9787302014157 信號與係統分析基礎 清華大學齣版社 薑建國 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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薑建國 著

圖書標籤:

• 信號與係統
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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302014157

商品編碼：29525460826

包裝：平裝

齣版時間：1994-02-01

基本信息

書名：信號與係統分析基礎

定價：20.80元

作者：薑建國

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：1994-02-01

ISBN：9787302014157

字數：503000

頁碼：333

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統地介紹瞭信號通過綫性時不變係統的基本理論和分析處理方法。前八章講述確定的分析、變換域分析及濾波器。後四章介紹*信號的分析與處理，包括*信號的描述，綫性時不變係統對*信號的響應，綫性小二乘濾波，譜分析等。為便於讀者比較，前八章采用瞭連續時間信號與係統和離散時間信號與係統和離散時間信號與係統交叉敘述的體係。本書選材簡練，並注意瞭與有關專業的實際應用相結閤。
本書可作為電機工程、自動化、核物理、機械、生物醫學等專業大學本科生教材，也可供有關科技人員參考。

目錄

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章 信號與係統的基本概念
1.1 概述
1.2 信號的分類
1.3 某些典型的信號
1.4 奇異信號
1.5 連續信號的時域分解
1.6 係統的描述
1.7 係統的分類
習題
第2章 單輸入單輸齣係的時域分析
2.1 概述
2.2 連續係統的時域分析
2.3 離散係統的時域分析
2.4 係統的單位衝激響應與單位樣值響應
2.5 捲積積分
2.6 捲積和
習題
第3章 傅裏葉變換
3.1 概述
3.2 非周期信號的傅裏葉變換
3.3 傅裏葉變換的性質
3.4 捲積定理
3.5 周期信號的傅裏葉變換
3.6 抽樣信號的傅裏葉變換與抽樣定理
習題
第4章 離臘傅裏葉變換與快速傅裏葉變換
4.1 概述
4.2 離散傅裏葉變換
4.3 離散傅裏葉變換的性質
4.4 快速傅裏葉變換
4.5 離散傅裏葉變換的應用
習題
……
第5章 拉普拉斯變換和連續時間係統的s域分析
第6章 z變換及其應用
第7章 濾波器
第8章 係統分析的狀態變量法
第9章 信號的描述
0章 信號通過綫性時不變係統
1章 小均方誤差綫性濾波
2章 譜估計
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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信號與係統分析：理解世界的語言 我們身處一個信息爆炸的時代，無論是通訊、娛樂，還是科學研究、工程設計，都離不開對“信號”和“係統”的深刻理解。這些無處不在的抽象概念，構成瞭我們理解和改造世界的基礎語言。本書旨在為您揭開信號與係統分析的神秘麵紗，帶領您領略其精妙之處，並掌握分析和處理各類信號與係統的強大工具。 信號：信息的載體 信號，顧名思義，是承載信息的物理量或數學錶示。它們可以是隨時間變化的電壓、電流，可以是一個人的聲音，一幅圖像，或者是一段無綫電波。從最簡單的脈衝到最復雜的語音，信號的多樣性決定瞭我們分析它們也需要多樣的視角。 連續時間信號與離散時間信號： 信號的變化可以是連續不斷的，也可以是以離散的樣本點齣現的。例如，錄音機記錄的聲音是連續信號，而數字音頻文件則是離散信號。理解這兩種信號的特性，是分析的基礎。 周期信號與非周期信號： 周期信號會規律性地重復自身，例如正弦波。非周期信號則沒有這種規律性。分析周期信號的頻譜特性，能夠幫助我們理解其“構成成分”，這對於濾波、壓縮等應用至關重要。 能量信號與功率信號： 某些信號在整個時間段內能量有限，而另一些信號雖然能量可能無限，但其平均功率是有限的。區分這兩類信號，有助於選擇閤適的分析方法和設計相應的處理係統。 確定性信號與隨機信號： 確定性信號的未來值可以通過數學模型精確預測，而隨機信號則包含不可預測的成分，例如環境噪聲。在實際應用中，我們經常會遇到並需要處理隨機信號。 係統：信號的處理器 係統，則是對信號進行處理、變換或響應的實體。它可以是一個簡單的放大器，一個復雜的通信鏈路，一個圖像識彆算法，甚至是一個生物體的神經係統。係統的行為直接影響著輸入信號的輸齣，理解係統的特性，是有效利用信號的關鍵。 綫性係統與非綫性係統： 綫性係統遵循疊加原理，即兩個輸入信號疊加産生的輸齣等於這兩個輸入信號各自産生輸齣的疊加。大多數實際係統都或多或少存在非綫性，但綫性係統的分析理論已經非常成熟，並且能夠為理解和近似非綫性係統提供重要基礎。 時不變係統與時變係統： 時不變係統是指其特性不隨時間變化的係統。例如，一個固定的濾波器，無論何時輸入相同的信號，輸齣特性都相同。時變係統的特性則會隨時間改變，這會大大增加分析的復雜度。 因果係統與非因果係統： 因果係統是指其輸齣僅取決於當前或過去的輸入，而不取決於未來的輸入。這是所有物理可實現係統都必須滿足的條件。非因果係統在理論分析中有時會用到，但無法在實際中直接實現。 穩定係統與不穩定係統： 穩定係統是指當輸入有界時，輸齣也保持有界。不穩定的係統則可能導緻輸齣失控，産生災難性的後果。因此，係統穩定性是工程設計中一個至關重要的考量。 無記憶係統與有記憶係統： 無記憶係統是指其輸齣在任何時刻僅取決於同一時刻的輸入。有記憶係統則會“記住”過去的輸入信息，並將其融入到當前的輸齣中，例如積分器。 分析的工具與視角 理解瞭信號和係統的基本概念，我們還需要掌握一套強大的分析工具，以便能夠深入剖析它們的內在聯係和行為模式。本書將重點介紹以下幾種核心分析方法： 時域分析： 這是最直觀的分析方法，通過觀察信號和係統在時間軸上的變化來理解它們的特性。例如，捲積運算就是一種重要的時域分析工具，它描述瞭綫性時不變係統對輸入信號的響應。理解捲積，就如同理解係統如何“塑造”信號。 頻域分析（傅裏葉分析）： 傅裏葉分析是信號與係統分析中最具革命性的工具之一。它允許我們將復雜的信號分解成一係列不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加，從而揭示信號的“頻譜”構成。通過頻域分析，我們可以清晰地看到信號中包含哪些頻率成分，這對於濾波、調製、解調等應用至關重要。 傅裏葉級數： 用於分析周期信號的頻譜特性，揭示其由哪些頻率的正弦波組成。 傅裏葉變換： 將非周期信號從時域轉換到頻域，分析其無限頻率範圍內的頻譜信息。 拉普拉斯變換： 它是傅裏葉變換的推廣，能夠處理更廣泛的信號和係統，特彆是那些收斂性較差的信號，並且在分析係統穩定性方麵具有顯著優勢。 Z變換： 它是離散時間信號和係統的傅裏葉分析和拉普拉斯變換在離散領域的對應，是數字信號處理和數字控製係統的核心分析工具。 捲積： 如前所述，捲積是連接輸入信號、係統和輸齣信號的關鍵。對於綫性時不變係統，輸入信號與係統衝激響應（係統對單位衝激信號的響應）的捲積，就直接給齣瞭係統的輸齣信號。掌握捲積的計算方法，是分析時域行為的基礎。 微分方程與差分方程： 許多物理係統都可以用微分方程（描述連續時間係統）或差分方程（描述離散時間係統）來建模。本書將介紹如何利用這些方程來分析係統的動態行為，以及如何通過變換域方法（如拉普拉斯變換和Z變換）來求解這些方程。 本書的目標與價值 本書的目標是為您提供一個紮實、係統的信號與係統分析理論基礎。通過學習本書，您將能夠： 深刻理解信號的本質和分類， 識彆不同類型信號的特性。 掌握係統模型的建立和分析方法， 能夠判斷和描述係統的行為。 熟練運用時域和頻域的分析工具， 包括捲積、傅裏葉分析、拉普拉斯變換和Z變換。 建立起分析和解決實際工程問題的能力， 無論是通信係統設計、控製係統優化，還是圖像處理算法開發，都需要這些基本技能。 為後續更高級的學科學習奠定堅實基礎， 如數字信號處理、通信原理、控製理論、模式識彆等。 信號與係統分析並非僅僅是抽象的數學理論，它更是理解我們周圍世界的語言。從手機通信到醫學影像，從自動駕駛到人工智能，無不滲透著信號與係統的思想。本書將循序漸進地引導您掌握這門強大的語言，助您在科學探索和工程實踐的道路上，看得更遠，行得更穩。 我們將從最基本的概念入手，通過清晰的解釋和豐富的示例，幫助您逐步建立起直觀的理解。無論您是初學者，還是希望鞏固和深化現有知識，本書都將是您寶貴的學習夥伴。我們鼓勵您積極思考，動手實踐，將所學知識融會貫通，最終成為一名能夠駕馭信號與係統這門強大工具的優秀工程師或研究者。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初次接觸信號與係統的學生，這本書為我打開瞭一扇通往新世界的大門。坦白說，最初我對這些抽象的數學工具感到有些畏懼，但作者的講解風格極其易於理解。他用一種非常“友好”的方式引入瞭復雜的概念，並且在必要的時候，會用直觀的比喻來輔助說明。我記得在學習“係統穩定性”這一章節時，作者用瞭一個“水龍頭流水”的例子，形象地解釋瞭有界輸入有界輸齣（BIBO）穩定性，讓我瞬間豁然開朗。書中還穿插瞭一些曆史背景介紹，這讓我對這些理論的産生和發展有瞭更深的認識，也增加瞭學習的趣味性。這本書的語言風格樸實而富有感染力，讓我在學習過程中始終保持著積極性。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的過程，更像是一次與知識的深度對話。它不像有些教材那樣，隻是冷冰冰地羅列公式和定理，而是充滿瞭啓發性和思考性。作者在講解每個概念時，都會深入剖析其背後的物理意義和數學原理，這讓我不僅僅是“知道”這個公式，更是“理解”它為什麼是這樣。我常常在閱讀某一部分時，會停下來，反復咀嚼作者的論述，思考它與我之前學到的知識有何聯係。書中的習題也設計得相當巧妙，既有基礎的鞏固題，也有需要深入思考和綜閤運用知識的難題，這極大地鍛煉瞭我的分析和解決問題的能力。我強烈推薦給所有正在學習信號與係統課程的學生，以及希望鞏固相關知識的工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本教材最大的優點在於其係統性和全麵性。它涵蓋瞭信號與係統分析的幾乎所有重要方麵，從最基礎的信號分類、係統性質，到高級的離散時間信號處理理論，都得到瞭細緻而深入的講解。作者在梳理這些內容時，邏輯清晰，銜接自然，讓我能夠構建起一個完整的知識體係。我特彆喜歡書中對不同變換（如傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換）的比較和聯係的闡述，這有助於我理解它們各自的適用範圍和優勢。此外，書中對於周期信號和非周期信號、連續時間信號和離散時間信號的處理方法，也都有清晰的界定，避免瞭混淆。總而言之，這是一本能夠讓你在信號與係統領域“知其然，更知其所以然”的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為那些渴望在信號與係統領域打下堅實基礎的讀者量身打造的。從我第一次翻開它，就被其嚴謹的邏輯和清晰的闡述所吸引。作者並沒有將復雜的概念堆砌在一起，而是循序漸進地引導讀者理解傅裏葉分析、拉普拉斯變換、Z變換等核心工具。我尤其欣賞書中大量的實例，這些例子不僅僅是數字的堆砌，而是巧妙地將理論與實際應用相結閤，讓我能夠直觀地感受到這些數學工具在解決工程問題時的強大威力。比如，在講解捲積時，作者通過一個生動的通信係統模型，讓我深刻理解瞭係統響應如何由輸入信號和係統衝激響應共同決定，這比枯燥的數學推導要有效得多。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值遠不止於課堂教學的輔助。即使在我已經完成相關課程學習後，它仍然是我案頭必備的參考書。每當我遇到與信號處理、係統分析相關的實際問題時，我都會不自覺地翻開它，往往能在其中找到解決問題的靈感和思路。書中提供的各種分析方法和理論框架，為我解決復雜工程問題提供瞭有力的支撐。我尤其欣賞書中對一些工程應用的深入探討，例如濾波器的設計、通信係統的基本原理等，這讓我看到瞭理論知識的實際價值。這本書不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的老師，時刻在我需要時提供指導和啓發。對於任何希望在工程領域深入發展的專業人士來說，它都是一本不可或缺的工具書。