信号与系统辅导与题解(宋琪)(与美国MIT麻省理工本科教材配套) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋琪，陆三兰 著

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• 信号与系统
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• 线性系统
• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• MATLAB
• 麻省理工
• 本科教材
• 宋琪
• 题解

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出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560979595

商品编码：29692437169

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名:信号与系统辅导与题解(宋琪)(与美国MIT麻省理工本科教材配套)

定价：23.00元

售价：15.6元,便宜7.4元,折扣67

作者:宋琪,陆三兰

出版社：华中科技大学出版社

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787560979595

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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　　本书很经典，不仅内容丰富，条理清楚，习题数量多，而且实际应用介绍得多，习题按照由易到难，由理论到实际，有层次地合理地安排。不仅有利于教师教学，也有利于学生自学。

内容提要

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　　本书是奥本海姆教授主编的、电子工业出版社引进出版的《信号与系统》(第2版)一书的配套的部分习题解答和学习指导。针对原教材中～5章、第7章、第9章和0章后的基础题，将有答案的基础题作为例题，没有答案的基础题作为习题，并给出了详细的分析和解答过程，少数题目甚至给出了多种解法。为了方便学生对知识点的掌握，每章开始均有本章内容小结。《信号与系统辅导与题解(信号与系统奥本海姆第2版经典教材辅导用书)》可作为高等学校学生的学习辅导教材，也可作为报考电子信息、通信类专业及其他相关专业硕士研究生的考生的复习参考书。

目录

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章 信号与系统 1.1 学习要点 1.1.1 信号 1.1.2 几种基本信号 1.1.3 系统 1.1.4 系统的性质 1.2 典型例题 1.3 习题解答第2章 线性时不变系统 2.1 学习要点 2.1.1 离散时间LTI系统 2.1.2 连续时间LTI系统 2.1.3 线性时不变系统的性质 2.1.4 用微分方程描述的LTI系统 2.1.5 用差分方程描述的LTI系统 2.1.6 奇异函数 2.2 典型例题 2.3 习题解答第3章 周期信号的傅里叶级数表示 3.1 学习要点 3.1.1 LTI系统对复指数信号的响应 3.1.2 毛续时间周期信号的傅里叶级数表示 3.1.3 连续时间傅里叶级数(FS)性质 3.1.4 离散时间周期信号的傅里叶级数表示 3.1.5 离散时间傅里叶级数性质 3.1.6 傅里叶级数与LTI系统 3.2 典型例题 3.3 习题解答第4章 连续时间傅里叶变换 4.1 学习要点 4.1.1 非周期信号的表示：连续时间傅里叶变换 4.1.2 周期信号的傅里叶变换 4.1.3 连续时间傅里叶变换(FT)的性质 4.1.4 连续时间LTI系统的频率响应 4.1.5 滤波 4.1.6 带宽 4.2 典型例题 4.3 习题解答第5章 离散时间傅里叶变换 5.1 学习要点 5.1.1 离散时间傅里叶变换对 5.1.2 离散时间傅里叶变换与连续时间傅里叶变换的区别 5.1.3 离散时间傅里叶变换的收敛性 5.1.4 周期序列的傅里叶变换 5.1.5 离散时间傅里叶变换的性质 5.1.6 由线性常系数差分方程所描述的离散LTI系统 5.2 典型例题 5.3 习题解答第6章 采样 6.1 学习要点 6.1.1 冲激串采样 6.1.2 采样定理 6.1.3 利用内插由采样点重建信号 6.1.4 连续信号的离散处理 6.2 典型例题 6.3 习题解答第7章 拉普拉斯变换 7.1 学习要点 7.1.1 拉普拉斯变换及其与CTFT的关系 7.1.2 拉普拉斯变换的收敛域(ROC) 7.1.3 拉普拉斯逆变换 7.1.4 拉普拉斯变换的性质 7.1.5 用几何作图法由极一零点分布图求傅里叶变换 7.1.6 用拉普拉斯变换来表征和分析LTI系统 7.1.7 连续时间系统的方框图表示 7.1.8 单边拉普拉斯变换 7.2 典型例题 7.3 习题解答第8章 z变换 8.1 学习要点 8.1.1 z变换及其与DTFT的关系 8.1.2 z变换的收敛域(ROC) 8.1.3 逆z变换 8.1.4 z变换的性质 8.1.5 用几何作图法由极-零点分布图求傅里叶变换 8.1.6 用z变换来表征和分析LTI系统 8.1.7 离散时间系统的方框图表示 8.1.8 单边z变换 8.2 典型例题 8.3 习题解答参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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信号与系统：理解信息传递的基石 信号与系统是工程学和物理学中一个至关重要的基础领域，它研究如何描述、分析和处理我们生活中无处不在的信号，以及这些信号如何通过各种系统进行转换和传递。从我们手机里传输的语音信息，到医学影像中的诊断数据，再到宇宙探索中的无线电波，信号无时无刻不在影响着我们的世界。而系统，则是对这些信号进行处理、修改或响应的机制，可以是简单的滤波器，也可以是复杂的通信网络。 为何深入学习信号与系统？ 洞察信息本质： 信号是信息的载体。通过学习信号与系统，我们能够理解信息是如何编码、传输和解码的，从而更深刻地认识信息的本质及其处理过程。 掌握分析工具： 信号与系统提供了一套强大的数学工具和分析方法，例如傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等，使我们能够将复杂的问题简化，深入分析信号的频率成分、系统的时间响应和频率响应，预测系统的行为。 设计与优化系统： 无论是在通信、控制、音频处理、图像处理还是生物医学工程领域，都需要设计和优化各种系统来高效、准确地处理信号。信号与系统的知识是进行这些设计和优化的核心。 理解现代科技： 现代科技的飞速发展，很大程度上依赖于对信号与系统的深入理解。从手机的通信协议到人工智能的神经网络，再到医疗设备的信号采集和分析，都离不开信号与系统的原理。 跨学科应用： 信号与系统不仅仅是电气工程的专属，它的思想和方法在机械工程、计算机科学、经济学、生物学甚至社会科学等领域都有广泛的应用，能够帮助我们分析和解决更广泛的问题。 信号的奥秘：多样化的表现形式 信号是物理世界中可测量的量随时间或空间变化的表现。它们的形式多种多样，可以根据不同的标准进行分类： 按时间特性分类： 连续时间信号 (Continuous-Time Signals): 信号在时间轴上是连续的，例如模拟语音信号、温度随时间的变化。它们通常用 $x(t)$ 来表示，其中 $t$ 代表时间。 离散时间信号 (Discrete-Time Signals): 信号只在离散的时间点上取值，例如数字音频信号、股票价格的每日收盘价。它们通常用 $x[n]$ 来表示，其中 $n$ 代表离散的时间索引。 按幅度特性分类： 连续幅度信号 (Continuous-Amplitude Signals): 信号的幅度可以在一个连续的范围内取值，例如模拟电压信号。 离散幅度信号 (Discrete-Amplitude Signals): 信号的幅度只能取有限个离散的数值，例如数字信号（如 0 和 1）。 按周期性分类： 周期信号 (Periodic Signals): 信号的波形会以固定的时间间隔重复出现，例如正弦波。 非周期信号 (Aperiodic Signals): 信号的波形不会重复出现，例如单个脉冲。 按能量和功率分类： 能量信号 (Energy Signals): 信号的总能量是有限的。 功率信号 (Power Signals): 信号的平均功率是有限的，而总能量可能是无限的（通常是周期信号）。 系统的运作：信号的转换与塑造 系统是用来处理、修改或响应输入信号的实体。一个系统可以是一个物理设备，也可以是一个数学模型。系统的关键在于它如何将输入信号转换为输出信号。 系统的组成： 系统可以由各种元件组成，如电阻、电容、电感、运算放大器、数字处理器等。 系统的输入与输出： 输入信号是进入系统的信号，输出信号是系统处理后的信号。 系统的分类： 线性系统 (Linear Systems): 满足叠加原理（齐次性和可加性）的系统。这意味着如果输入信号 $x_1(t)$ 产生输出 $y_1(t)$，输入信号 $x_2(t)$ 产生输出 $y_2(t)$，那么输入 $ax_1(t) + bx_2(t)$ 将产生输出 $ay_1(t) + by_2(t)$。线性系统是信号与系统理论中最重要的一类系统，因为它们更容易分析。 时不变系统 (Time-Invariant Systems): 系统的特性不随时间改变。如果输入信号 $x(t)$ 产生输出 $y(t)$，那么输入信号 $x(t-t_0)$ 将产生输出 $y(t-t_0)$，其中 $t_0$ 是任意时间偏移。 因果系统 (Causal Systems): 系统的输出在任何时刻只取决于当前及过去的输入，而不取决于未来的输入。在实际应用中，大多数系统都是因果的，因为我们无法预测未来。 稳定系统 (Stable Systems): 如果输入信号是有界的，那么输出信号也必须是有界的。这保证了系统不会因为微小的输入变化而产生无限大的输出，从而保证了系统的可靠性。 记忆系统 (Memory Systems): 系统的输出完全取决于当前的输入。 无记忆系统 (Memoryless Systems): 系统的输出取决于当前以及过去的输入，可能还包含对过去输入的累积效应。 核心分析工具：透视信号与系统的本质 为了有效地分析信号和系统，我们发展了一系列强大的数学工具： 傅里叶级数 (Fourier Series): 用于表示周期信号。它将任何周期信号分解为一系列正弦和余弦波形的叠加，揭示了信号的频率成分。 傅里叶变换 (Fourier Transform): 将信号从时域转换到频域，用于分析非周期信号。它揭示了信号的频谱，即信号由哪些频率的正弦波组成，以及每个频率成分的幅度大小和相位信息。 拉普拉斯变换 (Laplace Transform): 是一种更广义的变换，不仅适用于周期信号，还适用于非周期信号，并且能够处理信号的衰减或增长。它在分析连续时间系统和稳定性方面尤为重要，因为它将复杂的微分方程转化为代数方程。 Z变换 (Z-Transform): 是拉普拉斯变换在离散时间系统中的对应。它将离散时间信号和系统从离散时间域转换到复数域（z域），是分析离散时间系统（如数字滤波器）的核心工具。 信号与系统的应用领域 信号与系统的理论和方法渗透到现代科技的各个角落，其应用极其广泛： 通信系统： 从基础的电话通信到复杂的无线通信（如 4G、5G），信号的调制、解调、编码、解码、噪声抑制等都离不开信号与系统的原理。 信号处理： 音频处理： 音频压缩（如 MP3）、降噪、音频特效、语音识别。 图像处理： 图像压缩（如 JPEG）、滤波、边缘检测、图像增强、人脸识别。 视频处理： 视频压缩、视频特效、运动检测。 控制系统： 自动驾驶汽车的导航与控制、工业生产线的自动化、飞行器的稳定控制，都依赖于对系统响应的精确分析和控制。 生物医学工程： 心电图 (ECG)、脑电图 (EEG) 信号的分析与诊断，医学影像（如 CT、MRI）的处理，以及医疗设备的设计。 金融工程： 股票市场数据的分析、时间序列预测、风险评估。 地球物理学： 地震波信号的分析，用于探测地下结构。 天文学： 分析望远镜接收到的来自宇宙深处的电磁波信号，以研究天体。 学习信号与系统的价值 学习信号与系统，不仅是掌握一门技术，更是培养一种分析问题、解决问题的思维方式。它教会我们如何从纷繁复杂的信息中提炼出关键特征，如何理解事物之间的因果关系，如何预测系统的行为并加以优化。这种严谨的逻辑和强大的分析能力，在任何需要理性思考和科学研究的领域都将发挥不可估量的作用。 无论是作为一名未来的工程师，还是希望深入理解现代科技如何运作的探索者，信号与系统都将是一段引人入胜且收获颇丰的学习旅程。它为我们打开了一扇理解信息世界运行规律的大门，让我们能够更好地驾驭技术，创造更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“配套”属性，让它在众多教材中显得尤为独特。我之前在学习原版教材时，经常因为语言差异和文化背景的不同，对一些概念的理解产生偏差。这本书的出现，完美地弥补了这一空白。它仿佛是原版教材的“贴心翻译官”和“智能解读者”，不仅精准地解释了那些晦涩的术语，还结合本土的教学习惯，对一些关键概念进行了更深入的剖析和拓展。我发现，很多原版教材中一笔带过或者需要大量背景知识才能理解的地方，在这本书里得到了清晰、透彻的阐述。这极大地降低了我的学习门槛，让我能够更专注于理解核心思想，而不是在细枝末节上耗费太多精力。这种“强强联合”的编排方式，让学习效率得到了几何级的提升，我感觉自己不再是被动地接受信息，而是在主动地构建知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是信号与系统学习的救星！我之前对着那些复杂的数学公式和抽象的概念感到头疼不已，感觉就像在迷宫里打转。但是拿到这本书后，我简直不敢相信自己的眼睛。它的讲解方式非常直观，作者似乎能完全理解初学者的困惑，用最接地气的方式把那些高深的理论一层层剥开。尤其是它对傅里叶变换和拉普拉斯变换的阐述，简直是清晰到让人拍案叫绝。那些原本让我望而生畏的积分和级数，在书中的引导下变得清晰明了。而且，这本书的排版和设计也很有心思，图文并茂，读起来一点都不枯燥。我感觉自己不再是单纯地记忆公式，而是真正开始理解信号与系统背后的物理意义。读完前面的章节，我信心大增，感觉自己终于找到了通往这个复杂领域的“金钥匙”。这本书的价值远超它的价格，对于任何想扎实掌握这门学科的人来说，都是一份不可多得的财富。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚开始我对这本书抱有怀疑态度，毕竟市面上关于信号与系统的教材和辅导资料已经多如牛毛，大多都是东拼西凑，没什么新意。但是这本书彻底颠覆了我的看法。它不仅仅是知识点的堆砌，更像是一份精心打磨的“学习路线图”。作者在内容编排上显示了深厚的功力，逻辑衔接得天衣无缝。从最基本的时域分析到复杂的频域处理，每一步都铺垫得恰到好处，让你在不知不觉中就掌握了前一阶段的知识，为后续的难点做好了铺垫。我尤其欣赏它在理论推导过程中的严谨性，每一步的数学演算都清晰可见，没有任何含糊不清的地方。这对于我这种追求细节的学习者来说，简直是福音。我甚至会把书里的例题和习题当作独立的小型课程来对待，因为每一个题目背后都蕴含着深刻的知识点。这本书真正做到了“授人以渔”，教会我如何去思考和解决问题，而不是仅仅提供标准答案。

评分☆☆☆☆☆

从一个长期与工程和数学打交道的角度来看，这本书的价值在于其对“深度”和“广度”的完美平衡。它没有陷入纯理论的“泥潭”，也没有流于表面、只讲应用皮毛的弊病。它在确保数学严谨性的同时，非常注重对概念背后的物理直觉的培养。例如，对于卷积运算的讲解，它不仅给出了数学定义，还生动地描述了它在系统响应中的实际意义——“输入信号与系统冲激响应的加权叠加”。这种对核心思想的提炼和强调，是真正区分优秀辅导书和普通参考书的关键所在。我发现，当我面对一道全新的、复杂的习题时，我不再是机械地套用公式，而是能够回溯到书中最根本的定义和原理，从而推导出正确的解法。这本书培养的是一种“内化”的能力，让知识真正成为你解决问题的工具箱的一部分，而不是临时借来的几件工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性是我最看重的一点。很多教材在理论上很强大，但在实际应用上往往显得力不从心，让人感觉学的东西很“虚”。然而，这本书的特点就是理论与实践紧密结合。它不仅详细讲解了信号与系统的基础理论，更重要的是，它似乎时刻都在提醒你，这些知识在工程实践中是如何被应用的。我个人认为，学习信号与系统，最终还是要落实到如何处理实际信号上，比如滤波、调制解调等等。这本书在这些应用层面的阐述，非常到位，让人有种“学以致用”的满足感。它提供的不仅仅是知识，更是一种解决实际问题的思维框架。阅读过程中，我经常会停下来思考，如果我遇到一个实际的信号处理问题，我该如何运用书中学到的工具去分析和解决。这种主动思考的过程，极大地加深了我的理解和记忆。