信号与系统分析（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

徐亚宁 著

图书标签:

• 信号与系统
• 信号处理
• 系统分析
• 电路分析
• 通信原理
• 控制系统
• 数学工具
• 工程数学
• 电子工程
• 高等教育

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560644295

版次：2

商品编码：12102243

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-06-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　本书是在西安电子科技大学出版社出版的《信号与系统分析》(2012年)一书的基础上修订而成的。本书系统论述了信号与系统分析的基本理论与方法，以及利用MATLAB进行信号与系统分析的方法。全书共7章，内容包括：绪论、连续时间信号与系统的时域分析、连续时间信号与系统的频域分析、连续时间信号与系统的复频域分析、离散信号与系统的时域分析、离散信号与系统的z域分析、系统的信号流图及模拟。

　　本书构思新颖、实践性强，内容叙述清楚、深入浅出，所有应用实例均已通过MATLAB上机调试。各章后均附有大量的习题和相应的上机练习题，供读者练习实践。

　　本书可作为普通高等学校电子信息类及相关专业的教材，也可作为相关专业工程技术人员的参考书。

目录

第1章 绪论
1.1 信号与系统
1.2 信号的描述与分类
1.2.1 确定信号与随机信号
1.2.2 连续时间信号与离散时间信号
1.2.3 周期信号与非周期信号
1.2.4 能量信号与功率信号
1.2.5 一维信号与多维信号
1.3 系统的描述与分类
1.3.1 线性时不变（LTI）系统
1.3.2 因果性和因果系统
1.3.3 稳定性和稳定系统
1.4 信号与系统分析方法概述
1.5 MATLAB基本知识
1.5.1 MATLAB简介
1.5.2 MATLAB快速入门
习题

第2章 连续时间信号与系统的时域分析
2.1 常用信号及信号的基本运算
2.1.1 常用信号
2.1.2 信号的基本运算
2.1.3 常用信号及其运算的MATLAB实现
2.2 单位阶跃信号和单位冲激信号
2.2.1 单位阶跃信号
2.2.2 单位冲激信号
2.2.3 冲激信号的性质
2.2.4 阶跃信号和冲激信号的MATLAB表示
2.3 连续系统及其描述
2.4 连续系统的零输入响应
2.4.1 连续系统的零输入响应求解
2.4.2 连续系统的零输入响应的MATLAB实现
2.5 冲激响应和阶跃响应
2.5.1 冲激响应和阶跃响应的定义及计算
2.5.2 冲激响应和阶跃响应的MATLAB实现
2.6 连续系统的零状态响应——卷积积分
2.6.1 卷积积分
2.6.2 卷积积分的图解法
2.6.3 卷积积分的性质
2.6.4 卷积积分的MATLAB实现
2.7 连续系统的时域分析
2.7.1 连续系统的时域分析方法
2.7.2 利用MATLAB求解零状态响应
习题
上机练习

第3章 连续时间信号与系统的频域分析
3.1 周期信号的傅里叶级数分析
3.1.1 三角函数形式的傅里叶级数
3.1.2 复指数形式的傅里叶级数
3.1.3 周期信号频谱的特点
3.1.4 周期信号频谱分析的MATLAB实现
3.2 非周期信号的傅里叶变换分析
3.2.1 从傅里叶级数到傅里叶变换
3.2.2 频谱函数F（j�）的特�?
3.2.3 典型非周期信号的傅里叶变换
3.2.4 非周期信号频谱的MATLAB求解
3.3 傅里叶变换的性质
3.3.1 线性特性
3.3.2 对称特性
3.3.3 时移特性
3.3.4 频移特性
3.3.5 时域展缩特性
3.3.6 时域微分特性
3.3.7 频域微分特性
3.3.8 时域积分特性
3.3.9 卷积特性（卷积定理）
3.4 连续系统的频域分析
3.4.1 系统频域分析法
3.4.2 系统频域分析法举例
3.4.3 连续信号频域分析的MATLAB实现
3.4.4 用MATLAB计算连续系统的频率响应
3.5 连续系统频域分析应用举例
3.5.1 无失真传输系统
3.5.2 理想低通滤波器
3.5.3 调制与解调
3.6 抽样及抽样定理
3.6.1 信号的抽样
3.6.2 时域抽样定理
习题
上机练习

第4章 连续时间信号与系统的复频域分析
4.1 拉普拉斯变换
4.1.1 单边拉普拉斯变换
4.1.2 拉普拉斯变换的收敛域
4.1.3 常用信号的拉普拉斯变换
4.2 单边拉普拉斯变换的性质
4.2.1 线性特性
4.2.2 时移特性
4.2.3 复频移（s域平移）特性
4.2.4 尺度变换（时-复频展缩）特性
4.2.5 时域卷积定理
4.2.6 微分定理
4.3 拉普拉斯变换的MATLAB实现
4.4 拉普拉斯逆变换
4.4.1 极点为实数且无重根
4.4.2 极点为复数且无重根
4.4.3 极点为多重极点
4.5 部分分式展开及拉普拉斯逆变换的MATLAB实现
4.6 连续系统的复频域分析
4.6.1 微分方程的拉普拉斯变换求解
4.6.2 电路网络的复频域模型分析法
4.6.3 系统函数（转移函数）
4.6.4 连续系统复频域分析的MATLAB实现
4.6.5 利用MATLAB分析H（s）的零极点与系统特性
习题
上机练习

第5章 离散信号与系统的时域分析
5.1 离散信号
5.1.1 离散信号概述
5.1.2 典型的离散信号
5.1.3 典型离散信号的MATLAB表示
5.2 离散信号的基本运算及MATLAB实现
5.3 离散系统及其描述
5.4 离散系统的零输入响应
5.4.1 离散系统的零输入响应求解
5.4.2 用MATLAB求解离散系统的零输入响应
5.5 离散系统的单位样值响应
5.5.1 单位样值响应的定义及求解
5.5.2 用MATLAB求解离散系统的单位样值响应
5.6 离散系统的零状态响应——卷积和
5.6.1 卷积和的定义
5.6.2 卷积和的性质
5.6.3 卷积和的计算
5.6.4 卷积和及系统零状态响应的MATLAB实现
5.7 离散系统响应的时域分析
5.7.1 离散系统的时域分析
5.7.2 离散系统时域分析的MATLAB实现
习题
上机练习

第6章 离散信号与系统的z域分析
6.1 离散信号的z变换
6.1.1 z变换的定义
6.1.2 常用离散信号的单边z变换
6.2 z变换的基本性质
6.2.1 线性特性
6.2.2 移位特性
6.2.3 尺度变换特性
6.2.4 时间翻转特性
6.2.5 z域微分（时域线性加权）
6.2.6 卷积定理
6.3 逆z变换
6.4 利用MATLAB计算z变换和逆z变换
6.5 离散系统的z域分析
6.5.1 差分方程的变换解
6.5.2 系统函数
6.5.3 离散系统因果性、稳定性与H（z）的关系
6.5.4 离散系统z域分析的MATI.AB实现
6.5.5 利用MATLAB分析H（z）的零极点与系统特性
6.5.6 利用MATLAB求解离散系统的频率响应
习题
上机练习

第7章 系统的信号流图及模拟
7.1 系统的信号流图
7.2 系统的信号流图模拟
7.2.1 直接形式（卡尔曼形式）
7.2.2 串联形式（级联形式）
7.2.3 并联形式
习题
部分习题答案
附录
参考文献

《现代通信原理与应用》 引言 在信息爆炸的时代，通信技术已深入人类社会的方方面面，成为连接世界、驱动进步的强大引擎。从日常的手机通话、互联网冲浪，到深空探测的遥远信号，再到精密医学影像的传输，无一不依赖于高效、可靠的通信系统。理解现代通信系统的核心原理，掌握信号的变换、传输与接收的奥秘，对于每一位投身于信息科学、电子工程、计算机科学及相关领域的学习者和研究者而言，都至关重要。《现代通信原理与应用》旨在为读者构建一个坚实而全面的理论基础，并通过丰富的实例和应用，揭示这些原理如何在实际的通信系统中发挥作用，从而引导读者深入探索通信技术令人兴奋的未来。 本书并非对某一特定领域进行浅尝辄止的介绍，而是力求深入浅出地阐述通信系统中的 fundamental concepts，并将其置于广阔的应用背景下进行考察。我们相信，只有深刻理解了信号的本质、系统的工作机制，以及各种变换手段的威力，才能更好地设计、分析和优化我们日益复杂的通信网络。 第一部分：信号的数学描述与分析 通信的核心在于信号，而信号的理解离不开严谨的数学工具。本部分将带领读者走进信号的世界，学习如何准确地描述和分析它们。 信号的基本概念与分类： 我们将从最基本的角度出发，定义什么是信号，并介绍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等关键分类。理解这些分类有助于我们在后续的学习中，针对不同类型的信号采用恰当的分析方法。例如，周期信号可以通过傅里叶级数进行展开，而非周期信号则会引入傅里叶变换的概念，这为我们揭示信号的频谱特性奠定了基础。 线性时不变（LTI）系统： 在通信系统中，信号往往需要经过一系列“系统”的处理，例如滤波、放大、调制等。线性时不变系统是分析和设计这些系统的重要模型。我们将详细阐述LTI系统的定义，并重点介绍其核心特性——卷积。通过卷积运算，我们可以完全描述一个LTI系统对任意输入信号的响应。理解卷积的意义，就好比掌握了理解任何线性处理过程的金钥匙。我们将通过具体的例子，比如滤波器对信号的影响，来加深对卷积的理解。 傅里叶级数与傅里叶变换： 频谱分析是理解信号特性的核心手段。本部分将系统地介绍傅里叶级数，它将周期信号分解为一系列正弦和余弦分量的叠加，从而揭示信号的频率成分。进而，我们将深入到傅里叶变换，它将非周期信号分解为连续的频谱，使我们能够从频率域的角度来理解信号的构成。我们将探讨傅里叶变换的性质，如线性性、时移性、频移性、卷积定理等，并演示如何利用它们来分析信号的频谱特性，以及系统对信号频谱的影响。例如，通过分析信号的傅里叶变换，我们可以了解信号包含哪些频率成分，以及它们的相对强度，这对于设计合适的滤波器至关重要。 拉普拉斯变换与Z变换： 为了更方便地分析系统响应，特别是瞬态响应以及具有指数增长特性的信号，拉普拉斯变换（针对连续时间系统）和Z变换（针对离散时间系统）应运而生。我们将介绍这两种变换的定义、性质及其与傅里叶变换的关系。拉普拉斯变换使得我们能够通过分析系统的“复频率”特性（s域）来理解其稳定性与动态行为；而Z变换则将离散时间系统的分析转移到复平面（z域），方便处理差分方程和系统的稳定性问题。我们将通过分析电路和数字滤波器来展示这两种变换的强大应用。 概率论基础与随机信号： 现实世界中的信号往往受到噪声的干扰，通信系统需要在噪声存在的情况下尽可能准确地传递信息。因此，理解概率论和随机过程是必不可少的。本部分将介绍概率论的基本概念，如随机变量、概率密度函数、期望值等，并引入随机过程的概念，如平稳过程、高斯过程等。我们将探讨随机信号的统计特性，以及如何描述和分析噪声，例如白噪声、带限噪声等。理解随机信号的特性，是设计抗噪声通信系统的基础。 第二部分：通信系统的基本构成与原理 在扎实的信号分析基础上，我们将进一步探讨通信系统的整体构成和核心工作原理。 模拟调制技术： 模拟通信是最早出现的通信方式。本部分将详细介绍几种主要的模拟调制技术，包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。我们将阐述它们的调制原理、解调方法，并分析各自的优缺点，例如AM的实现简单但抗噪声性能差，而FM的抗噪声性能优越但带宽占用较大。通过理解这些调制方式，我们可以看到如何将信息信号“嵌入”到高频载波中进行传输。 数字调制技术： 随着数字技术的发展，数字通信已成为主流。本部分将介绍主要的数字调制技术，如幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）及其组合（如QAM）。我们将分析这些调制方式的原理，如何将数字比特流映射到不同的载波状态，以及它们在传输效率、抗噪声能力等方面的权衡。通过这些技术的学习，读者将理解数字信号如何在信道中高效、可靠地传输。 采样定理（奈奎斯特定理）： 离散时间信号是数字通信的基础。本部分将深入讲解采样定理，也称为奈奎斯特定理。我们将揭示在何种条件下，一个连续时间信号可以通过采样变换为离散时间信号，并且这些离散样本能够无失真地恢复原始信号。这将是我们理解模数（A/D）和数模（D/A）转换过程的关键。 信道模型与噪声： 信号在传输过程中会受到各种失真和干扰，其中最主要的因素是噪声。本部分将介绍常见的通信信道模型，如加性高斯白噪声（AWGN）信道，并分析噪声对信号的影响。我们将探讨如何量化信道的性能，例如信噪比（SNR）。理解信道特性和噪声的影响，是设计鲁棒通信系统的基础。 基带传输与带通传输： 我们将区分基带传输和带通传输的概念。基带传输直接在原始频率上传输信号，而带通传输则将信号调制到高频载波上进行传输。我们将分析它们各自的适用场景和技术要求。 第三部分：现代通信系统的关键技术与应用 本部分将进一步深入现代通信领域的前沿技术，并展示它们如何在实际应用中落地。 数字信息源编码（信源编码）： 在将信息传输出去之前，对其进行压缩和编码可以提高传输效率。本部分将介绍基本的信源编码原理，例如无损编码（如霍夫曼编码）和有损编码（如预测编码）。我们将探讨如何去除信号中的冗余，使其以更紧凑的形式表示。 数字信道编码（纠错编码）： 为了对抗噪声和信道失真，我们需要在传输过程中引入冗余信息，使得接收端能够检测甚至纠正错误。本部分将介绍线性分组码（如汉明码）、卷积码以及更高级的Turbo码和LDPC码等。我们将阐述纠错编码的基本思想，以及它们如何显著提高通信系统的可靠性。 多路复用技术： 在有限的通信资源（如带宽）下，如何同时传输多个信号是关键问题。本部分将介绍几种重要的多路复用技术，包括频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）和码分多路复用（CDM）。我们将分析它们的原理和应用场景，例如在固定电话网络、移动通信和无线局域网中的应用。 现代通信系统架构： 我们将简要介绍现代通信系统（如蜂窝移动通信系统、Wi-Fi、卫星通信等）的整体架构，揭示不同模块（如接入网、核心网）之间的协同工作方式，以及信息如何在其中流动。 信号处理在通信中的应用： 信号处理技术是现代通信系统的核心驱动力。我们将探讨诸如均衡（Equalization）技术，用于补偿信道引起的失真；自适应滤波（Adaptive Filtering），用于去除噪声或跟踪变化；以及相关的算法和实现。 结论 《现代通信原理与应用》并非一本提供现成答案的书籍，而是一扇通往通信世界大门的钥匙。通过对信号的深入理解、对系统的细致分析，以及对现代技术的全面探索，我们希望读者能够掌握分析和设计通信系统的基本能力。无论是通信工程师、软件开发者，还是对信息技术充满好奇的学习者，都能从中受益。本书所包含的知识体系，不仅是理解现有通信技术的基石，更是未来创新和突破的源泉。随着技术的不断演进，通信的边界也在不断拓展，我们鼓励读者在掌握这些基本原理的基础上，继续探索更为广阔和深入的通信领域，为构建更加智能、互联的未来贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本《信号与系统分析（第二版）》真是让我大开眼界！我一直对信息传递背后的原理着迷，这本书简直就像一把钥匙，解锁了我对复杂系统运作方式的认知。书中的概念讲解清晰易懂，从最基础的信号类型，比如连续时间信号和离散时间信号，到傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等核心工具，都循序渐进地铺陈开来。我特别喜欢它对数学工具的深入剖析，不仅仅是给出公式，更是解释了这些工具是如何帮助我们理解和分析信号的。举个例子，书中对卷积的讲解，用直观的图示和生动的类比，让我彻底理解了它在系统响应中的作用，这让我摆脱了之前只是死记硬背公式的窘境。而且，书中还引入了许多实际应用案例，比如在通信系统、控制系统中的应用，这让我看到了理论知识的强大力量，也激发了我进一步探索的兴趣。我强烈推荐给所有对信号处理、系统分析感兴趣的朋友，尤其是那些希望建立扎实理论基础的初学者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，远不止于一本教材。它更像是一本能够引导读者深入理解“系统”这一概念的思维工具。从最简单的输入-输出关系，到复杂的反馈控制系统，这本书都提供了统一的分析框架。我尤其欣赏它在介绍一些进阶概念时，并没有回避其背后的数学推导，而是提供了一种循序渐进的学习路径，让读者能够逐步掌握。例如，在讲解状态空间分析时，书中非常细致地解释了状态向量的意义，以及如何通过它来描述和预测系统的未来行为。这对于我理解动态系统的本质非常有帮助。而且，书中还穿插了一些历史背景和发展脉络的介绍，这让我对信号与系统理论的发展有了更宏观的认识，也更加理解了这些概念是如何在实践中孕育和发展的。总而言之，这是一本能够激发思考、提升能力的优秀读物。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到《信号与系统分析（第二版）》的时候，我对它并没有抱太高的期望，毕竟这个领域已经有很多经典教材了。但是，读进去之后，我真的被它的深度和广度所震撼。它并没有止步于基础理论的讲解，而是巧妙地将抽象的数学概念与实际工程问题紧密结合。书中对滤波器设计、采样定理等关键主题的讨论，都非常有条理，而且提供了丰富的实例。我最喜欢的是它对不同分析方法的比较，比如时域分析、频域分析以及复频域分析，并清晰地阐述了它们各自的优缺点和适用场景。这让我能够根据具体问题选择最合适的分析工具。书中对一些工程上的近似和简化处理的解释，也让我对实际系统设计有了更深的理解，不再感觉理论与实践之间存在巨大的鸿沟。这本书的质量真的超出我的预期，是值得反复研读的好书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑为我们这些在工程领域摸索的从业者提供了一份宝贵的参考。作为一本面向“第二版”的书籍，它在内容上做了不少更新和优化，这一点非常重要。我注意到书中对现代信号处理技术，如数字信号处理（DSP）的融入，以及与现代通信标准（如OFDM）相关的部分，都进行了更加深入的探讨。这对于跟上行业发展的步伐至关重要。书中对系统稳定性和可控性等关键概念的阐述，也更加严谨和全面，这对于设计和分析复杂系统至关重要。我特别欣赏它在习题设计上的用心，题目难度梯度合理，既有巩固基础的概念题，也有需要综合运用多项知识的计算题和分析题，能够有效地检验和提升读者的理解能力。我个人就花了不少时间去钻研其中一些难题，感觉收获良多。这本书不仅适合本科生学习，对于研究生和相关领域的工程师来说，也是一本值得常备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对通信工程有着浓厚兴趣的学生，我一直在寻找一本能够深入浅出讲解信号与系统理论的教材。《信号与系统分析（第二版）》完全满足了我的需求。这本书的语言风格非常独特，不像传统的教材那样枯燥乏味，而是带着一种探索的乐趣。它能够将复杂的数学公式背后的物理意义和工程含义解释得淋漓尽致。我特别喜欢书中关于线性时不变（LTI）系统的章节，对脉冲响应、系统函数等概念的讲解非常到位，配合大量的图示，让我对系统的行为有了直观的认识。而且，书中对离散时间信号和系统的处理，也同样精彩，让我能够理解数字信号处理的核心思想。我最近在准备一些专业竞赛，这本书中的内容对我帮助很大，让我能够更自信地应对各种信号处理相关的问题。