信號與係統(第2版) 董作霖 9787564011406 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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董作霖 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 綫性係統
• 傅裏葉變換
• 拉普拉斯變換
• 係統分析
• 通信原理
• 電子工程
• 高等教育
• 董作霖

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787564011406

商品編碼：29572984360

包裝：平裝

齣版時間：2010-08-01

基本信息

書名：信號與係統(第2版)

定價：28.00元

作者：董作霖

齣版社：北京理工大學齣版社

齣版日期：2010-08-01

ISBN：9787564011406

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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本書為高職高專電子信息、通信類專業《信號與係統》課程的教材。全書共分6章，內容包括信號與係統的基本概念、連續信號與係統的時域分析、連續信號與係統的頻域分析、連續信號與係統的復頻域分析、離散信號與係統的時域分析、z域分析等，附錄中包括Matlab軟件的使用介紹和傅立葉變換以及實訓等內容。在使用本教材時，對於各章內容的取捨，可根據實際情況確定。本書適用於高職高專電子信息、通信類專業學生。

目錄

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章　信號與係統的基本概念
　1.1　引言
　1.2　信號
　1.3　信號的基本運算
　1.4　幾種常見信號
　1.5　係統的描述
　1.6　係統的性質
　1.7　LTI係統分析
　小結
　習題
第2章　連續信號與係統的時域分析
　2.1　係統微分方程的建立及算子錶示
　2.2　係統的零輸入響應
　2.3　單位衝激函數
　2.4　係統的單位衝激響應和零狀態響應
　2.5　捲積積分
　2.6　係統的時域分析法舉例
　小結
　習題
第3章　連續信號與係統的頻域分析
　3.1　信號分解為正交函數組閤
　3.2　周期信號的分解——傅立葉級數
　3.3　非周期信號的分解——傅立葉變換
　3.4　傅立葉變換的性質
　3.5　傅立葉變換的應用
　小結
　習題
第4章　連續信號與係統的復頻域分析
　4.1　引言
　4.2　拉普拉斯變換
　4.3　單邊拉普拉斯變換的性質
　4.4　拉普拉斯逆變換
　4.5　連續係統的復頻域分析
　4.6　s域的網絡模型法或運算電路法
　4.7　連續信號的信號流圖
　4.8　係統函數與係統特性
　小結
　習題
第5章　離散信號與係統的時域分析
　5.1　引言
　5.2　捲積和
　5.3　離散係統算子方程
　5.4　差分方程的經典解
　5.5　離散係統零輸入響應
　5.6　離散係統零狀態響應
　小結
　習題
第6章　離散信號與係統的z域分析
　6.1　引言
　6.2　Z變換
　6.3　Z逆變換
　6.4　離散係統的z域分析
　小結
　習題
附錄1　Mauab軟件簡介
附錄2　實訓項目
附錄3　常用信號的傅立葉變換錶
附錄4　傅立葉變換的性質
參考答案
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字信號處理導論》 作者： [在此處填寫作者姓名，例如：張偉，李明] 齣版社： [在此處填寫齣版社名稱，例如：高等教育齣版社，人民郵電齣版社] ISBN： [在此處填寫ISBN號，例如：978-7-04-0XXXX-X] 內容簡介： 本書是一本旨在為讀者提供數字信號處理領域全麵而深入理解的入門級教材。在當今信息技術飛速發展的時代，數字信號處理（DSP）已滲透到我們生活的方方麵麵，從音頻和視頻的壓縮與傳輸，到通信係統的設計，再到醫學成像和科學測量，無處不在。理解和掌握DSP的基本原理和技術，對於計算機科學、電子工程、通信工程、自動化以及相關交叉學科的學生和研究人員而言，至關重要。 本書在內容編排上，力求循序漸進，從最基礎的概念齣發，逐步深入到更復雜的技術和應用。我們避免瞭過於抽象的數學推導，而是注重概念的清晰闡述和直觀的理解，並輔以豐富的工程實例和應用場景，幫助讀者將理論知識與實際問題相結閤。 第一部分：基礎概念與離散時間信號 本部分將為讀者奠定堅實的理論基礎，介紹數字信號處理的核心概念。 引言： 首先，我們將闡述數字信號處理的定義、重要性及其在現代社會中的廣泛應用。通過對比模擬信號處理和數字信號處理的優缺點，突齣數字信號處理的優勢和發展前景。我們將探討數字信號處理在音頻、圖像、視頻、通信、控製等領域的實際應用，例如，MP3音頻壓縮、JPEG圖像壓縮、4G/5G通信、醫學影像處理（CT、MRI）等，讓讀者初步感知DSP的強大能力。 離散時間信號與係統： 信號是信息的載體，而係統則是對信號進行處理的裝置。本章將深入介紹離散時間信號的各種類型，如單位脈衝信號、單位階躍信號、指數信號、正弦信號等，並探討它們的性質。我們將引入信號的分類，如能量信號和功率信號，以及周期信號和非周期信號。接著，我們將聚焦於離散時間係統的概念，介紹係統的基本性質，如綫性、時不變性、因果性、穩定性等。通過對這些基本性質的理解，為後續係統分析和設計打下基礎。 捲積與係統響應： 捲積是描述綫性時不變（LTI）係統輸入-輸齣關係的數學工具。本章將詳細講解離散捲積的定義、性質以及計算方法。我們將演示如何利用脈衝響應來完全錶徵一個LTI係統，並計算任意輸入信號通過該係統後的輸齣。通過實例，讀者將學會如何通過捲積來分析係統的行為，預測輸齣信號的特徵。 第二部分：頻域分析方法 頻域分析是理解信號和係統特性的強大工具。本部分將介紹幾種關鍵的頻域分析方法。 傅裏葉變換及其性質： 傅裏葉變換可以將時域信號分解為不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加。我們將首先介紹連續時間傅裏葉變換（CTFT），闡述其理論基礎和應用。隨後，我們將重點轉嚮離散時間傅裏葉變換（DTFT），介紹其定義、性質以及在分析離散時間信號和係統頻率特性上的重要作用。我們將深入探討傅裏葉變換的性質，如綫性、時移、頻移、捲積、微分等，並展示如何利用這些性質簡化信號和係統的分析。 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）： 在實際應用中，我們處理的信號往往是離散的，且長度有限。因此，離散傅裏葉變換（DFT）成為分析有限長離散信號頻譜的必備工具。本章將詳細介紹DFT的定義、性質，並分析其計算復雜度。為瞭高效計算DFT，我們將引入快速傅裏葉變換（FFT）算法，講解其基本原理，如按時間抽樣和按頻率抽樣的FFT算法，以及蝶形運算的概念。FFT的齣現極大地加速瞭數字信號處理的實際應用。 Z變換及其性質： Z變換是離散時間LTI係統分析的另一種有力工具，它將時域的差分方程轉化為復平麵上的代數方程，極大地簡化瞭係統的分析和設計。本章將介紹Z變換的定義、收斂域（ROC）的概念及其重要性。我們將詳細講解Z變換的各種性質，如綫性、時移、乘法、捲積等。特彆地，我們將關注Z變換在分析離散時間LTI係統穩定性、因果性以及求解係統差分方程等方麵的應用。 第三部分：數字濾波器設計與實現 濾波器是數字信號處理中最核心的應用之一，用於去除信號中的噪聲、提取特定頻率成分等。本部分將深入探討數字濾波器的設計與實現。 無限衝激響應（IIR）濾波器： IIR濾波器具有結構簡單、計算量小的優點，但其設計需要精確控製幅度和相位響應。本章將介紹IIR濾波器的基本結構，如直接形式、級聯形式、並聯形式等。我們將講解基於模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）的IIR濾波器設計方法，包括雙綫性變換法和脈衝響應不變法。讀者將學習如何根據給定的頻率響應規格設計齣滿足要求的IIR濾波器。 有限衝激響應（FIR）濾波器： FIR濾波器具有綫性相位特性，這在許多應用中至關重要，例如音頻處理和數據傳輸。本章將介紹FIR濾波器的基本結構。我們將重點介紹幾種常用的FIR濾波器設計方法，包括窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、漢明窗、布萊剋曼窗）和頻率采樣法。我們將分析不同窗函數的性質及其對濾波器性能的影響。此外，還將介紹優選FIR濾波器設計方法，如Parks-McClellan算法，以獲得最優的幅頻響應。 濾波器實現： 在完成濾波器設計之後，本章將探討如何在硬件或軟件上實現這些濾波器。我們將介紹幾種常見的數字濾波器實現結構，如直接形式、轉置形式以及它們的變體。此外，還將討論有限字長效應、量化誤差以及固定點和浮點運算在濾波器實現中的考慮。 第四部分：其他重要主題與應用 除瞭上述核心內容，本書還將介紹一些其他重要的數字信號處理主題和實際應用。 采樣與重建： 模擬信號嚮數字信號的轉換過程是采樣，而數字信號嚮模擬信號的轉換過程是重建。本章將詳細介紹奈奎斯特采樣定理，闡述采樣率與信號帶寬的關係，以及欠采樣和過采樣現象。我們將講解采樣過程中産生的混疊（aliasing）現象及其避免方法，並介紹零階保持、一階保持等信號重建技術。 多速率信號處理： 在許多應用中，信號需要以不同的采樣率進行處理。多速率信號處理技術，如抽取（decimation）和插值（interpolation），在此發揮著關鍵作用。本章將介紹抽取和插值的基本原理，以及它們在實現數據率轉換中的應用，例如在通信係統中實現不同數據率的匹配。 相關與譜估計： 相關是衡量兩個信號相似度的指標，在模式識彆、目標檢測等領域有廣泛應用。本章將介紹自相關和互相關函數的定義、性質以及計算方法。同時，我們將介紹譜估計的基本概念，包括功率譜密度（PSD）的定義，以及經典譜估計方法（如周期圖法）和現代譜估計方法（如AR模型法）的原理和應用。 應用實例： 為瞭鞏固所學知識，本書將穿插介紹數字信號處理在各個領域的實際應用實例，例如，語音信號處理（語音識彆、語音編碼）、圖像和視頻信號處理（圖像增強、邊緣檢測、運動估計）、通信係統（調製解調、信道編碼）、生物醫學信號處理（心電圖、腦電圖分析）以及控製係統等。這些實例將幫助讀者理解DSP技術的實際價值和應用前景。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 強調數學原理的直觀理解，並輔以大量的工程實例和仿真分析，幫助讀者將理論知識應用於實際問題。 清晰的邏輯結構： 內容編排循序漸進，從基礎概念到高級應用，層層遞進，適閤初學者入門。 豐富的圖示與例題： 大量使用圖示和錶格來解釋抽象概念，並配有詳細的例題，方便讀者理解和練習。 麵嚮工程應用： 關注DSP技術在實際工程中的應用，為讀者未來的學習和工作打下堅實基礎。 語言生動易懂： 避免使用過於專業化和晦澀的術語，力求以最清晰、最易於理解的方式闡述復雜概念。 本書適閤作為高等院校電子工程、通信工程、計算機科學、自動化等專業本科生和研究生的教材或參考書，也可供從事相關領域工作的工程技術人員閱讀參考。通過學習本書，讀者將能夠建立起對數字信號處理係統的深刻認識，並掌握分析和設計數字信號處理係統的基本技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書在對綫性時不變（LTI）係統的講解上，可以說是精雕細琢。作者花瞭相當大的篇幅來闡述捲積的概念，並將其與係統的衝激響應緊密聯係起來。一開始，我對於“捲積”這個操作感到非常睏惑，覺得它既不直觀又運算繁瑣。但是，隨著書中對不同係統（如積分器、微分器）的衝激響應進行詳細講解，並一步步演示如何通過捲積來預測係統的輸齣，我纔恍然大悟。書中通過大量的例子，展示瞭捲積在信號處理中的強大能力，例如求解微分方程、分析濾波器特性等。這種深入淺齣的講解，讓我從畏懼捲積到能夠靈活運用它來分析和設計各種係統，受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對理論深度有所追求的讀者，我在這本書中找到瞭我所期望的嚴謹性。作者在闡述核心概念時，總是能夠兼顧理論的完備性和邏輯的嚴密性。例如，在介紹離散時間信號和係統的相關內容時，書中不僅對采樣定理進行瞭詳細的論述，還深入探討瞭混疊現象及其避免方法。這種對細節的關注，讓我對數字信號處理有瞭更深刻的理解。此外，書中對Z變換的講解也相當到位，它不僅是拉普拉斯變換在離散時間領域的對應，更是分析離散係統穩定性和因果性的重要工具。作者通過對不同係統函數的Z變換分析，讓我能夠直觀地理解係統的極點和零點對係統行為的影響。

評分☆☆☆☆☆

初次翻開這本書，就被它撲麵而來的嚴謹氣息所吸引。作為一個初學者，我一直對“信號”和“係統”這兩個概念感到有些模糊和畏懼，總覺得它們是高深莫測的理論。然而，這本書的開篇就用一種非常直觀和易於理解的方式，將復雜的概念層層剝開。作者並沒有一開始就拋齣大量公式和定理，而是從一些生活中的實際例子入手，比如音頻信號的處理、圖像的壓縮等等，讓我們看到這些抽象概念的實際應用價值。這種“從具象到抽象”的講解方式，極大地降低瞭學習門檻，讓我能更輕鬆地建立起初步的認知框架。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我對信號與係統這個領域産生瞭濃厚的興趣，並且對其中的許多重要概念有瞭紮實的掌握。書中在最後幾章介紹瞭一些更進階的主題，比如狀態空間方法，雖然篇幅不多，但足以勾起我進一步探索的欲望。作者以一種循序漸進的方式，將復雜的概念逐步引入，並且在每個階段都輔以充分的例子和練習，這對於培養讀者的獨立思考能力和解決問題的能力非常有幫助。總的來說，這本書不僅僅是一本教材，更像是一位循循善誘的良師益友，它引導我一步步走進信號與係統的奇妙世界，讓我感受到瞭理論的魅力和應用的廣泛。

評分☆☆☆☆☆

在學習過程中，最讓我印象深刻的是作者在講解傅裏葉變換和拉普拉斯變換時所花的精力。這兩個工具可以說是信號與係統領域的核心，但往往也是最讓學生頭疼的部分。這本書的講解非常到位，它不僅給齣瞭數學上的推導，更重要的是，它試圖去解釋“為什麼”要用這些變換，以及它們在時域和頻域之間到底扮演瞭什麼樣的角色。作者通過大量的圖示，清晰地展示瞭信號在不同域下的錶現形式，讓原本枯燥的數學公式變得生動起來。尤其是在分析係統的頻率響應時，書中提供的案例分析，讓我對濾波器的設計和理解有瞭全新的認識，不再是死記硬背公式，而是真正理解瞭其背後的物理意義。