信号与系统(上册)：信号分析与处理 9787111260301 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程耕国 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111260301

商品编码：29656945105

包装：平装

出版时间：2009-02-01

基本信息

书名:信号与系统(上册)：信号分析与处理

定价：28.00元

售价：19.0元,便宜9.0元,折扣67

作者:程耕国

出版社：机械工业出版社

出版日期：2009-02-01

ISBN：9787111260301

字数：

页码：185

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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《信号与系统（上册）：信号分析与处理》根据当前信息和电子技术的发展，结合高校教学改革的形势和要求，综合近10年来的教学实践，整合原“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程的教学内容精心编写而成。
　　《信号与系统（上册）：信号分析与处理》全面系统地论述了信号与系统的基本理论和基本分析方法，按照先信号后系统、先连续后离散、先时域后频域的顺序，分上、下两册，共12章。上册讲述信号分析与处理，下册讲述系统分析与综合。上册的具体内容是：绪论、信号及信号的时域分析、时域连续信号的频域分析、时域连续信号的复频域分析、时域离散信号的频域分析、离散傅里叶变换和快速傅里叶变换。
　　《信号与系统（上册）：信号分析与处理》可作为普通高等学校电气信息类专业本科生的教材使用，也可作为科技人员的参考书。

目录

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前言
绪论

章 信号及信号的时域分析
1．1 信号及信号的分类
1．1．1 连续信号与离散信号
1．1．2 确定信号与信号
1．1．3 周期信号与非周期信号
1．1．4 能量信号与功率信号
1．1．5 实信号与复信号
1．2 常用信号及其性质
1．2．1 常用连续信号及其性质
1．2．2 常用离散信号及其性质
1．3 信号的基本运算
1．3．1 信号的相加和相乘
1．3．2 信号的平移
1．3．3 信号的尺度变换与反转
1．3．4 信号的时域分解
1．3．5 信号的卷积积分与卷积和
1．4 小结
1．5 习题
参考文献

第2章 时域连续信号的频域分析
2．1 信号的正交分解
2．1．1 正交函数集
2．1．2 信号的正交分解
2．2 周期信号的频谱分析——傅里叶级数
2．2．1 三角形式的傅里叶级数
2．2．2 指数形式的傅里叶级数
2．2．3 信号的性质与傅里叶系数之间的关系
2．2．4 周期信号的频谱
2．3 非周期信号的频谱分析——傅里叶变换
2．3．1 傅里叶变换的定义
2．3．2 傅里叶变换的物理意义——频谱和频谱密度函数
2．3．3 常用信号的傅里叶变换
2．4 傅里叶变换的基本性质
2．4．1 线性
2．4．2 奇偶性
2．4．3 对称性
2．4．4 时移特性
2．4．5 频移特性
2．4．6 尺度变换特性
2．4．7 时域微分
2．4．8 时域积分
2．4．9 频域微分
2．4．10 频域积分
2．4．11 时域卷积定理
2．4．12 频域卷积定理
2．4．13 帕塞瓦尔定理
2．5 周期信号的傅里叶变换
2．5．1 正、余弦信号的傅里叶变换
2．5．2 一般周期信号的傅里叶变换
2．6 时域采样定理
2．6．1 信号的采样
2．6．2 时域采样定理
2．6．3 信号盼恢复
2．7 小结
2．8 习题
参考文献

第3章 时域连续信号的复频域分析
3．1 拉普拉斯变换
3．1．1 拉普拉斯变换的定义
3．1．2 拉普拉斯变换的收敛域
3．1．3 常用信号的拉普拉斯变换
3．2 拉普拉斯变换的基本性质
3．2．1 线性
3．2．2 尺度变换
3．2．3 时移特性
3．2．4 复频移特性
3．2．5 时域卷积定理
3．2．6 复频域卷积定理
3．2．7 时域微分特性
3．2．8 时域积分特性
3．2．9 复频域微分特性
3．2．10 复频域积分特性
3．2．11 初值定理
3．2．12 终值定理
3．3 拉普拉斯反变换
3．3．1 查表法
3．3．2 部分分式展开法
3．4 拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系
3．5 小结
3．6 习题
参考文献

第4章 时域离散信号的频域分析
4．1 序列的z变换
4．1．1 z变换的定义
4．1．2 几种序列的z变换及其收敛域
4．2 z反变换
4．2．1 幂级数展开法
4．2．2 部分分式展开法
4．2．3 留数法
4．3 z变换的性质和定理
4．3．1 线性
4．3．2 序列的移位
4．3．3 z域尺度变换
4．3．4 序列的反转
4．3．5 复序列的共轭
4．3．6 序列的线性加权
4．3．7 初值定理
4．3．8 终值定理
4．3．9 时域卷积定理
4．3．10 复卷积定理
4．3．11 帕塞瓦尔定理
4．4 序列z变换与时域连续信号拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系
4．4．1 z变换与拉普拉斯变换的关系
4．4．2 z变换和傅里叶变换的关系
4．5 时域离散信号的傅里叶变换
4．5．1 序列傅里叶变换的定义
4．5．2 序列傅里叶变换的性质
4．6 周期序列的离散傅里叶级数及其傅里叶变换
4．6．1 周期序列的离散傅里叶级数
4．6．2 DFS的性质
4．6．3 周期序列的傅里叶变换
4．7 小结
4．8 习题
参考文献

第5章 离散傅里叶变换和快速傅里叶变换
5．1 离散傅里叶变换
5．1．1 离散傅里叶变换的定义
5．1．2 DFT与序列傅里叶变换、z变换的关系
5．1．3 离散傅里叶变换的基本性质
5．2 频域采样定理
5．3 快速傅里叶变换
5．3．1 FFT算法的基本思想
5．3．2 按时间抽取的基2FFT算法
5．3．3 按频率抽取的基2FFT算法
5．3．4 快速傅里叶反变换
5．4 FFT的应用举例
5．4．1 利用FFT计算线性卷积
5．4．2 利用FFT对信号进行谱分析
5．5 小结
5．6 习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《信号分析与处理基础》 引言 在现代科技飞速发展的浪潮中，信号与信息无处不在，它们构成了我们感知世界、进行交流、理解自然现象以及驱动无数自动化系统的基石。从收音机里传来的美妙旋律，到医学影像中揭示的生命奥秘，再到通信网络中传递的瞬息万线，所有这一切都依赖于对“信号”的精确捕捉、分析与处理。本书《信号分析与处理基础》正是为了引领读者深入探索信号世界的奥秘而编写，旨在为那些希望理解信号本质、掌握信号处理方法、并将其应用于实际问题的工程技术人员、科研工作者以及相关专业学生提供一套系统、严谨的学习体系。 本书的上册，聚焦于“信号分析”这一核心领域，将信号的世界徐徐展开，从最基础的概念入手，逐步构建起理解复杂信号的理论框架。我们相信，扎实的理论基础是进行高效信号处理的前提，因此，本册内容将力求深入浅出，既保证了理论的严谨性，又注重实际应用的启发性。 第一章：信号的基本概念与分类 本章将为读者建立对“信号”的初步认知。我们将探讨信号的定义，理解其作为物理量随时间或空间变化的特性的本质。通过丰富的实例，我们将引导读者区分不同类型的信号，例如： 连续信号与离散信号： 探讨信号在时间域上取值连续性与离散性的差异，并介绍采样这一将连续信号转化为离散信号的关键过程。 模拟信号与数字信号： 阐述信号幅值的连续与离散特性，以及它们在数据采集与存储中的重要性。 周期信号与非周期信号： 分析信号的重复性特征，并介绍傅里叶级数在描述周期信号频谱方面的强大作用。 能量信号与功率信号： 定义信号的能量与功率，并探讨这两种信号分类在系统分析中的意义。 此外，本章还将引入信号的基本运算，如加法、减法、乘法、延时、翻转等，这些基本运算是后续信号分析与处理的基础。 第二章：信号的数学表示与描述 为了对信号进行严谨的分析，数学工具必不可少。本章将介绍几种重要的信号数学表示方法，使读者能够以更加抽象和通用的方式理解信号： 单位冲激函数（Dirac Delta Function）： 详细阐述其在信号理论中的特殊地位，以及它作为一种广义函数在系统响应分析中的应用。 单位阶跃函数（Unit Step Function）： 介绍其与冲激函数的联系，以及在描述信号的起止和突变时的作用。 指数函数与正弦/余弦函数： 探讨这些基本波形作为信号的构成单元，以及它们在描述振荡、衰减等现象中的普遍性。 复指数函数： 介绍欧拉公式，以及复指数函数在表示周期信号和分析系统稳定性方面的便利性。 本章还将引入信号的积分与微分运算，为后续的系统分析奠定基础。 第三章：信号的能量与功率谱密度 能量与功率是衡量信号特性的重要指标。本章将深入探讨信号的能量与功率谱密度，它们能够揭示信号在不同频率成分上的能量分布情况： 能量信号的能量： 学习如何计算能量信号的总能量，并理解其物理意义。 功率信号的平均功率： 掌握计算功率信号平均功率的方法。 功率谱密度（Power Spectral Density, PSD）： 详细介绍其定义与性质，理解PSD如何表征信号在频率域上的功率分布。 能量谱密度（Energy Spectral Density, ESD）： 介绍其与ESD的关系，并理解其在描述能量信号频率组成方面的作用。 谱密度分析是信号分析中的一个重要工具，它能够帮助我们理解信号的“颜色”——即信号中包含哪些频率成分以及它们的强度。 第四章：卷积定理与系统响应 卷积是信号与系统理论中的核心概念，它描述了线性时不变（LTI）系统对输入信号的响应。本章将集中讨论卷积及其在系统分析中的重要性： 线性时不变（LTI）系统的定义： 明确LTI系统的基本性质——叠加性与时移不变性。 卷积的定义与性质： 详细介绍连续和离散时间卷积的数学表达式，并探讨其交换性、结合性、分配性等重要性质。 系统响应： 理解卷积如何计算LTI系统的输出信号，特别是单位冲激响应（Impulse Response）在系统分析中的关键作用。 卷积定理： 阐述卷积定理，即时域的卷积等于频域的乘积，这极大地简化了系统分析的计算过程。 通过本章的学习，读者将能够深刻理解LTI系统的行为模式，并掌握如何利用卷积来预测系统对任意输入信号的响应。 第五章：傅里叶级数与傅里叶变换 傅里叶分析是理解信号频谱特性的基石。本章将系统介绍傅里叶级数和傅里叶变换，它们能够将信号从时域映射到频域，揭示信号的频率组成： 傅里叶级数（Fourier Series）： 针对周期信号，介绍三角形式和复指数形式的傅里叶级数，以及如何求解信号的傅里叶系数。 傅里叶变换（Fourier Transform）： 扩展到非周期信号，定义傅里叶变换及其逆变换，理解它们如何将任意信号分解成无穷多个不同频率的正弦/余弦分量。 傅里叶变换的性质： 深入探讨傅里叶变换的线性性、时移性、频移性、尺度变换性、卷积性、微分性等重要性质，理解它们在信号分析与处理中的应用。 帕萨瓦尔定理（Parseval's Theorem）： 介绍其在能量分析中的作用，即信号在时域的能量等于其在频域的能量。 本章的学习将使读者能够熟练地进行信号的时域与频域转换，并理解不同频率成分对信号整体特性的贡献。 第六章：拉普拉斯变换与Z变换 为了更全面地分析动态系统，特别是包含指数衰减/增长特性的系统，拉普拉斯变换和Z变换提供了更强大的数学工具。本章将介绍这两种重要的变换： 拉普拉斯变换（Laplace Transform）： 定义双边和单边拉普拉斯变换，理解收敛域（Region of Convergence, ROC）的概念及其重要性。 拉普拉斯变换的性质： 探讨其线性性、时移性、频移性、尺度变换性、卷积性、微分性、积分性等性质，以及它们在求解微分方程和分析系统稳定性方面的应用。 Z变换（Z-Transform）： 针对离散时间信号，定义Z变换及其收敛域，理解其在分析离散系统中的作用。 Z变换的性质： 介绍其线性性、时移性、频移性、尺度变换性、卷积性、微分性等性质，以及与傅里叶变换和拉普拉斯变换的联系。 拉普拉斯变换和Z变换的引入，使得我们能够更有效地分析包含指数因子和更一般形式的信号，为深入理解系统动态行为打下坚实基础。 结论 《信号分析与处理基础》上册，通过对信号基本概念、数学表示、能量与功率分析、卷积定理、傅里叶分析以及拉普拉斯与Z变换的系统介绍，为读者构建了一个坚实的信号分析理论框架。本册内容旨在帮助读者掌握理解信号内在规律的钥匙，为后续学习更高级的信号处理技术（如滤波、采样理论、数字信号处理等）奠定坚实的基础。我们希望，本书能够激发读者对信号世界的探索热情，并为他们在工程实践、科学研究等各个领域中运用信号分析工具提供有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研读的这本《嵌入式系统设计与实践》，简直是技术迷的天堂。这本书的视角非常独特，它没有停留在传统的微控制器架构讲解上，而是直接把我们拉到了实际的产品开发场景中。最让我印象深刻的是关于实时操作系统（RTOS）的那一章。作者非常细致地分析了任务调度算法的优劣，比如优先级反转问题在实际系统中是如何被巧妙规避的，以及如何利用信号量和互斥锁来保证数据一致性。书中大量的代码示例都是基于主流的ARM Cortex-M系列处理器编写的，代码风格简洁、注释详尽，可以直接作为项目参考。我甚至动手跟着书上的步骤，搭建了一个小型的物联网数据采集模块，从硬件选型到驱动编写，每一步都有明确的指导。这本书的难点在于对底层寄存器操作的描述，有些地方读起来需要极高的专注度，毕竟直接和硬件打交道容不得半点马虎。但正是这种深度，让我对嵌入式开发的整体流程有了宏观而扎实的认知，不再是零散知识点的堆砌，而是一套完整的工程方法论。对于那些渴望从理论走向实战的开发者来说，这本书无疑是提供了通往高效开发路径的一把“万能钥匙”。

评分☆☆☆☆☆

天哪，最近沉迷于一本叫《数字信号处理原理与应用》的书，简直是打开了新世界的大门。这本书的作者似乎对如何将复杂的数学概念转化为直观的工程实践有着独到的见解。比如，在介绍傅里叶变换时，他并没有直接抛出那些令人头疼的积分公式，而是通过一个生动的音乐频谱分解的例子来解释，让我立刻明白了为什么我们需要对信号进行频域分析。读到关于滤波器的设计部分，我更是惊叹于作者的严谨。他不仅讲解了理想滤波器的局限性，还详细对比了巴特沃斯、切比雪夫等几种常见滤波器的性能权衡，什么通带纹波、过渡带宽度，这些原本晦涩的术语，在作者的笔下变得清晰易懂。这本书的排版也相当考究，图文并茂，很多关键的公式和推导步骤都配有清晰的流程图，这对于自学者来说简直是福音。我感觉自己不再是死记硬背公式，而是真正理解了信号在不同变换域中的行为特性。唯一的小遗憾是，某些高级算法的推导略显跳跃，可能需要结合其他参考资料才能完全吃透，但瑕不掩瑜，这本书绝对是想深入理解数字信号处理的工程师和学生的必备良书。

评分☆☆☆☆☆

最近阅读的这本《现代控制理论中的非线性动力学分析》，简直是为那些对传统线性控制方法感到束缚的工程师量身定制的。这本书的写作风格极其严谨且具有很强的学术气息，它不像入门读物那样温和，而是直奔主题，深入探讨了诸如李雅普诺夫稳定性理论、霍普夫分支以及奇异摄动法等核心内容。我花了整整一个周末的时间才勉强理解了“相平面法”在二阶系统分析中的应用，作者在阐述如何通过相图来判断极限环的存在性时，配有非常精妙的几何解释，让我对系统的长期行为有了直观的感性认识。这本书的价值在于它教会了我们如何面对现实世界中普遍存在的非线性问题，线性化处理往往会带来巨大的误差，而这本书提供了更精确的分析工具。阅读过程中，我时常需要查阅微分方程的知识点进行复习，可见其对读者基础知识的要求之高。对于研究生或者需要设计高精度非线性控制器的研究人员来说，这本书无疑是宝贵的资源，它提供的不仅仅是方法，更是一种严谨的科学探究精神。

评分☆☆☆☆☆

不得不提我正在翻阅的这本《高级计算机网络：从理论到实践》。这本书的视野极其开阔，它超越了传统教科书对OSI七层模型的机械罗列，而是深入到了现代网络协议栈的“灵魂”深处。让我眼前一亮的是，作者用大量的篇幅探讨了拥塞控制算法的发展历程，从经典的TCP Tahoe到如今的BBR，不仅描述了数学模型，还结合了实际网络仿真实验的结果来佐证。这种将理论深度与工程实践紧密结合的方式，极大地增强了阅读的趣味性和实用性。此外，关于IPv6的迁移策略和SDN（软件定义网络）的架构解析，也写得非常前沿和到位，完全没有过时感。不过，这本书的挑战在于其信息的密度实在太高了。每一页都塞满了关键的算法细节和协议字段说明，阅读速度慢得像蜗牛爬行，我常常需要停下来，拿出纸笔画出数据包的封装过程图，才能确保自己没有遗漏任何一个细节。对于准备从事网络系统研发工作的人来说，这本书是不可或缺的参考手册，它教会你如何像网络工程师一样思考问题，而不是仅仅停留在应用层。

评分☆☆☆☆☆

最近开始啃《机器学习：概率图模型基础》，读完前几章后，我只能用“醍醐灌顶”来形容我的感受。这本书的作者显然是该领域的资深专家，他对概率论和统计学的应用把握得极为精准。他没有急于介绍那些炫酷的深度学习模型，而是沉下心来，从概率图模型的视角出发，系统地梳理了贝叶斯网络、马尔可夫随机场这些经典工具的内在逻辑。特别是书中关于“因子分解”和“信念传播”算法的阐述，逻辑链条异常清晰，即便是初次接触这些复杂概率模型的读者，也能通过作者精心设计的案例逐步理解其推导过程。我尤其欣赏作者在介绍最大似然估计（MLE）和最大后验估计（MAP）时所做的对比，这使得我对参数估计的哲学差异有了更深刻的认识。这本书的阅读门槛相对较高，需要读者具备扎实的线性代数和微积分基础，但一旦跨过这道坎，你会发现后续的学习会变得异常顺畅。它不是一本“速成指南”，而更像是一部需要细细品味的“武功秘籍”，每读一页，都感觉功力在稳步提升。