信號與係統/21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李雲紅 編

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 模擬信號處理
• 數字信號處理
• 通信原理
• 控製係統
• 電氣工程
• 電子工程
• 本科教材
• 創新人纔培養

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301203408

版次：1

商品編碼：11024492

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-05-01

用紙：膠版紙

頁數：223

字數：342000

正文語種：中文

編輯推薦

《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：信號與係統》特色鮮明且內容完整，例題豐富且技巧精湛，測試題及其答案錦上添花。

內容簡介

《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：信號與係統》是根據國傢教委頒布的高等工業學校《信號與係統課程教學基本要求》，結閤普通高等學校的實際。隋況，在作者多年教學實踐的基礎上編寫而成的。全書共6章，主要內容包括信號與係統的基本概念，係統的時域分析，傅裏葉變換與係統的頻域分析，連續時間係統的復頻域分析，係統函數，係統的狀態變量分析，每章末均設置瞭習題。
《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：信號與係統》可作為高等院校電子信息、通信工程、自動化、計算機、信息工程、信號檢測、電氣工程及其自動化等專業本科生信號與係統課程的教材，也可供其他相關專業學生和工程技術人員參考使用。

內頁插圖

目錄

第1章 信號與係統的基本概念
1.1 序言
1.2 信號的概念
1.2.1 信號的定義
1.2.2 信號的分類
1.2.3 有關信號的術語
1.3 基本連續時間信號及其時域特性
1.4 信號的時域變換
1.5 信號的時域運算
1.6 信號的時域分解
1.7 係統的概念
1.8 綫性時不變係統的性質
1.9 綫性係統的分析
本章小結
習題一

第2章 係統的時域分析
2.1 LTI連續係統的響應
2.1.1 經典時域分析方法
2.1.2 關於0-和0+值
2.1.3 LTI連續係統的零輸入響應
2.1.4 LTI連續係統的零狀態響應
2.1.5 LTI連續係統的全響應
2.2 連續係統的衝激響應
2.3 捲積積分
2.3.1 捲積積分的定義
2.3.2 捲積積分的圖解
2.3.3 捲積積分的性質
2.4 LTI離散係統的響應
2.4.1 迭代法
2.4.2 經典法
2.4.3 LTI離散係統的零輸入響應
2.4.4 LTI離散係統的零狀態響應
2.5 離散係統的單位序列響應
2.6 序列捲積和
2.6.1 捲積和的定義
2.6.2 捲積和的圖解
2.6.3 捲積和的列錶法
2.6.4 捲積和的性質
本章小結
習題二

第3章 傅裏葉變換與係統的頻域分析
3.1 信號在正交函數集中的分解
3.1.1 正交函數集
3.1.2 信號的正交分解
3.2 周期信號的傅裏葉級數
3.2.1 三角形式的傅裏葉級數
3.2.2 波形的對稱性與諧波特性
3.2.3 指數形式的傅裏葉級數
3.2.4 周期信號的平均功率
3.3 周期信號的頻譜
3.3.1 周期信號頻譜簡介
3.3.2 周期矩形脈衝信號的頻譜
3.4 非周期信號的頻譜
3.4.1 傅裏葉變換
3.4.2 典型非周期信號的傅裏葉變換
3.5 傅裏葉變換的性質
3.5.1 綫性
3.5.2 奇偶虛實性
3.5.3 對稱性
3.5.4 尺度變換特性
3.5.5 時移特性
3.5.6 頻移特性
3.5.7 捲積定理
3.5.8 時域微分和積分
3.5.9 頻域微分和積分
3.5.10 相關定理
3.6 能量譜與功率譜
3.6.1 能量譜
3.6.2 功率譜
3.7 周期信號的傅裏葉變換
3.7.1 正、餘弦函數的傅裏葉變換
3.7.2 一般周期信號的傅裏葉變換
3.7.3 傅裏葉係數與傅裏葉變換的關係
3.8 LTI係統的頻域分析
3.8.1 頻率響應
3.8.2 非周期信號激勵下係統的響應
3.8.3 周期信號激勵下係統的響應
3.8.4 無失真傳輸
3.8.5 理想低通濾波器
3.9 取樣定理
3.9.1 信號的取樣
3.9.2 時域取樣定理
3.9.3 頻域取樣定理
本章小結
習題三

第4章 連續時間係統的復頻域分析
4.1 拉普拉斯變換
4.1.1 拉普拉斯變換介紹
4.1.2 拉普拉斯變換存在的條件和收斂域
4.1.3 單邊拉普拉斯變換
4.2 拉普拉斯變換的性質
4.2.1 綫性
4.2.2 尺度變換
4.2.3 時移特性
4.2.4 復頻域平移特性
4.2.5 時域微分、積分特性
4.2.6 捲積定理
4.2.7 復頻域微分和積分特性
4.2.8 初值定理和終值定理
4.3 拉普拉斯逆變換
4.3.1 查錶法
4.3.2 部分分式展開法
4.4 復頻域分析
4.4.1 微分方程的變換解
4.4.2 係統函數
4.4.3 係統s域框圖
4.4.4 電路s域模型
4.4.5 拉普拉斯變換和傅裏葉
變換
習題四

第5章 係統函數
5.1 係統函數及其特性
5.1.1 係統函數
5.1.2 係統的零點和極點
5.2 係統函數與時域、頻域之間的關係
5.2.1 係統函數與時域的關係
5.2.2 係統函數與頻域的關係
5.3 係統的穩定性和因果性
5.3.1 係統的穩定性
5.3.2 係統的因果性
5.4 信號流圖與係統結構的實現
5.4.1 信號流圖
5.4.2 係統結構的實現
本章小結
習題五
……
第6章 係統的狀態變量分析
參考文獻

前言/序言

《信號的奇妙旅程：從感知世界到智能驅動》 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被各種各樣的“信號”所包圍。從清晨喚醒我們的鬧鍾聲，到手機屏幕上閃爍的文字，再到遠方傳來的無綫電波，它們共同構建瞭一個豐富多彩的感知世界。而這一切的背後，都離不開“信號”的傳輸、處理與理解。 本書並非一部枯燥的理論教材，而是一次探索信號奧秘的奇妙旅程。我們將一同揭開信號的神秘麵紗，領略它們如何從最初的物理現象，經過精妙的設計與強大的計算，最終轉化為我們所能感知、理解並加以利用的信息。這是一場跨越物理、數學、工程的盛宴，一場將抽象概念轉化為生動應用的精彩演繹。 第一章：信號的誕生——世界的語言 我們從最基本的問題開始：什麼是信號？它們從何而來？在本章中，我們將深入淺齣地剖析信號的本質，理解它們是物理世界的一種錶現形式。無論是聲波的振動，光波的波動，還是電磁場的改變，它們都承載著重要的信息。我們將探索不同類型的信號，如模擬信號與數字信號的根本區彆，連續信號與離散信號的特性，以及周期信號與非周期信號的數學描述。 想象一下，一隻鳥兒的歌唱，它是一連串連續變化的聲壓波，這是模擬信號的完美體現。而我們手機接收到的數字音頻，則是對這些聲波進行采樣和量化後的離散化錶示，是數字信號的魅力所在。我們將通過生動的例子，讓你體會到這些信號的共性與差異，理解它們是如何捕捉和傳遞信息的。 更進一步，我們將學習如何用數學的語言來描述這些信號。傅裏葉級數和傅裏葉變換將是我們探索信號頻譜的重要工具。它們能幫助我們分解復雜的信號，揭示其隱藏的頻率成分，就像偵探破譯密碼一樣，讓我們看到信號背後隱藏的結構和規律。這不僅是理解信號的基礎，更是為後續的信號處理奠定堅實的數學基石。 第二章：信號的旅行——信息的傳遞 信號一旦産生，便需要踏上旅程，將信息從一個地方傳遞到另一個地方。這個旅程並非總是順遂，噪聲、失真、衰減是信號傳輸過程中不可避免的挑戰。在本章中，我們將聚焦於信號的傳輸通道，以及在傳輸過程中信號會遭遇什麼。 我們將探討各種傳輸介質，從導綫到空氣，再到光縴，理解它們對信號傳輸的影響。為什麼在嘈雜的環境中，無綫通信信號容易受到乾擾？為什麼長距離的電信號會逐漸衰弱？這些問題都與信號在傳輸介質中的行為密切相關。 我們還會學習如何量化信號在傳輸過程中的損耗，如衰減（attenuation）和失真（distortion）。理解這些概念，能幫助我們設計更可靠的傳輸係統，確保信息能夠以最高的保真度到達目的地。我們也會初步接觸到一些基本的信號處理概念，如濾波（filtering），它就像給信號戴上一副“眼鏡”，過濾掉不必要的噪聲，保留有用的信息。 第三章：信號的加工——信息的重塑 到達目的地後，信號往往需要經過一係列的“加工”和“重塑”，纔能被我們理解和利用。這個過程就是信號處理的核心。在本章中，我們將深入探索各種信號處理技術，揭示它們如何改變信號的形態，提取有價值的信息。 我們將從最基本的信號運算開始，如加法、乘法、捲積等，理解它們對信號會産生什麼樣的影響。捲積（convolution）是一個極其重要的概念，它描述瞭一個係統如何改變輸入的信號。無論是音頻均衡器的效果，還是圖像的模糊處理，都離不開捲積運算。 我們將學習如何設計濾波器，以達到特定的目的。低通濾波器可以濾除高頻噪聲，保留低頻成分，就像一個“平滑器”；高通濾波器則相反，可以強調高頻細節。帶通濾波器則能聚焦於特定的頻率範圍，就像一個“選頻器”。我們將通過實例，展示不同濾波器的神奇效果，以及它們在實際應用中的重要性。 我們還會初步涉足更高級的信號處理技術，如采樣（sampling）和量化（quantization），它們是實現數字信號處理的關鍵步驟。理解奈奎斯特采樣定理，能幫助我們理解為什麼需要以特定的頻率來采樣信號，以避免信息丟失。 第四章：信號的解碼——信息的理解 信號的最終目的是傳遞信息，而信息的理解則需要將原始信號進行“解碼”。在本章中，我們將探討如何從復雜的信號中提取齣我們所需的信息，並將其轉化為有意義的內容。 我們將學習如何利用傅裏葉變換來分析信號的頻率特性，從而識彆信號的特徵。例如，通過分析語音信號的頻譜，我們可以識彆齣不同的音素，進而組成單詞和句子。在圖像處理領域，傅裏葉變換可以幫助我們分析圖像的紋理和細節。 我們還會介紹一些基於統計的信號處理方法，如相關性（correlation）和自相關性（autocorrelation）。相關性可以幫助我們判斷兩個信號之間的相似程度，這在模式識彆和目標檢測中至關重要。自相關性則能揭示信號的周期性結構。 此外，我們還將觸及一些更高級的概念，如譜分析，它能幫助我們更深入地理解信號的頻率內容。這些技術就像一把把“鑰匙”，幫助我們打開信息的大門，理解隱藏在信號背後的意義。 第五章：信號的應用——驅動未來的智能 信號與係統不僅僅是理論知識，它們更是驅動現代科技發展的強大引擎。在本章中，我們將把前麵所學的知識融會貫通，展示信號處理在各個領域的廣泛應用。 從我們日常生活中離不開的通信係統，如手機、Wi-Fi，到復雜的醫學影像設備，如MRI和CT掃描，再到人工智能的核心技術，如語音識彆和圖像識彆，都離不開信號處理的支撐。 我們將探討通信係統如何利用信號調製和解調技術，將信息高效、可靠地傳輸。在醫學領域，如何利用信號處理技術從復雜的生理信號中提取診斷信息。在人工智能領域，信號處理如何為機器學習模型提供高質量的輸入數據。 甚至在天文學、地震學等科學研究領域，信號處理也扮演著至關重要的角色，幫助科學傢們從海量的數據中發現規律，探索宇宙的奧秘。 結語：開啓無限可能 《信號的奇妙旅程：從感知世界到智能驅動》旨在為你打開一扇通往信號與係統世界的大門。我們希望通過深入淺齣的講解、生動形象的案例，讓你不僅僅是學習理論，更能體會到信號的魅力，理解它們在現代科技中不可或缺的作用。 這不僅僅是一本書，更是一次啓迪。當你下次聽到一段優美的鏇律，看到一張清晰的圖片，或者使用一部智能設備時，你將能更深刻地理解其背後的信號原理。我們相信，掌握瞭信號與係統的知識，就如同掌握瞭通往未來智能世界的鑰匙，你將能更好地理解和創造屬於你的精彩。 我們鼓勵你去思考，去探索，去將這些知識應用到你感興趣的領域。信號的世界是無限廣闊的，而你的創造力也將為這個世界帶來更多的可能。祝你在信號的奇妙旅程中，收獲滿滿，發現無限精彩！

評分☆☆☆☆☆

我個人對書中一些關於“創新型應用人纔培養”的理念很感興趣，雖然我還沒有深入研究到這部分內容，但我能從整體的編排和內容的側重點中感受到這種導嚮。它似乎不滿足於僅僅傳授知識，而是希望培養我們解決問題的能力和創新思維。我很期待在學習的過程中，能夠發現書中是如何將這些理念融入到信號與係統這一基礎課程中的，比如是否提供瞭啓發性的思考題，或者是否強調瞭在實際應用中如何靈活運用所學知識來應對挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞這本書在例題和習題設計上的良苦用心。很多教材的習題要麼過於簡單，要麼難度跨度太大，讓人難以找到適閤自己當前水平的練習。這本書似乎考慮到瞭這一點，提供瞭從基礎概念鞏固到綜閤應用能力的題目，難度循序漸進。我嘗試做瞭幾道題，發現它們不僅能檢驗我對知識點的掌握程度，還能引導我思考問題的新角度。有些題目甚至結閤瞭實際工程案例，讓我感覺自己真的在解決一個實際的問題，而不是僅僅在做數學題。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統》給我帶來的驚喜遠不止於此。我最看重的是它對基礎概念的講解是否透徹，能否用直觀易懂的方式來闡述復雜的數學原理。我之前翻閱過一些其他資料，發現很多都直接跳到公式推導，讓人雲裏霧裏。而這本書，我注意到它花瞭相當大的篇幅來解釋“信號”和“係統”這兩個核心概念的本質，以及它們在現實世界中的具體應用。例如，書中通過對音頻信號、圖像信號的剖析，以及對濾波器、通信係統等實際係統的建模，讓我能更清晰地理解抽象的理論是如何與工程實踐聯係起來的。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本優秀的教材，其語言的錶達方式至關重要。這本書的行文流暢，邏輯清晰，沒有使用過於晦澀難懂的術語，即便遇到一些專業的概念，也會輔以必要的解釋和類比，讓非專業背景的學生也能有所理解。這一點對於像我這樣剛開始接觸這個領域的學生來說，簡直是福音。我能夠感受到作者在編寫過程中，是真正站在學生的角度去思考，力求用最清晰、最直接的方式來傳遞知識，而不是故弄玄虛。

評分☆☆☆☆☆

作為一個初入信號與係統領域的學生，我一直對這個概念既好奇又有些畏懼。選擇這本書，很大程度上是被它“21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材”這個響亮的頭銜所吸引。我期望它不僅僅是枯燥的理論堆砌，更能展現齣前沿的理念和實用的方法，真正幫助我們這些未來的工程師們打下堅實的基礎。這本書的封麵設計我相當喜歡，簡潔大氣，沒有花裏鬍哨的圖案，但色調和字體組閤透露齣一種沉穩和專業感，讓人一眼就覺得這是一本值得信賴的學習資料。