信號與綫性係統分析（第4版） [Analysis of Signals and Linear Systems（4th Edition）] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2026

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吳大正，楊林耀，張永瑞 等 編

圖書標籤:

• 信號與係統
• 綫性係統
• 信號分析
• 電路分析
• 通信原理
• 控製係統
• MATLAB
• 高等數學
• 工程數學
• 電子工程

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040174014

版次：4

商品編碼：12241329

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

外文名稱：Analysis of Signals and Linear Systems（4th Edition）

開本：16開

齣版時間：2005-08-01

用紙：膠版紙

頁數

內容簡介

　　《信號與綫性係統分析（第4版）》是在1998年高等教育齣版社齣版的《信號與綫性係統分析》（第三版）一書的基礎上經修編而成的。
　　本版保留瞭原教材連續與離散並行、先時域後變換域的體係結構，對少量內容做瞭調整、增刪；結閤近幾年來教學內容和方法改革的成果，重新編寫瞭全書部分章、節，並選編瞭許多新的例題、習題。《信號與綫性係統分析（第4版）》論述清楚、概念明確、重點突齣、層次清晰、便於教學。、
　　全書包括：信號與係統、連續係統的時域分析、離散係統的時域分析、傅裏葉變換和係統的頻域分析、連續係統的s域分析、離散係統的：域分析、係統函數、係統的狀態變量分析以及附錄。各章配有不同層次的習題，以供選用。
　　《信號與綫性係統分析（第4版）》可作為高等學校電子信息和電氣類各專業“信號與係統”課程的教材，也可供有關科技人員參考。

內頁插圖

目錄

第一章 信號與係統
§1．1 緒言
§1．2 信號
一、連續信號和離散信號
二、周期信號和非周期信號
三、實信號和復信號
四、能量信號和功率信號
§1．3 信號的基本運算
一、加法和乘法
二、反轉和平移
三、尺度變換（橫坐標展縮）
§1．4 階躍函數和衝激函數
一、階躍函數和衝激函數
二、衝激函數的廣義函數定義
三、衝激函數的導數和積分
四、衝激函數的性質
§1．5 係統的描述
一、係統的數學模型
二、係統的框圖錶示
§1．6 係統的特性和分析方法
一、綫性
二、時不變性
三、因果性
四、穩定性
五、LTI係統分析方法概述
習題

第二章 連續係統的時域分析
§2．1 LTI連續係統的響應
一、微分方程的經典解
二、關於0與0+值
三、零輸入響應
四、零狀態響應
五、全響應
§2．2 衝激響應和階躍響應
一、衝激響應
二、階躍響應
§2．3 捲積積分
一、捲積積分
二、捲積的圖示
§2．4 捲積積分的性質
一、捲積的代數運算
二、函數與衝激函數的捲積
三、捲積的微分與積分
四、相關函數
習題二

第三章 離散係統的時域分析
§3．1 LTI離散係統的響應
一、差分與差分方程
二、差分方程的經典解
三、零輸入響應
四、零狀態響應
§3．2 單位序列和單位序列響應
一、單位序列和單位階躍序列
二、單位序列響應和階躍響應
§3．3 捲積和
一、捲積和
二、捲積和的圖示
三、捲積和的性質
§3．4 反捲積
習題三

第四章 傅裏葉變換和係統的頻j1
分析
§4．1 信號分解為正交函數
一、正交函數集
二、信號分解為正交函數
§4．2 傅裏葉級數
一、周期信號的分解
二、奇、偶函數的傅裏葉級數
三、傅裏葉級數的指數形式
§4．3 周期信號的頻譜
一、周期信號的頻譜
二、周期矩形脈衝的頻譜
三、周期信號的功率
§4．4 非周期信號的頻譜
一、傅裏葉變換
二、奇異函數的傅裏葉變換
§4．5 傅裏葉變換的性質
一、綫性
二、奇偶性
三、對稱性
四、尺度變換
五、時移特性
六、頻移特性
七、捲積定理
八、時域微分和積分
九、頻域微分和積分
十、相關定理
§4．6 能量譜和功率譜
一、能量譜
二、功率譜
§4．7 周期信號的傅裏葉變換
一、正、餘弦函數的傅裏葉變換
二、一般周期函數的傅裏葉變換
三、傅裏葉係數與傅裏葉變換
§4．8 LTI係統的頻域分析
一、頻率響應
二、無失真傳輸
三、理想低通濾波器的響應
§4．9 取樣定理
一、信號的取樣
二、時域取樣定理
三、頻域取樣定理
§4． 10序列的傅裏葉分析
一、周期序列的離散傅裏葉級數（DFS）
二、非周期序列的離散時間傅裏葉
變換（ DTFT）
§4． 11離散傅裏葉變換及其性質
一、離散傅裏葉變換（DFT）
二、離散傅裏葉變換的性質
習題四

第五章 連續係統的s域分析
§5．1 拉普拉斯變換
一、從傅裏葉變換到拉普拉斯變換
二、收斂域
三、（單邊）拉普拉斯變換
§5．2 拉普拉斯變換的性質
一、綫性
二、尺度變換
三、時移（延時）特性
四、復頻移（s域平移）特性
五、時域微分特性（定理）
六、時域積分特性（定理）
七、捲積定理
八、s域微分和積分
九、初值定理和終值定理
§5．3 拉普拉斯逆變換
一、查錶法
二、部分分式展開法
§5．4 復頻域分析
一、微分方程的變換解
二、係統函數
三、係統的s域框圖
四、電路的s域模型
五、拉普拉斯變換與傅裏葉變換
§5．5 雙邊拉普拉斯變換
習題五

第六章 離散係統的z域分析
§6．1 z變換
一、從拉普拉斯變換到z變換
二、z變換
三、收斂域
§6．2 z變換的性質
……
第七章 係統函數
第八章 係統的狀態變量分析

附錄一 捲積積分錶
附錄二 捲積和錶
附錄三 常用周期信號的傅裏葉 係數錶
附錄四 常用信號的傅裏葉變換錶
附錄五 拉普拉斯逆變換錶
附錄六 序列的z變換錶
習題答案
索引（漢語拼音順序）
參考文獻

前言/序言

　　本教材的第三版於1998年齣版，為瞭適應當前學科發展的需要和教學內容改革的要求，對第三版的內容進行瞭部分修改和調整，作為第四版齣版。
　　近些年來，信息技術在各學科領域的應用更加廣泛，本學科領域的理論和實踐發展迅速，但就大學本科“信號與係統”課程而言，其基本內容和範圍大體相對穩定。同時，在教學實踐中徵求和聽取瞭教師和學生對本教材（第三版）的意見，認為基本能滿足當前的教學需要。鑒於上述情況，本次修訂對第三版教材的整體格局未做大的修改，僅對教材的部分內容做瞭修訂、調整和補充。
　　第四版保持瞭原教材的編寫思想和體係結構，將離散與連續並行處理、先時域後變換域。在繼承以往重視基本內容、基本概念和基本分析方法的基礎上，根據本學科發展的需要，適當地拓寬瞭知識麵，以便開闊學生的眼界和思路。
　　第四版的修訂內容主要有以下幾個方麵：
　　（1）在第二章中改進瞭由0一值求0+值的方法，使計算方法更加完善。
　　（2）在第三章中增加瞭反捲積的內容。
　　（3）增加瞭有關兩個信號相關的討論，為今後學習隨機信號分析做準備。
　　（4）增加瞭離散傅裏葉變換等有關內容。
　　（5）刪除瞭第七章中判斷係統穩定性的準則。
　　（6）刪除瞭利用反演積分求解拉普拉斯逆變換和逆z變換的有關內容。
　　（7）刪除瞭原附錄一“矩陣函數”部分。
　　（8）對全書的例題、習題進行瞭補充和修訂。
　　書末附有習題答案。索引按主題詞漢語拼音順序排列，以便查閱。
　　本教材按照72學時授課，這裏給齣各章的參考學時數：第一章6學時，第二章8學時，第三章6學時，第四章16學時，第五章12學時，第六章8學時，第七章8學時，第八章8學時。總計72學時。
　　為瞭適應當前教育事業的快速發展，當前教材嚮多樣化、多媒體化和網絡化方嚮發展。本教材被列為普通高等教育“十五”國傢級規劃教材和百門精品課程教材（一類）建設計劃。與本教材相應配套的齣版物有：《信號與係統學習指導書》（張永瑞，王鬆林編，北京：高等教育齣版社，2004）、《信號與係統遠程教育網絡課程》、《信號與係統電子教案》、《信號與係統試題庫》。
　　本教材由吳大正主編和統稿，楊林耀編寫第一、二、三、四章，張永瑞編寫第五、六、七章，王鬆林編寫第八章、附錄並校閱瞭全書的初稿，郭寶龍參與瞭部分章節的編寫。
　　本教材由清華大學鄭君裏教授審閱，他對本教材的修改工作給予瞭許多指導和幫助，並提齣許多寶貴的修改意見，謹緻以衷心的感謝。本教材從第一版齣版至今已有二十餘年，編者對幫助過本教材齣版的同誌錶示誠摯的謝意。

《信號與綫性係統分析（第4版）》並非一本包羅萬象的書籍。它並非旨在涵蓋所有科學和工程領域的知識，也不是一本技術手冊或操作指南。本書的重點在於理解和分析構成現代技術和社會運行基礎的信號和係統。 內容定位與讀者群體： 這本書的核心是“信號”和“綫性係統”。“信號”可以理解為信息在時間或空間上的錶現形式，例如聲音、圖像、電波、溫度變化等等，它們承載著我們要傳遞或處理的信息。“綫性係統”則是指那些遵循疊加原理和齊次原理的係統，簡單來說，就是係統的輸齣與輸入之間存在一種比例關係，並且多個輸入的組閤産生的輸齣是各自獨立輸齣的總和。在現實世界中，許多係統都可以近似地建模為綫性係統，這使得對其進行分析成為可能。 本書主要麵嚮對電子工程、通信工程、控製工程、信號處理、計算機科學等領域感興趣的學生、研究人員和工程師。它為理解和設計這些領域中的核心技術奠定瞭堅實的理論基礎。讀者無需具備深厚的數學背景，但需要掌握一定的微積分、綫性代數和復數基礎知識，這些是理解書中概念所必需的工具。 核心研究方嚮（但不限於）： 信號的錶示與變換： 本書深入探討瞭如何用數學語言來描述和錶示各種類型的信號，包括連續時間信號和離散時間信號。這涉及到傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等強大的數學工具。這些變換能夠將信號從一個域（如時域）轉換到另一個域（如頻域），從而揭示信號的內在特性，例如其頻率成分、能量分布等。理解這些變換對於信號的濾波、壓縮、調製解調等應用至關重要。 綫性係統的數學模型： 書中詳細介紹瞭如何建立和描述綫性係統的數學模型。這包括瞭微分方程、差分方程、傳遞函數、頻率響應等多種錶示方法。通過這些模型，我們可以預測係統在不同輸入下的響應，分析係統的穩定性、動態特性以及對信號的處理能力。 係統的時域分析： 關注係統在時間和幅度維度上的行為。這通常涉及對微分方程或差分方程的求解，以獲得係統的瞬態響應（如階躍響應、脈衝響應）和穩態響應。理解係統的瞬態響應有助於我們瞭解係統從一個狀態過渡到另一個狀態的過程，而穩態響應則反映瞭係統在長期運行下的錶現。 係統的頻域分析： 強調係統對不同頻率信號的處理能力。通過頻率響應，我們可以直觀地瞭解係統對不同頻率分量的放大或衰減程度，以及相位偏移情況。這對於設計濾波器（如低通、高通、帶通濾波器）以選擇性地保留或去除信號的特定頻率成分至關重要。 捲積： 捲積是綫性係統分析中的一個核心概念，它描述瞭係統對輸入信號的響應如何與係統的衝激響應（即係統對一個極窄脈衝信號的響應）相結閤，從而産生輸齣信號。本書會詳細講解捲積的數學定義、計算方法及其在信號和係統分析中的重要作用。 采樣與量化： 對於處理模擬信號（連續的）嚮數字信號（離散的）的轉換過程，采樣和量化是兩個關鍵步驟。本書會探討采樣定理（奈奎斯特定理），解釋如何避免混疊失真，以及量化誤差的來源和影響。這是數字信號處理的基礎。 係統穩定性： 任何一個有用的係統都應該具備穩定性，即係統的輸齣不會無限製地增長。本書會介紹判斷綫性係統穩定性的各種判據，例如勞斯判據、根軌跡法等，確保設計的係統在實際應用中不會齣現不可控的振蕩或發散。 係統實現： 討論如何將理論上的綫性係統在硬件或軟件上實現。這涉及到濾波器設計、數字信號處理算法的實現等方麵。 本書的價值與局限性： 這本書的價值在於它提供瞭一種理解和分析大量工程問題的通用框架。通過學習信號與綫性係統的原理，讀者可以： 深入理解通信係統的基本原理： 例如，如何編碼、傳輸和接收信息，如何對抗噪聲乾擾。 掌握控製係統的設計方法： 如何設計自動控製係統，使其能夠穩定地工作並達到預期的性能指標。 進行有效的信號處理： 如何從復雜的信號中提取有用信息，如何去除噪聲，如何進行信號的增強或壓縮。 為更高級的學科打下基礎： 許多更復雜的學科，如數字信號處理、機器學習、人工智能等，都建立在信號與綫性係統分析的基礎上。 然而，本書並非一本技術手冊，它不會直接提供具體産品或設備的詳細設計方案。 它提供的是分析和設計這些産品和設備的原理和工具。例如，它不會告訴你如何設計一款具體的手機通信芯片，但它會教你理解手機通信係統所涉及到的信號調製、解調、濾波等基本原理。 此外，本書的重點在於“綫性”係統。 現實世界中存在大量的非綫性係統，其行為比綫性係統更加復雜，分析難度也更大。雖然有些非綫性係統可以通過近似或分段綫性化的方法來處理，但本書本身並不深入探討非綫性係統的分析方法。 總而言之， 《信號與綫性係統分析（第4版）》是一本專注於講解信號和綫性係統分析基本原理的學術性書籍。它為讀者提供瞭理解和分析現代技術係統中至關重要的數學工具和概念。它並非一本包含所有技術細節或操作指南的書籍，而是緻力於培養讀者分析問題、解決問題的能力，為他們在工程和科學領域的發展提供堅實的理論支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的第一印象，那種沉靜而專業的藍色調，配上醒目的白色字體，立刻就營造齣一種學術研究的嚴謹氛圍。我作為一個在電子工程領域摸爬滾打多年的工程師，每次拿起一本新書，都會不自覺地審視它的“顔值”。這本書的設計顯然是經過深思熟慮的，它不像某些教科書那樣花哨，也沒有過於老舊的排版，恰到好處地找到瞭一個平衡點，既有現代感又不失厚重感。我尤其喜歡它封底上的簡要介紹，用詞精準，直擊核心，讓人一看就知道這本書的定位和深度。而且，紙張的觸感也非常不錯，拿在手裏很有分量，散發著淡淡的書墨香，這對於我這種喜歡在深夜伴著一杯清茶翻閱技術資料的人來說，簡直是一種享受。這本書的整體包裝和細節處理，都傳遞齣一種“有料”的信號，讓我迫不及待地想深入瞭解它的內容。

評分☆☆☆☆☆

對於這本書在理論深度和數學嚴謹性方麵的考量，我必須給予高度的肯定。雖然前麵提到它在概念引入上做瞭很好的鋪墊，但一旦進入到核心理論部分，它立刻就展現齣瞭其紮實的學術功底。書中對諸如捲積定理、采樣定理、傅裏葉級數和變換的推導，都遵循瞭嚴謹的數學邏輯，每一步的推導都清晰可循，絲毫沒有含糊不清的地方。這對於我這種希望深入理解理論本質的學習者來說，是至關重要的。它不僅僅是告訴你“是什麼”，更會深入剖析“為什麼是這樣”。書中的定理和性質的錶述也非常精確，引用瞭必要的數學符號和語言，確保瞭信息的準確傳達。盡管如此，作者也巧妙地在嚴謹的數學推導中穿插瞭必要的解釋和注釋，使得這些深奧的理論更容易被理解和接受，而不是讓讀者迷失在純粹的數學符號海洋中。

評分☆☆☆☆☆

這本書在圖錶運用方麵給我留下瞭非常深刻的印象。對於信號與綫性係統這樣偏重理論和抽象概念的學科來說，清晰直觀的圖錶是幫助理解的關鍵。這本書在這方麵做得非常齣色。書中大量的插圖，比如各種信號的波形圖、係統的頻率響應圖、捲積運算的可視化圖示等，都繪製得非常精美且準確。這些圖錶不僅僅是文字的補充，更是獨立的信息載體，它們將抽象的數學概念具象化，讓那些一開始看起來難以理解的數學公式，在圖錶的輔助下變得清晰明瞭。我尤其喜歡書中那些動態過程的示意圖，它們能夠直觀地展示信號在係統中的演變過程，加深瞭我對係統特性的理解。這種“圖文並茂”的風格，極大地降低瞭學習門檻，也讓整個閱讀過程更加輕鬆愉快，仿佛在和一位技藝精湛的插畫師一同探索信號與係統的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計簡直是為我這種“實操派”量身定製的。我一直覺得，學習理論知識最好的方式就是將其運用到實際問題中去。而這本書的習題，恰恰做到瞭這一點。它不僅僅是簡單的計算題，很多習題都設置瞭實際的應用場景，比如在通信係統、控製係統中的信號處理問題，甚至還有一些涉及圖像處理和語音信號分析的例子。這讓我能夠將書本上學到的傅裏葉變換、拉普拉斯變換等工具，真正地應用到解決實際工程問題上。更重要的是，它的習題難度梯度設計得非常閤理。從基礎的概念鞏固，到綜閤性的分析設計，再到一些具有挑戰性的開放性問題，層層遞進，既保證瞭學習的連貫性，又能夠不斷激發我的思考。完成這些習題的過程，不僅僅是檢驗我的學習成果，更是一個讓我深入理解和掌握知識的過程。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《信號與綫性係統分析》後，最讓我感到欣喜的是它在概念引入方麵的處理方式。很多同類書籍在開始講解時，往往直接拋齣一堆復雜的數學公式，讓初學者望而卻步。但這本書卻不然，它從非常基礎的生活化場景齣發，比如聲波的傳播、圖像的疊加等，循序漸進地引齣“信號”的概念，並用通俗易懂的語言解釋瞭信號的性質和分類。這種“由淺入深”的教學思路，讓我感覺作者仿佛是一位經驗豐富的老師，深知如何化繁為簡，讓抽象的理論變得觸手可及。當書中開始講解“係統”時，它也沒有立刻跳到“綫性”和“時不變”這些專業術語，而是先通過一係列的類比，比如電路、濾波器等，來闡述係統的基本工作原理。這種鋪墊做得非常紮實，為後續更深入的理論學習打下瞭堅實的基礎，讓我對整個課程體係的構建充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

差評，保護膜沒有，有明顯摺痕，封麵都是歪的，書的質量很差！

評分☆☆☆☆☆

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