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董作霖 著

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• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• 数字信号处理
• 控制系统
• 通信原理
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• 高等数学

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564011406

商品编码：29657458704

包装：平装

出版时间：2010-08-01

基本信息

书名：信号与系统(第2版)

定价：28.00元

作者：董作霖

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2010-08-01

ISBN：9787564011406

字数：

页码：

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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本书为高职高专电子信息、通信类专业《信号与系统》课程的教材。全书共分6章，内容包括信号与系统的基本概念、连续信号与系统的时域分析、连续信号与系统的频域分析、连续信号与系统的复频域分析、离散信号与系统的时域分析、z域分析等，附录中包括Matlab软件的使用介绍和傅立叶变换以及实训等内容。在使用本教材时，对于各章内容的取舍，可根据实际情况确定。本书适用于高职高专电子信息、通信类专业学生。

目录

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章　信号与系统的基本概念
　1.1　引言
　1.2　信号
　1.3　信号的基本运算
　1.4　几种常见信号
　1.5　系统的描述
　1.6　系统的性质
　1.7　LTI系统分析
　小结
　习题
第2章　连续信号与系统的时域分析
　2.1　系统微分方程的建立及算子表示
　2.2　系统的零输入响应
　2.3　单位冲激函数
　2.4　系统的单位冲激响应和零状态响应
　2.5　卷积积分
　2.6　系统的时域分析法举例
　小结
　习题
第3章　连续信号与系统的频域分析
　3.1　信号分解为正交函数组合
　3.2　周期信号的分解——傅立叶级数
　3.3　非周期信号的分解——傅立叶变换
　3.4　傅立叶变换的性质
　3.5　傅立叶变换的应用
　小结
　习题
第4章　连续信号与系统的复频域分析
　4.1　引言
　4.2　拉普拉斯变换
　4.3　单边拉普拉斯变换的性质
　4.4　拉普拉斯逆变换
　4.5　连续系统的复频域分析
　4.6　s域的网络模型法或运算电路法
　4.7　连续信号的信号流图
　4.8　系统函数与系统特性
　小结
　习题
第5章　离散信号与系统的时域分析
　5.1　引言
　5.2　卷积和
　5.3　离散系统算子方程
　5.4　差分方程的经典解
　5.5　离散系统零输入响应
　5.6　离散系统零状态响应
　小结
　习题
第6章　离散信号与系统的z域分析
　6.1　引言
　6.2　Z变换
　6.3　Z逆变换
　6.4　离散系统的z域分析
　小结
　习题
附录1　Mauab软件简介
附录2　实训项目
附录3　常用信号的傅立叶变换表
附录4　傅立叶变换的性质
参考答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《跨越时空的对话：从信号到系统，解锁世界的运转法则》 在纷繁复杂的世界中，我们无时无刻不被各种信息所裹挟，而这些信息，无论多么抽象，其背后都隐藏着一套精密的运行规律。从微观的细胞振动到宏观的天体运行，从日常的语音交流到复杂的通信网络，从金融市场的波动到生物体的生命活动，所有这一切，都可以被理解为一系列“信号”在不同“系统”中的传递、处理和转化。本书正是旨在为你开启一扇通往这宏观微观、抽象具象交织的信号与系统世界的钥匙。 我们身处一个信息爆炸的时代，每天接收和处理着海量的数据。然而，我们是否曾深入思考过，这些数据是如何产生、如何传输、如何被加工，并最终形成我们所理解的信息的？无论是手机里的每一次通话，还是电脑屏幕上闪烁的每一个像素，亦或是医疗设备中记录的每一次心跳，它们都承载着各自独特的信息，并通过看不见的网络在不同节点之间传递。这些传递的信息，本质上就是“信号”——它们是物理量随时间或其他自变量变化的表现，可以是电压、电流、温度、压力，甚至是光波、声波。 然而，信号本身只是原材料，它们需要经过一系列的“系统”才能被赋予意义，才能服务于我们的需求。什么是系统？简单来说，系统就是对输入信号进行某种变换，并产生输出信号的“黑盒子”。这个“黑盒子”可以是简单的电阻、电容组成的电路，也可以是复杂的通信基站、图像处理算法，甚至是人类的大脑。系统是信号得以被加工、被增强、被过滤、被提取关键信息的核心。理解系统的工作原理，就是理解信号如何被赋予生命，如何被转化为有用的信息。 本书将带你踏上一段探索信号与系统的精彩旅程。我们将从最基础的概念出发，逐步深入到信号与系统的核心理论。首先，我们将认识不同类型的信号，包括连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号。你将学会如何用数学的语言来描述这些信号，如何分析它们的特性，比如频率、幅度、相位等。我们将探索傅里叶级数和傅里叶变换的强大力量，理解如何将时域中的复杂信号分解成一系列简单的正弦和余弦波，从而揭示信号的频率成分，这对于信号的分析、滤波和压缩至关重要。 接着，我们将把目光投向“系统”。我们将学习如何描述和分类不同的系统，例如线性系统和非线性系统，时不变系统和时变系统，因果系统和非因果系统。我们还将深入理解卷积的数学概念，它是在时域中描述线性时不变系统如何响应任意输入信号的关键工具。通过卷积，我们可以预测一个系统在给定输入下的输出，这对于系统设计和分析至关重要。 本书将不会仅仅停留在理论层面，我们将通过大量的实例和应用，让你体会到信号与系统理论的强大生命力。你将看到，这些抽象的数学工具是如何在现实世界中发挥巨大作用的。例如，在通信领域，信号与系统理论是设计调制解调器、编码解码器、滤波器等关键设备的基础；在图像处理领域，傅里叶变换被广泛应用于图像去噪、边缘检测和图像压缩；在控制系统领域，信号与系统理论是设计自动控制器的核心，无论是飞机自动驾驶还是工业生产线的自动化，都离不开这一理论的支持。 我们还会探讨更高级的主题，如Z变换，它是离散时间信号与系统的有力分析工具，与拉普拉斯变换在连续时间系统中的作用相辅相成。你将学习如何利用Z变换来分析离散系统，求解差分方程，理解离散系统的频率响应。此外，我们还将触及采样理论，它揭示了如何将连续时间信号转化为离散时间信号，并在不失真的情况下进行重建，这是数字信号处理的基石。 本书的编写风格力求清晰易懂，循序渐进。我们会避免使用过于晦涩的术语，并在必要时进行详细的解释。每一章节都包含精心设计的例题和习题，帮助你巩固所学知识，并能将其应用于实际问题。我们相信，通过阅读和实践，你将能够建立起对信号与系统理论的深刻理解，并能够将其作为分析和解决现实世界问题的强大工具。 掌握信号与系统的知识，不仅仅是掌握一门技术，更是掌握了一种看待和理解世界的方式。它帮助我们识别隐藏在现象背后的规律，洞察事物的内在联系。无论你是一名电子工程专业的学生，一名通信工程师，一名信号处理领域的科研人员，还是仅仅对信息如何运作充满好奇的探索者，本书都将为你提供宝贵的知识和深刻的启示。 想象一下，当你听到一段音乐时，你不再仅仅是听到声音，而是能够感知其频率成分的变化，理解混响和均衡器是如何塑造声音的；当你看到一张照片时，你能够理解其中的像素是如何被编码和传输，以及压缩算法是如何工作的；当你使用手机通话时，你能够大致了解背后的信号是如何被调制、传输和解调的。拥有了信号与系统这把钥匙，你将能够更深入地理解这些日常体验，并发现其中蕴含的科学之美。 本书的目标是让你不仅仅是“知道”信号与系统是什么，更能“理解”它们是如何运作的，并且“会用”它们来分析和解决问题。我们将带领你从宏观的系统行为，到微观的信号特性，再到连接两者的数学工具，进行一次全面而深入的探索。我们相信，通过学习本书，你将能够更好地理解我们所处的世界，并为未来的学习和工作打下坚实的基础。 让我们一起，用数学的语言，去倾听无处不在的信号，去解读纷繁复杂的系统，去揭示这个世界的运转法则。这是一场跨越时空的对话，一段思维的探索之旅，而你，正是这场旅程的亲历者和探索者。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我拿到这本书时，心里是有点打鼓的。我已经是工作多年的工程师了，虽然日常工作会接触到一些滤波和频谱分析，但很多底层理论知识已经生疏了。我需要一本能够快速帮我“复习并加深理解”的书，而不是一本从头教起、啰嗦冗余的入门读物。让我惊喜的是，《信号与系统（第2版）》在深度上做到了极佳的平衡。它对连续时间系统和离散时间系统的对比分析非常透彻，尤其是在探讨Z变换和拉普拉斯变换的收敛域（ROC）时，阐述得极其精准和严谨。我特别欣赏它在介绍采样定理时所采取的视角——不仅仅是简单地给出奈奎斯特准则，而是深入探讨了混叠现象的数学本质及其在实际模数转换（ADC）中的工程意义。书中对状态空间表示法的引入也很有前瞻性，这部分内容是许多传统教材会一带而过的，但对于现代控制理论而言至关重要。阅读过程中，我发现作者对于那些关键定理的证明逻辑链条非常清晰，没有留下任何可以质疑的“跳跃点”。对于有一定基础的读者来说，这本书提供了一个绝佳的“校验平台”，能让你重新审视自己理解中那些模糊地带，并用更精确的数学语言去描述它们。这本书的阅读体验，更像是在和一位经验丰富、思维缜密的领域专家进行深度对话。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格是那种非常典型的、略带学术气息的严谨，但又绝不晦涩难懂，这是一种非常高明的平衡艺术。阅读过程中，我感受到了一种强烈的学术诚信感——作者从不回避理论的复杂性，但同时又会用极其精确的术语来界定每一个概念的边界。举个例子，它在区分“系统”与“信号”的概念时，其措辞的严谨性让人印象深刻，这对于避免后续学习中的混淆至关重要。叙述上，它倾向于使用清晰的逻辑连词和结构清晰的句子，避免了过多花哨的修饰语，使得读者能够将全部精力集中在对核心概念的理解上。当然，这种风格可能对于某些偏爱轻松叙事风格的读者来说，会显得有些“硬”。但正是这种毫不妥协的严谨，确保了这本书的长期价值。它不是一本可以轻松翻阅的消遣读物，而是一本需要你投入时间、认真思考的工具书。它的价值在于其内容的不可替代性和知识体系的完整性，它为你打下的理论基础，足以支撑你在未来很多年内，自信地面对各种复杂的信号处理挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和习题设计，简直是教科书制作的典范。我手上有很多版本的工程教材，但很多都存在图表不清、公式密密麻麻挤在一起让人喘不过气的问题。这本《信号与系统（第2版）》在视觉上做到了赏心悦目。每一个重要的图形，无论是LTI系统的脉冲响应图，还是频谱的周期延拓图，都使用了清晰的线条和恰当的阴影区分，色彩对比度控制得非常好，即使用在光线不佳的环境下阅读，也不会感到眼睛疲劳。再说说习题部分，这绝对是本书的一大亮点。它的习题难度梯度设置得非常科学。开头的概念检验题能迅速巩固刚学到的定义；中间的计算题要求严格运用公式和变换技巧，需要耗费一定的脑力；而最后往往会压轴几道综合性的大题，这些题目往往需要将时域分析、频域分析和变换域分析融会贯通才能解决。更棒的是，很多习题都附带了明确的解题思路引导，而不是直接给出最终答案，这极大地保护了学习者的思考过程。对于自学的读者来说，这种“引导式”的练习远比“填鸭式”的灌输有效得多，它真正锻炼了我们应用所学知识解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我关注的是这本书的“新意”和与时俱进的程度。在信号处理领域，技术更新迭代很快，一本没有跟上时代步伐的教材很快就会显得陈旧。我很高兴地发现，第二版在保持经典核心内容扎实的基础上，显著增强了与现代数字技术的相关性。例如，它专门辟出章节详细讨论了理想采样与实际采样之间的差距，并引入了数字滤波器的基本概念，比如FIR和IIR滤波器的初步对比，这对于我们这些需要设计嵌入式音频处理系统的人来说，是极其宝贵的“桥梁”知识。书中并没有仅仅停留在经典的模拟滤波器的设计上，而是将理论迅速过渡到了数字域。此外，它对系统稳定性的探讨也更加侧重于离散系统，这才是当下工程应用的主流方向。作者似乎非常清楚，今天的学习者最终是要面对计算机和DSP芯片的，因此，那些纯粹基于模拟电路的分析，在书中被精简，而更复杂的、与计算机算法紧密相关的部分则被强化。这本书成功地架设起了经典理论殿堂与现代工程实践之间的鸿沟，让学习过程不再是割裂的，而是连贯而有方向感的。

评分☆☆☆☆☆

这本《信号与系统（第2版）》简直是为我这种初学者量身定做的！我之前对傅里叶变换、拉普拉斯变换这些名词望而生畏，总觉得它们是高深的理论，难以捉摸。然而，作者以一种极其生活化的方式引入了这些概念。比如，讲解系统的“时不变性”和“线性”时，书中并没有一开始就堆砌复杂的数学公式，而是通过分析音响设备的响应速度和不同输入信号混合后的效果来阐述。我清晰地记起，有一章专门讲解了如何用卷积来预测一个系统对一个新信号的反应，配图非常直观，把信号的翻转、平移和相乘操作画得像是一场精密的机械运动，让人一下子就明白了“积分”背后的物理意义。更让我惊喜的是，它并没有止步于纯粹的理论推导，而是紧密结合了实际应用，比如在通信系统中如何利用系统的频率特性来过滤噪声，或者在控制系统中如何设计反馈回路以保证稳定性。这本书的结构安排非常合理，每一章的知识点都是层层递进的，让你在不知不觉中就已经构建起了对整个信号处理领域的宏观认知框架。即便是遇到那些稍微棘手的积分问题，书后的附录也提供了详尽的步骤解析，完全不像其他教材那样只是给出一个冷冰冰的答案，让人感觉真的有老师在身边耐心指导。我强烈推荐给任何打算进入数字信号处理或自动控制领域的朋友们，这本书绝对是打好坚实基础的利器。