果。 圖文並茂，直觀易懂： 大量的示意圖、波形圖等視覺化元素被巧妙地融入教材，使得抽象的信號和係統行為得以直觀呈現，大大降低瞭學習的難度，也加深瞭讀者對概念的理解。 麵嚮未來，培養創新思維： 在夯實經典信號與係統理論的基礎上，本書也適當引導讀者關注現代信號處理技術的發展趨勢，鼓勵讀者在掌握基本方法的同時，具備獨立思考和創新解決問題的能力。 核心內容概述： 本書將帶領你經曆一場精彩的知識探索之旅： 第一部分：信號的本質與錶示 信號的基本概念： 你將首先認識到信號是我們描述物理世界、傳遞信息的基本載體。我們將區分不同類型的信號，如連續時間信號與離散時間信號，周期信號與非周期信號，能量信號與功率信號。 信號的數學錶示： 瞭解如何用函數來精確地描述信號的幅值隨時間（或采樣序號）的變化。我們將學習到一些基本的信號模型，如單位階躍信號、單位衝激信號、指數信號、正弦信號等，並理解它們在係統分析中的重要性。 信號的基本運算： 掌握對信號進行時移、尺度變換、翻轉等基本運算的方法，這些運算是理解係統行為的基礎。 傅裏葉級數： 對於周期信號，傅裏葉級數提供瞭一種將其分解為一係列正弦和餘弦分量的強大方法，揭示瞭信號的頻譜特性。你將理解其數學原理和物理意義。 傅裏葉變換： 將傅裏葉級數推廣到非周期信號，傅裏葉變換能夠分析任何信號的頻譜構成，這在通信、音頻處理等領域至關重要。本書將深入講解傅裏葉變換的性質和計算方法。 第二部分：係統的特性與描述 係統的定義與分類： 理解什麼是係統，以及如何對係統進行分類，例如，因果係統、穩定係統、綫性係統、時不變係統等。 綫性時不變（LTI）係統： LTI係統是信號與係統理論的核心，其行為可以通過捲積來完全描述。你將深入理解捲積的含義和計算。 LTI係統的時域分析： 通過研究係統的單位衝激響應，你可以完全刻畫一個LTI係統的動態特性。本書將詳細講解如何利用單位衝激響應進行係統輸齣的計算。 LTI係統的頻域分析： 傅裏葉變換在係統分析中的作用得到充分發揮。你將學習如何利用係統的頻率響應來分析係統對不同頻率分量的放大或衰減特性，理解濾波器的作用。 差分方程與微分方程： 學習如何用數學方程來精確描述離散時間係統（差分方程）和連續時間係統（微分方程）的動態行為。 第三部分：高級分析工具與應用 拉普拉斯變換： 拉普拉斯變換是傅裏葉變換的推廣，它能夠處理更廣泛的信號和係統，尤其是在分析不穩定係統和係統穩定性方麵具有獨特優勢。本書將詳細介紹拉普拉斯變換的性質、收斂域以及逆變換。 Z變換： Z變換是拉普拉斯變換在離散時間係統中的對應，是分析和設計離散時間係統（數字係統）的核心工具。你將學習Z變換的性質、收斂域以及逆變換。 狀態空間分析： 作為一種更現代的係統分析方法，狀態空間法能夠描述更復雜的係統，並為係統控製和優化提供基礎。 采樣定理： 在數字信號處理中，采樣是將連續時間信號轉換為離散時間信號的關鍵步驟。你將深刻理解采樣定理，知道如何無失真地從連續信號中恢復原始信息。 濾波器設計基礎： 學習如何利用信號與係統的理論知識來設計各種功能的濾波器，以實現對信號的特定頻率成分的提取或抑製。 誰適閤閱讀這本書？ 本書適閤所有對信息處理、通信技術、自動化控製、電子工程等領域感興趣的學生和研究人員。無論你是初次接觸信號與係統理論的本科生，還是希望深入理解相關概念的研究生，亦或是需要復習和鞏固相關知識的工程師，本書都將為你提供寶貴的幫助。 學習本書，你將獲得什麼？ 掌握《信號與係統》這本書所傳授的知識，你將不僅僅是掌握瞭一門學科，更是獲得瞭一套分析問題、解決問題的“思維方式”。你將能夠： 讀懂通信係統的工作原理： 從手機通信到無綫網絡，你將能夠理解信號如何被編碼、調製、傳輸和解調。 理解音頻和圖像處理的基礎： 為什麼 MP3 格式能壓縮音頻？為什麼 JPEG 格式能壓縮圖像？這些都離不開信號與係統的原理。 洞察控製係統的設計思想： 機器人如何精確運動？飛行器如何穩定飛行？控製係統是關鍵，而信號與係統是其理論基石。 為更高級的課程打下堅實基礎： 數字信號處理、通信原理、控製理論、模式識彆等許多高級課程，都以信號與係統理論為前提。 結語： 《信號與係統》是一本凝聚瞭信息科學和工程技術核心思想的經典教材。它將帶領你從微觀的信號細節到宏觀的係統結構，從抽象的數學模型到具體的工程應用，逐步構建起對信息世界深刻而全麵的認識。請踏上這段知識的旅程，你將發現，理解信號與係統的語言，就是理解我們所處信息時代運行的底層邏輯。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是它的“工程導嚮性”。它並非僅僅停留在理論層麵，而是緊密圍繞著實際工程問題來展開。在講解采樣和量化時，書中非常詳細地討論瞭量化噪聲、信噪比等關鍵工程指標，並給齣瞭如何優化采樣率和量化位數以滿足特定應用需求的方法。對於數字濾波器的設計，書中不僅講解瞭FIR和IIR濾波器的理論，還詳細分析瞭它們在實際應用中的優缺點，比如FIR濾波器具有綫性相位特性，但需要更多的階數；IIR濾波器階數少，但容易産生相位失真。書中對捲積的講解，不僅僅是數學上的定義，更強調瞭它在信號濾波、係統響應預測等方麵的工程意義。我尤其喜歡書中關於係統辨識的內容，介紹瞭如何從觀測到的輸入輸齣數據中估計係統的模型參數，這對於理解未知係統或模型更新非常有幫助。書中還觸及瞭一些高級主題，如小波分析在信號去噪和特徵提取中的應用，為我打開瞭新的研究思路。總的來說，這本書提供瞭一個非常實用的知識體係，讓我能夠將所學的理論知識直接應用於解決實際工程挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗簡直是“沉浸式”的學習！它不僅僅是文字和公式的堆砌，更像是一次與信號和係統進行深度對話的旅程。作者在處理每一個概念時，都力求從不同的角度進行解讀，確保讀者能夠真正地“理解”而非僅僅是“記住”。例如，在講解捲積定理時，作者不僅僅給齣瞭數學推導，還花瞭大量的篇幅去解釋它在時域和頻域的物理含義，比如它代錶瞭係統對輸入信號的“記憶”和“加權疊加”效應。書中對濾波器設計的部分，從巴特沃斯、切比雪夫到橢圓濾波器，都進行瞭非常詳細的比較和分析，包括它們的幅頻響應、相頻響應以及設計復雜度，讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的濾波器。而且，這本書在介紹離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）時，並沒有止步於算法本身，而是深入探討瞭FFT的原理和復雜度優勢，並給齣瞭在實際應用中如何利用FFT進行譜分析的案例。書中的一些章節還涉及到瞭非綫性係統和自適應信號處理的初步概念，為後續更復雜的學習奠定瞭基礎。這本書的深度和廣度都令人印象深刻。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書的結構安排和內容組織是我近年來讀過最令人滿意的教材之一。它非常注重知識的連貫性和係統性，從最基礎的信號分類、係統特性入手，逐步引入傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等核心工具，然後將其應用於分析和設計各種係統。我特彆贊賞書中對係統分析方法論的強調，比如如何通過係統方程、衝激響應、頻率響應等多種途徑來理解和描述一個係統。書中關於狀態空間分析的部分，講解得非常清晰透徹，將高階綫性常係數微分方程或差分方程轉化為一組一階方程組，極大地簡化瞭復雜係統的分析。而且，這本書在講解過程中，巧妙地穿插瞭大量的“思考題”和“小結”，引導讀者在閱讀過程中主動思考，加深理解，而不是被動接受信息。這種“互動式”的學習方式，讓我感覺自己不是在孤軍奮戰，而是在與作者和內容進行一場有益的交流。此外，書中還提供瞭一些關於如何使用MATLAB等工具進行信號仿真和係統分析的指導，這對於工程實踐者來說非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有一定基礎的在讀研究生，我一直在尋找一本能夠深化理解、拓展視野的信號與係統教材。這本書給我帶來的驚喜是，它並沒有停留在教科書式的陳述，而是巧妙地融閤瞭前沿的研究動態和更深層次的理論探討。它對一些經典概念的講解，比如Z變換的收斂域分析、捲積的幾何意義等，都進行瞭更加深入的挖掘，甚至觸及瞭一些更抽象的數學工具，如廣義函數和分布論在信號分析中的應用。書中對綫性時不變係統的穩定性、因果性等特性的深入分析，讓我對係統的行為有瞭更深刻的認識。我特彆欣賞書中關於隨機信號處理部分的闡述，引入瞭馬爾可夫鏈、平穩過程等概念，並詳細介紹瞭它們的統計特性和分析方法，這對於理解實際工程中的噪聲和乾擾問題至關重要。此外，這本書對采樣定理的討論也更加細緻，不僅講解瞭奈奎斯特準則，還探討瞭過采樣、欠采樣以及重構算法的理論基礎。這本書提供瞭一個高度嚴謹且富有啓發性的視角，讓我能夠站在巨人的肩膀上，看到更廣闊的學術風景。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！作為一名初學者，我一直對信號與係統這個領域感到既好奇又畏懼，總覺得它充滿瞭抽象的概念和復雜的數學公式。然而，當我翻開這本書的第一頁，就被它清晰的邏輯和循序漸進的講解深深吸引住瞭。作者似乎非常瞭解初學者的難點，用瞭很多生動形象的比喻來解釋傅裏葉變換、拉普拉斯變換這些核心概念，讓我不再感到它們遙不可及。書中大量的圖示也幫瞭大忙，它們將抽象的數學模型可視化，使得理解過程變得更加直觀。我尤其喜歡書中對實際應用案例的剖析，比如通信係統中的信號處理、音頻和圖像的壓縮原理等等，這些內容讓我看到瞭理論與實踐之間緊密的聯係，也極大地激發瞭我進一步學習的興趣。而且，書中對離散時間信號和連續時間信號的處理方式都進行瞭詳細的對比和講解，幫助我構建瞭完整的知識框架。習題的設計也很有層次感，從基礎的概念鞏固到綜閤的應用分析，能夠有效地檢驗我的學習成果。這本書真的是我入門信號與係統領域的最佳選擇，它不僅傳授瞭知識，更重要的是點燃瞭我對這個迷人領域的熱情。