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) 宋琪,陆三兰 97875 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋琪，陆三兰 著

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出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560979595

商品编码：29380915522

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

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：346000

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：基础理论与应用详解 书籍简介 《信号与系统：基础理论与应用详解》是一本旨在全面深入地阐述信号与系统领域核心概念、基本理论及其广泛应用的专业教材。本书特别侧重于为读者构建坚实的理论基础，并辅以大量实例和解析，帮助学生和工程师掌握分析和处理各类信号、理解和设计系统的能力。本书的编排逻辑严谨，内容翔实，从最基础的时域分析入手，逐步深入到频域、复频域以及各种变换方法，最终延伸至系统的稳定性、可控性、可观测性等高级主题。 核心内容概述 本书分为若干章节，每一章都围绕信号与系统的一个重要方面展开： 第一部分：信号的描述与分类 信号的基本概念：首先，本书会清晰地定义信号是什么，以及在不同领域（如通信、控制、图像处理、生物医学等）信号所扮演的角色。我们将介绍信号的物理意义和数学表示方法，包括标量信号、矢量信号、复值信号等。 信号的分类：接着，本书将对信号进行详细的分类。这包括： 按时间域划分：连续时间信号与离散时间信号。我们会深入探讨这两种信号在数学模型和分析方法上的差异与联系，为后续的学习奠定基础。 按周期性划分：周期信号与非周期信号。周期信号的分析往往可以通过傅里叶级数等方法简化，而非周期信号则需要更一般的傅里叶变换。 按能量与功率划分：能量信号与功率信号。区分这两种信号对于理解信号的整体特性以及选择合适的分析工具至关重要。 按对称性划分：偶信号与奇信号。这些对称性在信号分析，特别是傅里叶变换中，能带来很大的便利。 按确定性与随机性划分：确定性信号与随机信号。本书主要聚焦于确定性信号的分析，但也会简要提及随机信号的基本概念。 基本信号单元：本书会详细介绍和分析一些最基本、最重要的信号单元，它们是构建复杂信号的基础。这包括： 指数信号：实指数信号和复指数信号，它们在描述系统响应和信号传播中扮演着核心角色。 正弦信号：包括余弦信号，它们是描述周期性振荡和谐波分析的基础。 单位冲激信号 (Dirac Delta Function)：其在离散和连续时间中的定义、性质及其在系统建模（如脉冲响应）中的重要作用。 单位阶跃信号 (Heaviside Step Function)：用于描述信号的开启或关闭，以及与冲激信号的关系。 矩形脉冲信号、三角脉冲信号等，用于模拟实际中的各种瞬态信号。 信号运算：本书将介绍信号在时域上的各种基本运算，这些运算对于理解信号的组合和变换至关重要： 加法、减法、乘法 标量乘法 时间翻转 时间移位 时间尺度变换 (压缩与扩展) 卷积运算：作为信号与系统理论的灵魂，本书将用大量篇幅深入剖析卷积的定义、性质、计算方法及其在系统分析中的核心地位。 第二部分：线性时不变 (LTI) 系统的分析 LTI 系统的定义与特性：本书将精确定义线性系统和时不变系统，并着重阐述线性时不变 (LTI) 系统的四大基本性质：线性、时不变性、因果性、稳定性。理解这些性质是分析和设计LTI系统的关键。 LTI 系统的卷积描述：本书将详细介绍如何使用卷积来描述LTI系统的零输入响应（零状态响应）和零状态响应。通过输入信号与系统冲激响应的卷积，可以得到系统的输出信号。 LTI 系统的时域分析： 单位冲激响应 $h(t)$ 或 $h[n]$：详细介绍如何通过输入和输出来求解系统的单位冲激响应，以及冲激响应如何完全表征一个LTI系统。 系统的零输入响应和零状态响应：分析在不同初始条件下系统的响应。 系统的全响应：结合零输入响应和零状态响应，得到系统的整体输出。 LTI 系统的频域分析： 傅里叶级数 (FS)：用于分析周期信号的频谱特性，将周期信号表示为不同频率正弦分量的叠加。 傅里叶变换 (FT)：用于分析非周期信号的频谱特性，将任意信号分解为不同频率的连续频谱。本书将详细讲解傅里叶变换的定义、性质（如线性、时移、尺度变换、卷积定理、微分性质等）以及如何利用傅里叶变换来分析LTI系统的频率响应。 频率响应 $H(omega)$：介绍系统对不同频率信号的放大或衰减特性，以及如何通过频率响应来理解系统的滤波作用。 帕塞瓦尔定理：分析信号在时域和频域的能量关系。 LTI 系统的复频域分析 (拉普拉斯变换)： 拉普拉斯变换 (LT)：引入复数频率 $s$，将信号和系统映射到复平面。拉普拉斯变换相比傅里叶变换，能更方便地处理非周期信号，特别是收敛性问题，并为稳定性分析提供强大工具。 收敛域 (ROC)：强调拉普拉斯变换的收敛域对于唯一确定原函数的重要性，以及如何根据系统性质（如因果性）来确定收敛域。 拉普拉斯逆变换：讲解如何从拉普拉斯变换得到原函数，常使用部分分式展开和留数定理。 传递函数 $H(s)$：介绍系统在复频域的表示，以及如何通过传递函数来分析系统的动态特性、极点和零点。 极点与零点分析：深入探讨系统极点和零点在稳定性、瞬态响应和稳态响应中的作用。 部分分式展开：讲解计算拉普拉斯逆变换的核心方法。 LTI 系统的离散时间信号分析： 离散时间傅里叶变换 (DTFT)：分析离散时间周期和非周期信号的频谱。 离散傅里叶变换 (DFT)：用于计算机和数字信号处理中的有限长序列的频谱分析。 Z变换 (Z-Transform)：作为离散时间信号分析的“拉普拉斯变换”，Z变换是分析离散时间LTI系统的强大工具，尤其在数字信号处理和控制系统中应用广泛。 收敛域 (ROC)：在Z变换中同样重要。 Z逆变换：讲解计算Z逆变换的方法。 系统函数 $H(z)$：介绍离散时间LTI系统的传递函数。 零极点分析：分析离散时间系统在单位圆上的零极点与系统稳定性的关系。 系统稳定性、可控性与可观测性： 稳定性：深入分析BIBO（有界输入，有界输出）稳定性，以及如何通过系统函数（极点位置）来判断稳定性。 因果性：严格定义因果系统，并解释其在实际系统中的意义。 可控性与可观测性：介绍状态空间方法，分析系统是否能从任意初始状态到达任意目标状态（可控性），以及能否通过测量输出来完全确定系统状态（可观测性）。 第三部分：系统应用与进阶主题 滤波器设计与分析：介绍不同类型的滤波器（低通、高通、带通、带阻），以及如何基于LTI系统理论设计和分析滤波器。 采样与重建理论：讲解连续时间信号如何被离散化（采样），以及如何在一定条件下从离散信号恢复原始连续信号（重建），核心是奈奎斯特采样定理。 卷积的数值计算：在数字信号处理中，卷积的直接计算方法。 状态空间分析：进一步深入状态空间表示法，包括连续时间系统和离散时间系统的状态方程、输出方程，以及如何通过状态空间方法解决系统分析和设计问题。 与实际工程的联系：本书将穿插大量实例，展示信号与系统理论在通信系统（调制解调、信道分析）、控制系统（反馈控制、稳定性设计）、信号处理（滤波、去噪）、图像处理（图像增强、边缘检测）等领域的具体应用。 本书特色 循序渐进，逻辑严谨：本书从最基础的信号定义出发，逐步深入到复杂的系统分析，层层递进，确保读者能够构建清晰的知识体系。 理论与实践相结合：每个理论概念都配有详细的数学推导和直观的解释，同时辅以大量来自实际工程问题的例子，帮助读者理解理论的实用价值。 丰富的例题与习题：书中包含大量的例题，步骤清晰，便于读者模仿学习。每章末尾附有不同难度的习题，帮助读者巩固所学知识，检验掌握程度。 概念清晰，深入浅出：力求用最清晰易懂的语言解释复杂的概念，避免晦涩难懂的术语堆砌，让初学者也能快速入门。 注重数学工具的掌握：强调傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等数学工具的运用，培养读者利用这些工具解决实际问题的能力。 适用读者 本书适合所有对信号与系统领域感兴趣的读者，包括但不限于： 高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术、控制工程、电气工程等专业本科生和研究生。 从事相关领域研究和开发的工程师和科研人员。 希望系统学习信号与系统理论的自学者。 通过阅读《信号与系统：基础理论与应用详解》，读者将能够深刻理解信号与系统的基本原理，熟练掌握分析和设计各类系统的数学工具，并能将其应用于解决实际工程问题，为进一步深入学习相关领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，在我学习信号与系统这个过程中，简直是打开了一扇新的大门。我一直觉得MIT的教材虽然权威，但对于国内的学生来说，直接啃确实有一定难度，特别是它在概念的引入和逻辑的推进上，有时会略显跳跃。宋琪老师这本书，恰恰起到了一个非常好的“缓冲”和“衔接”作用。它在保留了MIT教材核心内容的基础上，用更加清晰、更有条理的语言进行了重构，特别是在对一些关键概念的解释上，花了大量的笔墨去梳理其前因后果，让我能够一步步地理解，而不是感到突兀。而且，这本书的题解部分，可以说是整本书的“点睛之笔”。它并没有简单地将MIT教材中的习题答案进行翻译，而是结合了国内学生的学习习惯和常见易错点，对每一道题都进行了详尽的分析。这种分析不仅仅停留在计算过程，更重要的是，它深入剖析了题目背后的考点和考察意图，让我明白为什么这样做，以及在未来遇到类似问题时，应该如何着手。这种“解题思路”的传授，远比单纯的答案更有价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一场及时雨！我一直对信号与系统的概念感到有些模糊，尤其是在啃MIT那本原版教材的时候，常常被那些抽象的数学推导和精炼的英文解释弄得头晕脑胀。宋琪老师的这本书，就像一道清晰的指引，将那些复杂的理论掰开了、揉碎了，用非常接地气的方式呈现出来。它没有回避核心的概念，但又特别注重实际的理解，这一点真的太重要了。比如，书中对傅里叶变换的讲解，不仅给出了严谨的定义，还深入浅出地分析了它在不同领域的应用，让我一下子就明白了为什么这个工具如此强大。而且，每讲解完一个重要的知识点，后面紧跟着的例题和习题，都非常有代表性，而且答案解析也做得非常到位，一点点地引导你如何思考，如何运用所学知识去解决问题。我之前做题的时候，常常不知道从何下手，但有了这本书的题解，感觉像是有了攻略，而且是那种能真正提升你实力的攻略，而不是简单的答案堆砌。我强烈推荐给所有正在学习信号与系统，或者对信号与系统感到困惑的同学，这本书真的能让你事半功倍！

评分☆☆☆☆☆

作为一名正在攻读通信工程专业的学生，信号与系统是我绕不开的坎。之前尝试过几本国内教材，感觉要么过于理论化，要么又过于浅显，始终没有找到一本能真正衔接MIT原版教材的桥梁。直到我发现了宋琪老师的这本《信号与系统辅导与题解》，我才真正找到了“救星”。这本书最大的亮点在于它与MIT本科教材的深度联动，它并非简单地翻译或改编，而是真正吃透了MIT教材的精髓，然后用更符合国内学生理解习惯的语言和方式进行阐述。在讲解过程中，它非常注重概念的建立和逻辑的梳理，避免了许多国内教材中常见的“点状”知识堆砌。每当我在阅读MIT教材时遇到难以理解的地方，翻到宋琪老师这本书的对应章节，总能找到清晰易懂的解释和恰到好处的补充。尤其是题解部分，简直是为我量身打造的。MIT教材的习题往往难度较大，而这本书提供的题解不仅给出了详细的解答步骤，更重要的是，它解析了出题人的思路，点拨了关键的解题技巧，让我能够举一反三，真正掌握解题的精髓，而不是死记硬背。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，刚拿到这本书的时候，我还有点犹豫，毕竟市面上信号与系统的辅导书不在少数。但当我翻开第一页，我便知道自己找到了宝藏。这本书最让我惊喜的是，它并没有陷入“题海战术”的窠臼，而是非常注重培养读者的“系统性思维”。它不像一些辅导书那样，只是把知识点罗列出来，然后简单地给几个例题。而是通过层层递进的讲解，将复杂的概念分解成易于理解的单元，并且在讲解过程中，不断地强调不同概念之间的内在联系。例如，对于傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换以及Z变换这些核心概念，它都处理得非常到位，不仅解释了它们的数学定义，更重要的是，它深入剖析了它们各自的适用场景和优势，让我在面对不同类型的问题时，能够迅速选择最合适的工具。而且，这本书的题解部分，不是简单地给出答案，而是非常有条理地分析了题目的考点，讲解了如何从已知条件推导出未知结果，并且对于一些容易出错的地方，还特意进行了提示和警示。这种严谨的分析，让我受益匪浅，感觉自己的解题能力得到了质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样非科班出身，但又对信号与系统充满好奇的人来说，寻找一本既能深入浅出，又能提供足够练习机会的书籍，一直是一个挑战。而宋琪老师的这本《信号与系统辅导与题解》，则完美地解决了我的痛点。这本书的语言风格非常亲切，就像一位经验丰富的老师在循循善诱。它没有使用过于生涩的术语，而是用通俗易懂的比喻和实例来解释抽象的理论，让我这个初学者也能很快进入状态。我特别喜欢它在讲解过程中穿插的“思考题”和“拓展阅读”，这些小小的设计，极大地激发了我主动学习的兴趣，也帮助我更好地巩固了所学知识。而且，这本书的题解部分，简直是为我这种“动手能力”稍弱的学习者量身打造的。它不是简单地给出答案，而是详细地分析了每一步的逻辑，甚至还提供了多种解题思路，让我看到了问题解决的多样性。通过对题解的深入研究，我不仅学会了如何做题，更重要的是，我开始学会了如何“思考”问题，如何从不同的角度去分析和解决。