信號與係統（第4版） pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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徐亞寜，蘇啓常編

圖書標籤:

信號與係統
電路分析
綫性係統
傅裏葉變換
拉普拉斯變換
通信原理
控製係統
電子工程
高等數學
工程數學

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齣版社：電子工業齣版社

ISBN：9787121288616

版次：4

商品編碼：11936085

包裝：平裝

叢書名：電子信息科學與工程類專業規劃教材

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：272

字數：500000

正文語種：中文

具體描述

內容簡介

本教材以"易學易教和強化培養學生的工程能力和創新能力”為齣發點，詳細介紹瞭信號分析與係統分析的基本概念、基本理論和基本方法，以及MATLAB在本課程中的典型應用。全書內容包括：緒論、連續時間信號與係統的時域分析、連續時間信號與係統的頻域分析、連續時間信號與係統的復頻域分析、離散時間信號與係統的時域分析、離散時間信號與係統的z域分析、係統的狀態變量分析及附錄。各章配備瞭學習指導、MATLAB的應用、豐富的習題和上機練習。附錄中還精心設置瞭3套自我檢測題供讀者學完本書後檢查學習效果。

作者簡介

徐亞寜，桂林電子科技大學信息與通信工程學院，教授，付院長，主持廣西省精品課程《信號與係統》，並獲得全國電子信息類優秀教材一等奬

前言/序言

第4版前言

本書第1~3版分彆於2003年、2007年和2011年齣版，教學使用效果良好，並先後2次獲得廣西區高校優秀教材一等奬。

這次的第4版，是在廣泛收集校內外廣大師生的反饋意見基礎上，結閤作者多年的教學體會，在保持前3版教材特色和優點的基礎上進一步修訂完成的。

全書共7章，第1章介紹有關信號、係統以及信號與係統分析的基本概念、基本知識；第2章討論連續信號與係統的時域分析方法；第3、4章討論連續信號與係統的兩種變換域分析方法：頻域分析和復頻域分析；第5、6章討論離散信號和係統的時域分析和z域分析；第7章介紹係統的信號流圖和狀態變量分析方法。

與前3版相比，在保持基本內容與結構不變的基礎上，第4版具有以下特點：

（1）內容更加精煉，錶述更加通俗易懂。結閤廣大師生的反饋意見和多年的教學經驗，對部分內容進行瞭重新編寫，對部分內容做瞭重新錶述，在保持內容嚴謹的同時增加易讀性。

（2）例題選取和習題的編排更有針對性。調整瞭部分例題，突齣例題的“典型、易懂”；對每章後的習題重新進行瞭編排、增減，各章習題分為“基礎題”和“綜閤題”兩部分，與每章中的基本知識點和綜閤運用相對應。大部分習題在書後附有答案。

（3）更加便於讀者學習。每章內容結束後，編寫瞭“本章學習指導”，用來概括本章學習的主要內容，並附有典型例題詳解；另外，附錄F精心編寫瞭3套涵蓋全書內容的自我檢測題（附有解答），便於讀者檢查學習效果。

（4） MATLAB內容更加全麵、與時俱進。以MATLAB R2010a 為基礎重新編寫瞭“MATLAB基礎知識”一節，內容選取緊跟MATLAB發展，組織和敘述上使讀者對MATLAB瞭解更全麵，入門更容易，為後麵章節的應用打好基礎。同時，書中所有的MATLAB程序都重新經過運行，MATLAB例題和上機實驗的選取更注重幫助讀者在課後進一步理解相關理論知識，掌握計算機仿真的基本方法，瞭解相關理論在工程中的應用。

本書內容上可以分成3個模塊：第1~4章為“連續信號與係統分析”模塊；第5~6章為“離散信號與係統分析”模塊，第7章則是相對獨立的模塊。本書參考學時數為40~72學時（不含MATLAB部分），不同的專業可根據需要對課程內容進行取捨和組閤。例如：40學時可以講授第1~4章和第7章的信號流圖內容；56學時以上可以講授本書所有內容。

本書由桂林電子科技大學徐亞寜、蘇啓常編著。其中，第1、2、3、7章由徐亞寜編寫；第4~6章、有關MATLAB的所有內容和上機練習以及自測題由蘇啓常編寫。

限於作者的水平，書中難免有不妥或錯漏之處，懇請讀者批評指正。

Email:xuyaning @guet.edu.cnsuqch@guet.edu.cn

穿越時空的聆聽者：信號、係統與我們身邊的世界想象一下，我們置身於一個由無數聲音、圖像、數據和能量交織而成的宏大交響樂之中。從手機裏傳遞的悅耳鏇律，到醫院裏監測生命體徵的復雜波形；從衛星發迴的遙遠星係圖像，到工廠流水綫上精準控製的機械臂；從我們大腦中傳遞的神經信號，到互聯網上奔湧的信息洪流——這一切，都離不開一個共同的語言和一套精妙的法則。這套語言，是“信號”，而這套法則，則屬於“係統”。本書旨在帶領讀者深入探索這一引人入勝的領域。我們並非單純地羅列枯燥的公式和抽象的概念，而是希望展現信號與係統如何作為理解和塑造我們現實世界的強大工具，滲透於我們日常生活的方方麵麵，並驅動著現代科技的飛速發展。什麼是信號？在最基礎的層麵上，信號就是傳遞信息的載體。它可以是隨時間變化的電壓，可以是對周圍環境的聲波振動，可以是瞬間的光照強度，甚至可以是股票市場的價格波動，或者是生物體內化學物質濃度的變化。信號是描述物理現象、生物過程、工程控製、經濟活動乃至社會現象的“語言”。我們接觸到的信號形形色色，它們可以分為許多種。有些信號是連續的，就像一條平滑流淌的河流，其值在任何時刻都是確定的；而有些信號則是離散的，就像一串跳動的音符，隻在特定的時間點纔有意義，比如我們數碼相機捕捉到的數字圖像。信號還可以根據其性質進行分類，比如是周期性的，會不斷重復；還是非周期性的，具有獨特性。它們還可以是確定性的，其未來變化可以精確預測；或是隨機性的，包含不確定性和噪聲。理解信號的本質，就如同掌握瞭理解世界的第一把鑰匙。我們可以學習如何捕捉、記錄、分析這些信號，從中提取有用的信息。例如，通過分析一段語音信號，我們可以識彆說話人是誰；通過分析心電圖信號，我們可以診斷心髒的健康狀況；通過分析雷達信號，我們可以探測遠方的物體。什麼是係統？如果說信號是信息的載體，那麼係統就是處理和轉換這些信號的“機器”或“過程”。係統可以是一個簡單的濾波器，它能濾除信號中的雜音；也可以是一個復雜的通信網絡，它能將信息跨越韆裏傳遞；甚至可以是一個生物體，它能對外部刺激做齣反應。係統的本質在於其“輸入”與“輸齣”之間的關係。我們將信號輸入到係統中，係統經過一係列的操作，最終産生一個輸齣信號。這種操作可以是對信號的放大、衰減、延遲、頻率轉換，甚至可以是生成全新的信號。係統的種類同樣繁多。有些係統是綫性的，這意味著它們遵循疊加原理和齊次原理，即輸入信號的疊加會産生輸齣信號的疊加，輸入信號的比例變化會引起輸齣信號的相應比例變化。這種綫性係統具有良好的分析性質，是許多係統建模的基礎。而非綫性係統則更為復雜，但它們在現實世界中也隨處可見，例如許多電子元器件和生物係統。係統還可以根據其“記憶性”進行分類。一個“記憶係統”會受到過去輸入的影響，其當前輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於之前的輸入曆史。而一個“無記憶係統”則隻關心當前的輸入。此外，係統的“因果性”也是一個重要的概念，即一個因果係統在任何時刻的輸齣，隻取決於當前及過去時刻的輸入，而不會受到未來輸入的影響。這符閤我們對現實世界的直觀認知，我們不能“預知未來”並據此做齣反應。信號與係統的交織：理解世界的強大框架信號與係統的概念並非孤立存在，它們緊密相連，構成瞭一個強大的分析框架，讓我們能夠理解並操控我們周圍的世界。通信係統：從電話到互聯網，從無綫電廣播到衛星通信，一切通信的本質都是信號的傳輸和處理。我們如何將語音信號編碼成數字信號，如何在嘈雜的環境中將這些信號準確地接收並解碼，如何確保信息不失真地傳遞，這些都是信號與係統理論所要解決的核心問題。例如，在手機通信中，我們需要將我們的聲音信號轉換成數字信號，然後進行調製、放大，並通過電磁波的形式傳輸到基站，再由基站轉發到接收方。這個過程中，每一個環節都涉及到復雜的信號處理和係統設計。圖像與視頻處理：我們每天看到的照片、電影、電視節目，本質上都是由大量離散的像素信號組成的。圖像的采集、增強、壓縮、識彆，視頻的編碼、解碼、特效製作，都離不開信號與係統的方法。例如，當我們對一張模糊的照片進行銳化處理時，實際上是在對圖像信號進行濾波操作，增強高頻分量，從而使圖像看起來更清晰。控製係統：自動駕駛汽車、工業機器人、飛機導航係統、恒溫器……這些無處不在的控製係統，通過監測輸入信號（如傳感器讀數），並根據預設的係統模型，生成控製信號來操縱執行器，實現期望的係統行為。例如，自動駕駛汽車需要不斷監測車速、方嚮、前方障礙物等信號，並根據這些信號和車輛的控製係統，精確地控製油門、刹車和方嚮盤，以確保行車安全。生物醫學工程：醫療診斷和治療的許多方麵都依賴於對生物信號的理解和處理。心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）、肌電圖（EMG）等生理信號的采集和分析，是診斷疾病的重要手段。醫學成像技術，如X射綫、CT、MRI，本質上是將人體內部結構的信號轉換為可識彆的圖像。金融建模：金融市場中的價格波動、交易量變化等都可以被視為信號。通過對這些信號進行分析，並建立相應的係統模型，我們可以嘗試預測市場趨勢，評估風險，並做齣投資決策。本書將為您揭示：本書將以嚴謹而富有啓發性的方式，引導您一步步走進信號與係統的殿堂。我們將從信號的基本錶示和分類入手，深入理解不同類型信號的特性。隨後，我們將聚焦於係統的基本概念，探索綫性、非綫性、因果、時不變等關鍵屬性，並學習如何用數學模型來描述這些係統。我們還將學習分析信號和係統的強大工具，包括傅裏葉分析、拉普拉斯變換、Z變換等，這些工具能夠幫助我們將復雜的信號和係統問題轉化為更易於處理的形式，從而揭示其內在的結構和規律。我們還將探討係統的頻率響應和瞬態響應，理解係統如何對不同頻率的信號以及階躍信號等進行響應。此外，本書還將介紹一些重要的係統模型，如微分方程和差分方程，以及如何利用捲積運算來描述綫性時不變係統的輸入輸齣關係。我們還將接觸到采樣理論，理解模擬信號如何被轉換為數字信號，以及在數字信號處理中需要注意的關鍵問題。通過豐富的例題和清晰的講解，您將能夠：理解信號的本質及其在現實世界中的各種錶現形式。掌握描述和分析係統的基本方法和工具。學會如何運用信號與係統理論解決工程和科學中的實際問題。認識到信號與係統在現代科技和日常生活中扮演的核心角色。無論您是工程專業的學生，還是對科學技術充滿好奇心的求知者，亦或是希望更深入地理解我們所處世界的讀者，本書都將為您提供一套寶貴的知識框架和分析工具。讓我們一起，用信號與係統的語言，去聆聽、去理解、去塑造這個豐富多彩的世界。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統（第4版）》給我帶來的最大驚喜在於其嚴謹的邏輯性和係統性。作者構建的知識體係非常完整，從基礎的信號分類、係統性質，到復雜的捲積、傅裏葉分析、拉普拉斯變換、Z變換，再到狀態空間分析等，每一個環節都銜接得天衣無縫。我可以清晰地看到，這些看似獨立的知識點是如何相互關聯，共同支撐起整個信號與係統的理論框架。我特彆欣賞作者在講解過程中對數學工具的靈活運用，他不是簡單地羅列公式，而是深入分析每個公式背後的物理意義和數學含義，引導讀者理解公式的由來和用途。例如，在講解捲積定理時，書中通過對時域和頻域捲積的詳細對比，讓我深刻理解瞭兩種域下運算的對應關係，以及它們在實際問題求解中的優勢。此外，書中還穿插瞭不少曆史背景和發展脈絡的介紹，這讓我對信號與係統這門學科的演進有瞭更深的認識，也更加敬畏這項偉大的科學成就。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的啓迪，它教會瞭我如何係統地分析問題，如何通過數學工具來精確地描述和解決工程難題。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統（第4版）》真的是我學習道路上的神助攻！之前接觸過一些相關的課程，但總是感覺隔靴搔癢，概念模糊不清。拿到這本書後，我發現作者的講解方式簡直是為我們這些初學者量身定製的。他從最基礎的信號定義講起，循序漸進，每一步都解釋得非常到位。尤其是在傅裏葉變換那一章，之前我看到公式就頭疼，但這本書裏，通過大量的圖示和生活化的例子，將抽象的概念變得生動形象。例如，他用不同頻率的正弦波疊加來解釋頻譜的概念，用聲音的濾波來類比高通、低通濾波器，這些都讓我豁然開朗。而且，書中給齣的例題和習題也都是精心設計的，既有鞏固基礎的，也有拓展思維的。我經常會花時間去琢磨那些例題的解法，嘗試自己獨立完成習題，這個過程不僅加深瞭我對知識點的理解，也鍛煉瞭我解決問題的能力。書中的排版也很舒適，重點內容用粗體、斜體或者不同顔色區分，方便閱讀和記憶。總的來說，如果你正在尋找一本既嚴謹又易於理解的信號與係統教材，這本絕對是你的不二之選。它為我打下瞭堅實的理論基礎，讓我能夠自信地去麵對後續更深入的學習和實踐。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經接觸過一些信號處理基礎的在職工程師，我拿到這本《信號與係統（第4版）》更多的是抱著查漏補缺和提升理論深度的心態。讓我欣喜的是，這本書確實達到瞭我預期的要求，甚至超齣瞭我的想象。作者在高級主題的處理上，比如狀態空間錶示和離散傅裏葉變換，都做瞭非常深入和透徹的講解。他不僅給齣瞭理論推導，還強調瞭這些概念在現代信號處理算法中的重要作用，例如在數字濾波器設計、頻譜分析中的應用。書中提到的算法實現細節和一些優化技巧，對我來說非常有價值，能夠直接指導我的實際工作。我尤其喜歡書中關於“如何選擇閤適的工具”的討論，它並沒有將某個特定方法神化，而是教會我們根據具體問題和係統特性來選擇最有效的分析和設計手段。這種 pragmatic 的態度讓我受益匪淺。書中的某些章節，例如關於係統辨識的部分，也為我提供瞭新的思路，讓我思考如何從觀測數據中提取係統模型。總而言之，這本教材不僅適閤初學者，也能夠為有一定基礎的讀者提供更深入的理解和更廣闊的視野。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統（第4版）》給我最大的感受是，它真的非常“實在”。作者沒有用太多華麗的辭藻去包裝，而是用最直接、最清晰的語言去闡述每一個概念。我喜歡它在引入新概念時，總是會先給齣直觀的理解，然後再進行嚴謹的數學推導，這種“由淺入深”的方式讓我始終能夠跟上作者的思路。讓我印象特彆深刻的是書中關於“係統穩定性”的討論。它不僅從代數的角度分析瞭穩定性判據，還結閤物理意義，解釋瞭不穩定性可能導緻的係統行為。書中給齣的各種不穩定係統的例子，以及它們産生的後果，都讓我對穩定性有瞭更深刻的認識。另外，書中在介紹傅裏葉級數和傅裏葉變換時，特彆強調瞭它們在信號頻譜分析中的作用，以及如何通過頻譜來理解信號的特性，比如帶寬、功率分布等。這些內容對我理解許多通信和控製係統中的關鍵問題非常有幫助。這本書就像一位經驗豐富的導師，在你迷茫的時候，總能用最簡潔有力的方式為你指點迷津。我已經把它當作我案頭的常備參考書瞭。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始我對這本《信號與係統（第4版）》並沒有抱太高的期望，畢竟市麵上相關的書籍實在太多瞭，很難找到一本真正能夠打動我的。但是，當我深入閱讀之後，我不得不承認，它在理論深度和實踐聯係上都做得相當齣色。作者並沒有迴避那些復雜的數學推導，但他能巧妙地將這些推導過程與實際的係統行為聯係起來，讓讀者明白“為什麼”是這樣，而不僅僅是“怎麼做”。我對書中關於離散時間信號和係統的部分尤其印象深刻。它不僅僅是介紹瞭Z變換，更是通過豐富的實例，展示瞭Z變換在分析和設計離散時間係統中的強大威力。比如，如何利用Z變換來分析係統的穩定性，如何通過極點和零點來理解係統的頻率響應特性，這些都讓我受益匪淺。而且，書中在討論各種係統模型時，也常常會引用一些實際工程中的例子，比如通信係統中的濾波器設計、控製係統中的反饋補償等，這極大地激發瞭我學習的興趣，讓我看到瞭理論知識在現實世界中的應用價值。即使是那些看似晦澀難懂的章節，在作者的引導下，我也能逐漸理清思路，建立起清晰的認知框架。這本書為我提供瞭一個全新的視角來審視和理解各種工程係統。