信號與係統 梁風梅 9787121253614 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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梁風梅 著

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121253614

商品編碼：29525153116

包裝：平裝

齣版時間：2015-01-01

基本信息

書名：信號與係統

定價：38.0元

作者：梁風梅

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-01-01

ISBN：9787121253614

字數：500000

頁碼：

版次：1

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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本書主要介紹確定信號與綫性時不變係統的基本概念與分析方法。基於係統的綫性時不變性，將信號分解為兩類基本信號，引齣瞭信號與係統的時域與變換域分析方法。本書按照連續時間與離散時間並行的順序，分彆介紹瞭信號與係統的時域、頻域、復頻域分析方法及其MATLAB實現，後探討瞭狀態變量分析法。編寫過程注重結構的完整性和內容的關聯性，力求由簡入繁、循序漸進地引入新概念與新方法，以利於教師的講授與學生的學習。

目錄

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作者介紹

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梁風梅，太原理工大學信息學院副教授，多年來一直從事信號與係統、通信與信息係統等專業方嚮的教學與科研工作。

文摘

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序言

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“信號與係統”是高等院校電子類、電氣類相關專業的一門重要專業基礎課程，是數字信號處理、信號檢測與估計等後續專業課程的理論基礎。由於信號與係統的理論方法在廣泛的工程技術領域具有指導意義，因此，機械、動力與力學等其他非電類專業也在不同深度上開設瞭這門課程。
本書著重討論確定信號與綫性時不變（LTI）係統的分析方法，包括時域法與變換域法，其中變換域法又分為頻域法與復頻域法。各類分析方法均是基於信號分解的思路，利用係統的綫性與時不變特性，從不同角度實現對連續時間與離散時間信號與係統的分析。
本書采用連續與離散並行、從時域到變換域、從信號分析到係統分析的敘述方式，內容分為5個部分：、2章介紹信號與係統的基本知識；第3章介紹信號與LTI係統的時域分析方法；第4～7章介紹傅裏葉變換，完整地建立連續與離散時間的頻域分析方法；第8、9章分彆介紹拉普拉斯變換與z變換，在頻域分析方法的基礎上擴展為復頻域分析方法；0章介紹狀態變量分析方法。在講授時，可以按照章節自然順序將連續與離散作為一個整體介紹，也可以先連續（、2、3、4、5、8章）、後離散（第6、7、9章），後探討狀態變量分析（0章）。
本書在編寫過程中，針對課程內容的抽象性特點，盡量避免枯燥的數學推導，突齣概念的直觀性與啓發式理解，強調概念的物理內涵，以助於學生深入理解概念與方法，增強學習興趣；針對課程內容的係統性特點，各章節介紹中突齣內容的關聯性，注重結構的完整性，使得隱含在各個抽象知識點之後的知識體係完整清晰，以利於學生提高學習效率，培養科學的思維方式。此外，為瞭引導學生閱讀信號類專業基礎課程的一些經典外文書籍，在附錄中列齣一些有關信號與係統的專業英語詞匯。
本書由梁風梅擔任主編，郝潤芳、謝珺擔任副主編。參與編寫工作的有：續欣瑩編寫章，張文愛、陳燕、張靈、李艷萍、李瑞蓮、郝潤芳、謝珺分彆編寫第4～10章，梁風梅執筆其他章節，並負責全書的修改與定稿。
本書提供免費的電子課件和MATLAB源程序，讀者可登錄華信教育資源網冊後免費下載。
本書在編寫過程中，參考瞭近年來齣版的書籍和資料，在此對書籍和資料的作者、提供者一並錶示感謝！
限於編者水平，書中難免有錯漏或不妥之處，懇請讀者批評指正。

編者
2015年1月

信號與係統：深入理解信息世界的基石 在信息爆炸的時代，我們無時無刻不在接收、處理和傳遞著各種各樣的信號。從微小的電子脈衝到浩瀚的宇宙波段，從簡單的聲音指令到復雜的數據流，信號無處不在，構成瞭我們感知和理解世界的基石。而“信號與係統”這門學科，正是揭示這些信號背後奧秘，掌握信息處理核心原理的鑰匙。它不僅僅是電子工程、通信工程、自動控製等領域不可或缺的基礎，更是現代科技發展和社會進步的驅動力之一。 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”學習體驗。我們將從最基本的概念齣發，逐步構建起對信號和係統的深刻認識，並在此基礎上，探討各種分析工具和處理方法，最終幫助讀者掌握分析和設計復雜信息係統的能力。我們相信，通過對本書的學習，讀者將能更清晰地洞察信息世界的運行規律，為未來的學習和研究打下堅實的基礎。 第一部分：信號的本質與分類 我們將從信號最根本的定義開始。什麼是信號？它如何産生？它攜帶著怎樣的信息？我們將探討信號作為一種物理量隨時間或空間變化的錶示，它可以是電壓、電流、聲波、光波，甚至是生物電信號。理解信號的本質，是認識信息傳遞和處理的第一步。 接著，我們將深入研究信號的各種分類。根據其獨立變量的性質，信號可以分為連續時間信號和離散時間信號。連續時間信號在時間軸上是連續的，就像我們平時聽到的聲音一樣；而離散時間信號則是在特定時間點上取值的，通常來源於采樣過程，是數字信號處理的基礎。 根據信號的取值性質，信號又可以分為模擬信號和數字信號。模擬信號的取值可以是連續的，具有無限的精度；而數字信號的取值是離散的，由一係列有限的數值錶示。數字信號的齣現，極大地提高瞭信號處理的精度、穩定性和靈活性，是現代信息技術的核心。 此外，我們還將探討信號的其他重要分類，如周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號、偶信號與奇信號等。這些分類不僅有助於我們理解信號的特性，也為後續的分析和處理提供瞭重要的依據。例如，周期信號具有重復性，其分析往往可以通過傅裏葉級數進行；而能量信號和功率信號的區分，則關係到信號的能量和平均功率的計算，對於係統設計和性能評估至關重要。 第二部分：係統的基本概念與性質 信號的處理離不開係統。係統，顧名思義，是由一係列相互關聯的組件組成的整體，它接收輸入信號，經過內部處理後産生輸齣信號。理解係統的構成、功能和性質，是掌握信號處理的關鍵。 我們將首先定義係統的基本概念，並將其與實際生活中的例子相結閤，例如音頻放大器、通信接收機、濾波器等，讓讀者對係統的抽象概念有直觀的認識。 接下來，我們將重點介紹係統的基本性質。其中，綫性性質是分析和處理信號的核心。綫性係統滿足疊加原理和齊次原理，這意味著輸入信號的綫性組閤會産生輸齣信號的相應綫性組閤。這一性質極大地簡化瞭復雜信號的處理，使得我們可以將復雜的輸入信號分解為一係列簡單的基本信號進行分析。 時不變性是另一個重要的係統性質。時不變係統意味著其特性不隨時間而變化。也就是說，如果我們在某個時刻輸入一個信號，係統會産生一個輸齣；如果在另一個時刻輸入相同的信號，係統産生的輸齣將隻是前一個輸齣在時間上的平移，而不會發生其他改變。時不變性簡化瞭係統的分析，使得我們可以用相對固定的方法來研究係統的響應。 除瞭綫性和時不變性，我們還將探討係統的其他重要性質，如因果性、穩定性和可逆性。因果性意味著係統的輸齣隻取決於當前和過去的輸入，而不取決於未來的輸入，這符閤物理世界的實際規律。穩定性則保證瞭係統在受到有界輸入時，其輸齣也是有界的，不會産生失控的現象。可逆性意味著係統可以被“逆轉”，從輸齣信號推導齣輸入信號。 第三部分：時域分析：捲積與傅裏葉變換的基石 時域分析是分析信號與係統最直接的方式，它關注信號在時間軸上的變化。我們將深入探討捲積運算，它是綫性時不變係統分析的核心工具。通過捲積，我們可以知道一個係統的瞬時響應（單位衝激響應）如何決定係統對任意輸入信號的輸齣。我們將詳細講解捲積的定義、計算方法，並通過實例演示其在實際問題中的應用，例如濾波器對音頻信號的處理，或者通信係統中信號的失真。 在此基礎上，我們將引入傅裏葉變換的強大分析工具。傅裏葉變換可以將一個時域信號分解為一係列不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加。它將信號從“時域”轉換到“頻域”，使我們能夠清晰地看到信號的頻率成分，理解信號的頻譜特性。我們將詳細講解傅裏葉級數（針對周期信號）和傅裏葉變換（針對非周期信號）的定義、性質和計算方法，並展示如何利用傅裏葉變換分析係統的頻率響應，理解係統對不同頻率信號的放大或衰減作用，這對於設計濾波器、理解通信係統的帶寬限製等至關重要。 第四部分：頻域分析：拉普拉斯變換與Z變換的威力 為瞭更全麵地分析和處理信號與係統，尤其是在涉及瞬態響應和穩定性分析時，我們還需要更強大的數學工具。拉普拉斯變換是傅裏葉變換在復數域的推廣，它能夠更有效地分析非周期信號和係統的瞬態行為，特彆是涉及到指數衰減或增長的信號。我們將詳細介紹拉普拉斯變換的定義、性質，以及如何利用它來求解微分方程，分析係統的穩定性，並理解傳遞函數在描述係統動態特性中的作用。 對於離散時間信號和係統，Z變換扮演著與拉普拉斯變換相似的角色。Z變換是離散傅裏葉變換在復數域的推廣，它能夠方便地分析離散時間係統的頻率響應、穩定性以及瞬態行為。我們將講解Z變換的定義、性質，並展示如何利用它來分析離散時間係統的差分方程，理解離散係統的傳遞函數，以及如何在數字信號處理中應用Z變換。 第五部分：現代信號處理與應用 在掌握瞭基本的信號與係統理論後，我們將進一步探討現代信號處理的常用技術和應用。濾波器作為信號處理的核心組件，我們將詳細介紹其分類（如低通、高通、帶通、帶阻濾波器），以及在模擬和數字域中的實現方法。濾波器在噪聲抑製、信號分離、信道均衡等領域扮演著至關重要的角色。 采樣定理是連接連續信號和離散信號的橋梁，它規定瞭從連續信號中提取離散信號的條件，以避免信息失真。我們將深入理解采樣定理的原理，並探討過采樣、欠采樣等概念，這對於數字信號的獲取和處理至關重要。 此外，我們還將觸及一些更高級的主題，如傅裏葉級數與傅裏葉變換的應用（例如頻譜分析、信號的壓縮與去噪），隨機信號（其統計特性分析），以及係統辨識（從輸入輸齣數據推斷係統模型）等。這些內容將幫助讀者瞭解信號與係統理論在實際工程領域的廣泛應用，包括但不限於通信係統、音頻視頻處理、醫學影像分析、控製係統設計、經濟數據分析等。 總結 “信號與係統”是一門博大精深的學科，它為我們理解和操縱信息世界提供瞭強大的理論框架和實踐工具。通過本書的學習，我們希望讀者能夠： 深刻理解信號的本質和分類，掌握不同類型信號的特性。 掌握係統的基本概念和性質，特彆是綫性、時不變、因果性和穩定性。 熟練運用時域分析工具，如捲積，理解係統對信號的響應。 精通頻域分析方法，如傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換，理解信號的頻譜特性和係統的頻率響應。 瞭解現代信號處理的重要技術，如濾波器設計和采樣定理，並能將其應用於實際問題。 本書力求理論嚴謹，同時結閤豐富的實例，幫助讀者將抽象的數學概念與實際工程問題聯係起來。我們相信，通過勤奮的學習和深入的思考，讀者一定能夠在這門學科上取得豐碩的成果，為成為一名優秀的工程師或研究人員奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本優秀的教科書，其價值不僅僅在於它所包含的知識點，更在於它能夠激發讀者的學習熱情，培養讀者的獨立思考能力。梁風梅老師的這本《信號與係統》，從一個讀者的角度來看，我尤其關注作者在引導讀者思考方麵的設計。我希望書中能夠有一些啓發性的問題，一些開放式的討論，鼓勵我去主動探索，而不是被動地接受信息。同時，我也期望這本書能夠提供一些相關的背景知識和曆史淵源，讓我瞭解信號與係統是如何發展起來的，它在現代科技中扮演著怎樣的角色。這樣的深度挖掘，能夠讓學習過程更加有趣，也更有意義。我希望通過這本書，我不僅僅能夠掌握信號與係統的基本原理，更能培養一種科學探究的精神，為我未來的學習和研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對物理世界充滿好奇的人，我總覺得數學是描述這個世界最美妙的語言。信號與係統，對我而言，就像是理解物理現象背後規律的一把鑰匙。梁風梅老師的這本書，僅僅是看到書名和作者，我就能聯想到嚴謹的學術研究和對知識的深刻洞察。我期待這本書的語言風格能夠平實而有力，不失專業性，但又能讓一個非專業背景的讀者也能感受到其中的魅力。我希望通過這本書，我能看到信號與係統如何被應用於我們生活中的方方麵麵，從通信到圖像處理，從醫療設備到環境保護。這種與現實世界的聯係，能夠極大地提升我的學習興趣和動力。我希望這本書能夠像一位循循善誘的老師，帶領我一步步揭開信號與係統世界的神秘麵紗，讓我感受到科學的嚴謹與優雅。

評分☆☆☆☆☆

對於一本技術類書籍，我最看重的是它的實用性和前沿性。雖然我還沒有翻閱梁風梅老師的《信號與係統》，但從書名本身，我便能感受到其專業性和深度。我希望這本書能夠覆蓋信號與係統領域的核心概念，並能結閤一些最新的技術發展和應用案例。在閱讀過程中，我期望能夠看到清晰的數學推導，準確的公式定義，以及能夠幫助理解的圖錶和實例。我更希望的是，這本書不僅僅是理論的堆砌，而是一種知識體係的構建，能夠幫助我理解不同概念之間的聯係，以及它們在實際工程問題中的應用。對於我這樣的讀者來說，一本真正有價值的書，應該能夠幫助我掌握解決問題的能力，而不是僅僅停留在知識的層麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有太多花哨的元素，但正是這種沉穩的風格，讓我對它産生瞭莫名的好感。我之前接觸過不少教材，有的封麵設計得像是科幻小說，有的則過於學術化，讓人望而卻步。而《信號與係統》（梁風梅著）的封麵，予人一種紮實、可靠的感覺，仿佛是潛心研究的學者，用最直接的方式將知識呈現齣來。翻開扉頁，作者的署名清晰可見，9787121253614這個ISBN號也顯得格外嚴謹。盡管我尚未深入閱讀，但僅憑這封麵和基本信息，我便能感受到一股嚴謹治學的態度。我期待這本書能夠像它的封麵一樣，內容紮實，條理清晰，能夠引導我深入理解信號與係統的奧秘。在這個信息爆炸的時代，一本好書，其外在的呈現方式也至關重要，它就像是知識的敲門磚，能夠吸引讀者，激發探索的欲望。我希望這本書能夠做到這一點，讓我在閱讀過程中，感受到知識的力量，也感受到作者的用心。

評分☆☆☆☆☆

我一直對抽象的概念和復雜的數學模型感到有些畏懼，尤其是在學習與工程學科相關的知識時。然而，當我拿到這本《信號與係統》（梁風梅著）時，內心卻湧現齣一股莫名的期待。這本書的編排方式，給我一種循序漸進的感覺。我猜想，作者在撰寫這本書時，一定花瞭很多心思去考慮讀者的接受程度，力求將深奧的理論以一種更易於理解的方式呈現齣來。我希望能在這本書中找到清晰的邏輯脈絡，看到生動的實例分析，以及有助於我理解抽象概念的具體圖示。對於我這樣的讀者來說，一本好的教材不僅要傳授知識，更要教會我如何去思考，如何去運用這些知識解決實際問題。我非常期待這本書能夠在我學習的道路上，扮演一個重要的角色，幫助我剋服對復雜理論的心理障礙，讓我能夠真正地掌握信號與係統這門學科。