信號與係統教程(第2版) 9787040225044 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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燕慶明 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 通信原理
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 工科
• 電子技術
• 模擬信號
• 數字信號

店鋪： 花晨月夕圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040225044

商品編碼：29424628161

包裝：平裝

齣版時間：2007-11-01

基本信息

書名：信號與係統教程(第2版)

定價：29.80元

作者：燕慶明

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2007-11-01

ISBN：9787040225044

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是為電子、電氣信息類專業本科生編寫的教材。內容既符閤教育部頒布的《高等學校信號與係統課程教學基本要求》，又適應培養應用型人纔的需要。全書共9章：導論，連續時間信號，連續係統的時域分析，信號與係統的頻域分析，連續係統的復頻域分析，係統函數與零、極點分析，離散係統的時域分析，離散係統的z域分析、連續與離散係統的狀態變量分析。全書重點突齣、風格獨特、簡明易懂、麵嚮應用、文理滲透、適於教學。書中介紹瞭MAT-LAB分析方法，生動形象，便於讀者學習。
本書可作為電子信息工程、通信工程、自動化、電子科學與技術、電氣工程與自動化、計算機科學與技術、信息安全、測控技術與儀器專業的 “信號與係統”課程的教材，也可供廣大科技工作者參考。
本書第1版於2005年被評為江蘇省精品教材。

目錄

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第1章 導論
　1.1 曆史的迴顧
　1.2 信號的概念
　　1.2.1 信號及其分類
　　1.2.2 信號分析與處理
　1.3 係統的概念
　　1.3.1 係統及其分類
　　1.3.2 係統分析
　1.4 應用領域
　小結
　習題
第2章 連續時間信號
　2.1 常用的基本信號
　2.2 信號的簡單處理
　2.3 單位衝激函數
　2.4 MATLAB方法實現信號波形
　擴展與啓迪：規律崇簡
　小結
　習題
第3章 連續係統的時域分析
　3.1 綫性時不變係統描述及其響應
　　3.1.1 係統的微分方程
　　3.1.2 零輸入響應與零狀態響應
　3.2 階躍響應與衝激響應
　　3.2.1 階躍響應
　　3.2.2 衝激響應
　　3.2.3 利用轉移算子求衝激響應
　3.3 捲積及其應用
　　3.3.1 捲積的概念與性質
　　3.3.2 係統的捲積分析法
　　3.3.3 捲積的計算：圖形掃描法
　3.4 特徵函數及其應用
　3.5 MATLAB方法用於時域分析
　擴展與啓迪：係統方法之妙
　小結
　習題
第4章 信號與係統的頻域分析
　4.1 周期信號的分解與閤成
　　4.1.1 周期信號的三角級數錶示
　　4.1.2 周期信號的復指數級數錶示
　4.2 周期信號的頻譜
　　4.2.1 周期信號頻譜的特點
　　4.2.2 雙邊頻譜與信號的帶寬
　4.3 非周期信號的頻譜
　　4.3.1 傅裏葉變換
　　4.3.2 常用非周期信號的頻譜
　　4.3.3 帕塞瓦爾定理
　4.4 傅裏葉變換的性質與應用
　　4.4.1 綫性性質
　　4.4.2 脈衝展縮與頻帶變化
　　4.4.3 信號的延時與相位移動
　　4.4.4 信號的調製與頻譜搬移
　　4.4.5 時-頻對稱性
　　4.4.6 捲積定理
　　4.4.7 時域微分特性
　　4.4.8 時域積分特性
　4.5 周期信號的傅裏葉變換
　4.6 係統的頻域分析
　　4.6.1 係統函數與不失真傳輸
　　4.6.2 信號通過理想濾波器
　4.7 取樣定理及其應用
　　4.7.1 取樣信號
　　4.7.2 取樣定理
　4.8 頻域分析用於通信係統
　　4.8.1 信號的調製與解調
　　4.8.2 正弦調幅與頻分復用
　　4.8.3 脈衝調幅與時分復用
　4.9 MATLAB方法用於頻域分析
　擴展與啓迪：對稱之美
　小結
　習題
第5章 連續係統的復頻域分析
第6章 係統函數與零、極點分析
第7章 離散係統的時域分析
第8章 離散係統的z域分析
第9章 連續與離散係統的狀態變量分析全書總結
附錄A 有理函數的部分分式展開法
附錄B 常用周期信號的傅裏葉級數錶
附錄C 常用非周期信號的傅裏葉變換錶
附錄D 波特圖
附錄E 羅斯-霍爾維茨穩定性判據
部分習題答案
索引
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《信號與係統透析：理論與應用精解》 內容梗概 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且易於理解的信號與係統理論學習體驗。我們緻力於剝離繁瑣的數學證明，聚焦於概念的直觀理解與實際應用。全書緊密圍繞信號與係統的核心概念展開，從最基礎的信號分類、係統性質入手，逐步深入到傅裏葉分析、拉普拉斯變換、Z變換等關鍵的數學工具，並最終將理論知識融匯於實際工程問題中。本書特彆強調對這些變換工具的物理意義和應用場景的解讀，力求讓讀者不僅知其然，更知其所以然。 第一篇：信號的基石——理解信號的本質 本篇將帶領讀者走進信號的豐富世界，揭示信號作為信息載體的基本屬性。我們將從信號的分類著手，詳細介紹連續時間信號與離散時間信號的定義、特點及其相互轉換的關係。讀者將學習如何區分周期信號與非周期信號，並掌握它們的數學錶示方法。此外，我們還將深入探討能量信號與功率信號的區彆，以及如何通過積分或求和來計算它們的能量與功率。 信號的分解是理解復雜信號的關鍵。本書將重點介紹幾種重要的信號分解方法，包括指數信號、正弦信號、階躍信號、衝激信號（狄拉剋衝衝激信號）和矩形脈衝信號。對於每一種信號，我們將深入剖析其數學形式、時域特性以及在工程領域中的典型應用。例如，我們將解釋階躍信號在描述開關動作和初始條件時的作用，以及衝激信號在離散係統分析中的“采樣”特性。 信號的運算同樣是處理信號的重要環節。本書將詳細講解信號的移位、尺度變換（伸縮）和翻轉等基本運算，並給齣直觀的幾何解釋。通過這些運算，讀者將能夠理解如何通過簡單的基本信號組閤齣更復雜的信號。此外，我們還將介紹捲積運算，這是分析綫性時不變（LTI）係統響應的核心工具。雖然捲積在數學上可能顯得抽象，但本書將通過豐富的圖示和類比，幫助讀者建立捲積的直觀理解，將其視為“信號與係統衝激響應的加權疊加”。 第二篇：係統的脈絡——解析係統行為的奧秘 本篇將焦點轉嚮構成現代電子信息技術和自動控製係統的基石——係統。我們將從係統的基本定義和輸入-輸齣關係齣發，引入描述係統行為的關鍵概念。讀者將學習如何區分和識彆各種係統的數學模型，包括微分方程和差分方程。 係統的分類是理解不同係統特性的前提。本書將詳細介紹綫性係統與非綫性係統、時不變係統與時移時變係統、因果係統與非因果係統、穩定係統與不穩定係統等核心分類。對於每一種分類，我們將給齣清晰的定義、判斷準則以及在實際係統設計中的重要意義。例如，我們將解釋為什麼在很多應用中，我們都追求設計綫性時不變（LTI）係統，因為它們具有良好的數學性質和易於分析的特點。 本篇的重中之重是深入探討綫性時不變（LTI）係統。我們將詳細闡述LTI係統的兩種基本描述方式：微分方程（對應連續時間係統）和差分方程（對應離散時間係統）。本書將教會讀者如何利用這些方程來分析係統的零輸入響應（暫態響應）和零狀態響應（穩態響應），從而全麵理解係統在不同輸入下的行為。 衝激響應是LTI係統的“指紋”，是理解係統特性的關鍵。本書將深入講解如何求取LTI係統的衝激響應，並闡明衝激響應與係統輸入信號捲積，即可得到係統輸齣信號的深刻含義。我們將通過大量的實例，演示如何利用衝激響應來預測係統對任意輸入信號的反應，從而掌握LTI係統的時域分析方法。 第三篇：頻域的翅膀——傅裏葉分析的強大力量 本篇將帶領讀者進入信號與係統的頻域世界，揭示隱藏在時域信號背後的頻率成分。傅裏葉分析是理解信號頻譜特性、進行係統濾波和信號調製解調的核心工具。我們將從傅裏葉級數（FS）開始，介紹如何將周期信號分解為一係列不同頻率的正弦信號（基波及其諧波）的疊加。本書將詳細講解傅裏葉級數的數學錶達形式，並重點分析其在頻譜分析中的直觀意義——即信號的能量集中在哪些頻率上。 對於非周期信號，傅裏葉變換（FT）是更強大的分析工具。我們將深入講解傅裏葉變換的定義，並重點闡述其與傅裏葉級數的關係——即將周期信號的離散頻譜拓展為連續頻譜。本書將通過豐富的實例，展示如何計算常見信號的傅裏葉變換，並深入解讀傅裏葉變換的物理意義，如信號的帶寬、頻譜形狀等。 傅裏葉變換的性質是其應用的基礎。我們將詳細講解傅裏葉變換的綫性性質、時移性質、尺度變換性質、捲積性質、微分性質、積分性質等，並給齣這些性質在信號處理和係統分析中的實際應用。例如，我們將解釋捲積的傅裏葉變換是各傅裏葉變換的乘積，這為係統頻率響應的概念奠定瞭基礎。 為瞭更高效地處理離散時間信號，我們還將介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）。本書將闡述DTFT與連續時間傅裏葉變換的對應關係，並分析離散信號的周期性在頻域中錶現為頻譜的周期性。 第四篇：復頻域的飛躍——拉普拉斯變換與Z變換的精妙 本篇將進一步拓展信號與係統的分析工具，引入拉普拉斯變換（LT）和Z變換（ZT）。這些變換能夠有效地處理非穩定係統和更廣泛的信號類型，尤其是在係統穩定性分析和離散係統分析中發揮著不可替代的作用。 對於連續時間係統，拉普拉斯變換提供瞭比傅裏葉變換更強大的分析能力。我們將深入講解拉普拉斯變換的定義，並重點關注其收斂域（ROC）的概念。本書將詳細闡述收斂域如何決定信號的性質以及係統的穩定性。我們將通過實例，演示如何計算常見信號的拉普拉斯變換，並講解拉普拉斯變換的各種性質，如綫性性質、時移性質、積分性質、微分性質等。 拉普拉斯變換在係統分析中的核心應用在於其與傳遞函數（Transfer Function）的密切聯係。本書將詳細介紹傳遞函數的定義，並闡明傳遞函數是LTI係統在s域（復頻域）的衝激響應的拉普拉斯變換。通過傳遞函數，我們可以方便地分析係統的穩定性、頻率響應以及設計控製器。我們將深入探討如何利用傳遞函數來求解係統的零狀態響應，以及理解極點和零點在係統行為中的作用。 對於離散時間係統，Z變換是進行時域和頻域分析的強大工具。我們將深入講解Z變換的定義，並重點分析其收斂域（ROC）的概念，以及它與離散時間傅裏葉變換的關係。本書將演示如何計算常見離散信號的Z變換，並講解Z變換的各種性質。 Z變換在離散係統分析中的核心應用同樣體現在其與傳遞函數（在z域）的對應關係。我們將講解如何利用z域的傳遞函數來分析離散係統的穩定性，以及求解係統的零狀態響應。我們將深入理解z域的極點和零點如何影響離散係統的行為。 第五篇：理論與實踐的融閤——信號與係統在工程中的應用 本篇將重點將前麵幾章介紹的理論知識應用於實際工程問題。我們將通過一係列典型的應用場景，展示信號與係統理論的強大生命力。 濾波器的設計與分析是信號處理領域的重要課題。我們將介紹低通、高通、帶通和帶阻等基本濾波器類型，並講解如何利用傅裏葉變換和拉普拉斯變換來分析濾波器的頻率響應特性，以及如何根據設計要求選擇閤適的濾波器。 通信係統中的調製與解調是信息傳輸的關鍵環節。我們將初步介紹幅度調製（AM）和頻率調製（FM）等基本調製技術，並解釋它們如何利用信號與係統理論來改變信號的頻譜，以便於傳輸。 此外，我們還將簡要探討反饋控製係統中的信號與係統原理，以及在數字信號處理（DSP）中的應用，如采樣定理、量化等基本概念。通過這些實際案例，讀者將能夠更深刻地理解信號與係統理論不僅是抽象的數學模型，更是解決現實世界工程問題的有力工具。 本書特色 概念驅動： 強調對信號與係統核心概念的直觀理解，而非僅僅羅列公式。 應用導嚮： 大量引入實際工程問題作為案例，幫助讀者將理論知識與實際應用相結閤。 循序漸進： 從基礎概念到高級工具，層層遞進，確保學習過程的連貫性。 圖文並茂： 運用大量的圖示和示意圖，直觀地解釋抽象的數學概念和係統行為。 側重理解： 避免過多的數學推導，將重點放在對變換工具的物理意義和應用場景的解讀上。 通過學習本書，讀者將能夠建立起紮實的信號與係統理論基礎，為進一步深入學習通信、控製、電子工程、計算機科學等相關領域的知識打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本數我真是愛不釋手啊！拿到手的那一刻，那種沉甸甸的質感就讓人覺得內容肯定紮實。我之前對這個領域瞭解得比較零散，總覺得缺瞭那麼一塊拼圖，但這本書真的把整個脈絡梳理得非常清晰。作者的敘述方式特彆注重直覺的建立，不像有些教科書上來就是一堆晦澀的公式讓你暈頭轉嚮。他們會用非常生動的例子來解釋抽象的概念，比如傅裏葉變換那塊，我以前總是記不住那些積分的意義，但這本書通過一些物理現象的類比，讓我一下子就‘悟’瞭。尤其是關於離散時間信號處理的部分，講解得層次分明，從采樣定理到Z變換，每一步的推導都交代得清清楚楚，讓人感覺自己不是在被動接受知識，而是在和作者一起探索問題的本質。書裏的插圖質量也很高，很多圖例都是精心設計的，比很多老舊的教材上的圖譜直觀太多瞭，真正做到瞭圖文並茂，極大地方便瞭我的理解和復習。對於自學者來說，這種由淺入深、注重理解的編排實在是太友好瞭，我已經推薦給好幾個朋友瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的視角非常開闊，它不僅僅局限於傳統的工程應用，還巧妙地融入瞭一些現代的研究熱點和跨學科的思考。例如，它在討論濾波器設計時，不僅僅停留在傳統的Butterworth和Chebyshev型，還提到瞭諸如小波變換在信號去噪中的應用前景，雖然隻是點到為止，但足以激發讀者去探索更前沿的領域。我特彆欣賞作者在每章末尾設置的“拓展閱讀”部分，那裏麵推薦的經典論文和後續課程，為我規劃後續的學習路徑提供瞭極大的幫助。感覺作者不是在“教”我們知識點，而是在為我們鋪設一張通往更深層次理解的地圖。在某些章節，作者甚至會討論一些理論背後的哲學思考，比如‘什麼是真正的信號’，這種深度的探討，讓這本書的價值遠遠超齣瞭一個純粹的工具書範疇，它帶給我的不僅是技術能力，還有一種嚴謹的科學思維方式。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我一開始拿到這本書時，內心是抱著一種將信將疑的態度，畢竟市麵上講“信號與係統”的書太多瞭，很容易齣現‘水分’或者內容陳舊的問題。然而，深入閱讀後，我發現這本教材的嚴謹性是毋庸置疑的。它的數學推導過程非常乾淨利落，每一步的邏輯銜接都像是精密儀器一般，容不得半點含糊。特彆是對於拉普拉斯變換在求解微分方程中的應用這一塊，書中的講解邏輯鏈條異常清晰，它沒有跳過任何中間步驟，使得即便是初次接觸這些高等數學工具的學生，也能輕鬆跟上。我對比瞭幾本國外引進的教材，發現這本書在本土化方麵做得非常齣色，它使用的例子和背景設定更貼近我們國內的工程實踐和教學習慣，更容易讓人産生代入感和親切感。這種‘接地氣’的嚴謹，是很多翻譯過來的教材所缺乏的。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗極其流暢，這是我最想強調的一點。作者在組織章節結構時，似乎站在瞭一個“資深工程師”的角度來審視學習者的認知麯綫。他們清楚地知道哪些概念是難點，哪些地方最容易造成混淆，因此在處理這些‘高危’知識點時，會特意增加冗餘的解釋和對比分析。比如，在講解捲積積分時，書中用瞭好幾種不同的方式來闡述其物理意義——有時是時間域的‘擠壓與翻轉’，有時是頻率域的‘相乘’，這種多角度的轟炸式教學法，有效地確保瞭概念的牢固掌握。而且，這本書的語言風格非常平實，沒有那種高高在上的學者腔調，讀起來讓人感到親切，仿佛身邊有一位耐心且博學的老師在為你講解。我經常會在晚上獨自學習時，因為對某個概念的理解達到瞭新的高度而感到興奮，這種滿足感，很大程度上要歸功於這本書優秀的組織和錶達能力。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對很多技術書籍的排版和印刷質量一直挺挑剔的，但翻開這本後，心情豁然開朗。紙張的觸感很舒服，不是那種廉價的、反光的紙張，長時間閱讀眼睛也不會覺得特彆纍。更難得的是，這本書的符號錶示非常規範和一緻，這在理工科書籍中至關重要，避免瞭閱讀過程中因為符號混亂而産生的睏惑。我記得有一次我在做某個係統的分析題時，卡在瞭一個積分上，翻閱瞭幾個小時的參考資料都沒找到思路，最後還是迴到這本書的某個章節，發現作者在推導過程中對那個特定積分給瞭一個非常巧妙的幾何解釋，瞬間就茅塞頓開瞭。這種細節的處理，體現瞭編輯和作者對讀者的尊重。它不僅僅是一本教材，更像是一本精心製作的工藝品。書後麵的習題設計也很有水平，難度梯度設置閤理，既有基礎鞏固的計算題，也有需要綜閤運用多個知識點纔能解決的分析題，確保瞭理論學習和實際應用能力的同步提升。