信號與係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

嶽振軍 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
• Z變換
• 係統分析
• 通信原理
• 控製係統
• 數字信號處理

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111239529

商品編碼：29679831818

包裝：平裝

齣版時間：2008-06-01

基本信息

書名：信號與係統

定價：28.00元

作者：嶽振軍

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2008-06-01

ISBN：9787111239529

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書主要闡述確定的時域和頻域分析基本方法，綫性時不變係統的描述與特性，以及確定通過綫性時不變係統的時域與變換域分析方法。
本書的主要內容包括概論，信號分析理論基礎，綫性時不變係統分析方法，確定通過綫性時不變係統，工程應用實例。按照信號分析，信號通過係統響應求解，係統分析和應用實例的結構體係，以需求為牽引，以問題解決為導嚮，將傳統教材以介紹方法為主綫改進為以解決問題為主綫，實現瞭與MATLAB工具的無縫對接。本書結構新穎，概念清晰，推理嚴謹，注重方法，例證豐富，行文流暢，簡明易懂，兼顧瞭課堂教學和自學需要。
本書可作為工程性質較強的高等院校電子工程、通信工程、信息工程、自動控製工程、計算機科學與技術、信息與計算科學等專業的本科生教材，也可供相關科技工作者自學參考。

目錄

---

序
前言
章 概論
1.1 引言
1.2 關於MATLAB
1.2.1 MATLAB入門
1.2.2 MATLAB的數值計算功能
1.2.3 MATLAB的二維圖形功能
1.3 信號的概念與基本運算
1.3.1 工程中的信號
1.3.2 信號的分類
1.3.3 典型信號
1.3.4 連續信號的基本運算與時域變換
1.3.5 連續信號的分解
1.4 係統的概念
1.4.1 係統描述
1.4.2 係統的特性和分類
1.4.3 LTI係統及其對輸入的響應
習題
第2章 信號的捲積與變換
2.1 引言
2.2 捲積與相關
2.2.1 捲積和
2.2.2 捲積積分
2.2.3 相關
2.3 傅裏葉變換
2.3.1 周期函數的傅裏葉展開
2.3.2 周期函數的對稱性與其諧波分量的關係
2.3.3 傅裏葉變換
2.3.4 傅裏葉變換的性質
2.4 拉普拉斯變換
2.4.1 拉普拉斯變換的概念
2.4.2 典型信號的拉普拉斯變換
2.4.3 拉普拉斯變換的性質
2.4.4 拉普拉斯變換與傅裏葉變換的關係
2.4.5 拉普拉斯逆變換
2.5 Z變換
2.5.1 Z變換的定義與收斂域
2.5.2 Z逆變換
2.5.3 Z變換的性質
2.5.4 Z變換與拉普拉斯變換之間的關係
習題
第3章 信號的頻譜分析
3.1 引言
3.2 信號的頻譜
3.2.1 正弦信號的頻域錶示
3.2.2 周期信號的頻譜
3.2.3 非周期信號的頻譜
3.2.4 信號頻譜的常用性質
3.2.5 功率譜與能量譜
3.3 抽樣定理
3.3.1 時域抽樣及其頻譜
3.3.2 抽樣定理
3.4 離散時間傅裏葉變換與離散傅裏葉變換
3.4.1 離散時間傅裏葉變換
3.4.2 離散傅裏葉變換
習題
第4章 綫性時不變係統對輸入的響應
4.1 引言
4.2 連續時間係統的時域錶示
4.2.1 連續時間LTI係統的時域模型
4.2.2 算子錶示法
4.3 LTI係統的響應分解
4.3.1 齊次解和特解
4.3.2 零輸入響應和零狀態響應
4.4 連續時間係統的時域分析法
4.4.1 常係數綫性微分方程求解——經典法
4.4.2 零輸入響應的求解
4.4.3 單位衝激響應和單位階躍響應
4.4.4 零狀態響應的求解
4.4.5 各種響應之間的關係
4.5 連續時間係統的頻域分析法
4.5.1 連續時間係統的頻域模型
4.5.2 頻域係統函數
4.5.3 零狀態響應的求解
4.6 連續時間係統的復頻域分析法
4.6.1 連續時間係統的復頻域模型
4.6.2 零輸入響應的求解
4.6.3 復頻域係統函數
4.6.4 零狀態響應的求解
4.6.5 利用S域分析求解係統的全響應
4.6.6 極點與響應的關係
4.7 離散時間係統的時域錶示
4.7.1 離散時間係統的時域模型
4.7.2 移序算子
4.8 離散時間係統的時域分析法
4.8.1 迭代法
4.8.2 經典法
4.8.3 零輸入響應
4.8.4 單位樣值響應
4.8.5 零狀態響應
4.8.6 用雙零法求完全響應
4.9 離散時間係統的Z域分析法
4.9.1 離散時間係統的Z域模型
4.9.2 零輸入響應
4.9.3 零狀態響應和係統函數
4.9.4 全響應
習題
第5章 係統分析及應用
5.1 引言
5.2 連續時間係統的係統分析
5.2.1 係統零極點
5.2.2 係統零極點與時域特性的關係
5.2.3 係統零極點與係統頻率特性的關係
5.2.4 係統穩定性
5.3 離散時間係統分析
5.3.1 係統零極點與時域特性的關係
5.3.2 係統零極點與係統頻率特性的關係
5.3.3 係統穩定性
5.4 係統的因果性
5.4.1 因果係統的概念
5.4.2 連續時間係統的因果性與判彆
5.4.3 離散時間係統的因果性與判彆
5.5 信號通過綫性時不變係統不失真的條件
5.6 調製與解調
5.6.1 調製與解調的概念
5.6.2 雙邊帶調製
5.6.3 單邊帶調製
5.6.4 振幅調製
5.7 頻分復用與時分復用
5.7.1 頻分復用
5.7.2 時分復用
習題
第6章 濾波器
6.1 引言
6.2 理想模擬濾波器及其衝激響應
6.2.1 理想模擬濾波器
6.2.2 理想低通濾波器的衝激響應
6.3 模擬濾波器的實現
6.3.1 模擬濾波器的一些典型逼近函數
6.3.2 模擬濾波器的頻率變換
6.4 數字濾波器
6.4.1 數字濾波器的基本原理
6.4.2 FIR與IIR濾波器的頻響特性
6.5 數字濾波器的基本結構
6.5.1 IIR數字濾波器的結構
6.5.2 FIR數字濾波器的結構
習題
部分習題答案
參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《深度解析：現代信息處理的基石》 在飛速發展的信息時代，我們無時無刻不被海量的數據所包圍。從手機通信到互聯網瀏覽，從醫學影像到金融交易，信息以各種形式在我們周圍流動、轉換和被處理。然而，這些看似雜亂無章的現象背後，卻隱藏著一套深刻而統一的理論框架，它們共同構成瞭現代信息處理的基石。本書《深度解析：現代信息處理的基石》正是旨在揭示這一核心理論的奧秘，帶領讀者領略信息世界的底層邏輯和強大力量。 本書並非一本簡單的技術手冊，它更像是一次深入的哲學思辨與科學探索的結閤。我們並非從具體的應用場景齣發，而是迴歸到信息最本質的屬性——“信號”與“係統”這兩個基本概念。我們將一起追溯信息的起源，理解它是如何被産生、編碼、傳輸、接收和解碼的。本書的目標是構建一個清晰、嚴謹且富有洞察力的理論體係，讓讀者能夠理解那些支撐起我們現代科技文明的普適性原理。 第一部分：信號的本質與規律 我們將從“信號”這個最基本也是最核心的概念入手。信號是什麼？它如何描述我們所感知世界的變化？我們將探討信號的各種錶現形式，包括連續信號和離散信號，模擬信號和數字信號，周期信號和非周期信號，能量信號和功率信號。我們會深入理解信號的數學錶示，學習如何用函數來精確地描述信號的瞬時值、幅值、頻率、相位等關鍵特性。 在此基礎上，我們將引入信號分析的強大工具——傅裏葉分析。傅裏葉級數和傅裏葉變換將帶領我們穿越時域的喧囂，進入頻率域的寜靜。我們會明白，任何復雜的信號都可以被分解為一係列簡單的正弦和餘弦波的疊加。這不僅是一種數學上的分解，更是一種對信號內在結構的深刻洞察。傅裏葉分析將幫助我們理解信號的頻率成分，揭示信號的帶寬、頻譜特性，並為後續的濾波、調製等操作奠定堅實的基礎。 此外，我們還會探討其他重要的信號分析方法，例如拉普拉斯變換和Z變換。拉普拉斯變換將是分析連續時間係統的有力武器，它能夠有效地處理具有指數衰減或增長特性的信號。而Z變換，則將是我們理解和分析離散時間係統的關鍵，它在數字信號處理領域扮演著至關重要的角色。我們將深入理解這些變換的數學原理、性質及其在信號分析中的實際應用，學會如何運用它們來求解各種復雜的信號問題。 第二部分：係統的構成與響應 信號的意義在於它承載著信息，而“係統”則是處理、轉換和傳遞這些信息的載體。本書將係統視為一個“黑箱”，它接收輸入信號，經過內部的運算和處理，最終産生輸齣信號。我們將詳細闡述係統的各種基本屬性，包括綫性與非綫性、時不變與時變、因果性與非因果性、穩定性與不穩定性。這些屬性將幫助我們對不同的係統進行分類和理解，並預測其行為。 為瞭定量地描述係統的特性，我們將引入“係統函數”或“傳遞函數”的概念。這就像是係統的“指紋”，能夠完全錶徵一個綫性時不變係統。我們將學習如何通過係統函數來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，以及它對信號相位的改變。這將幫助我們理解濾波器的工作原理，以及通信係統中信道對信號的影響。 本書將重點講解兩種重要的係統分析方法：捲積和差分方程。捲積是綫性時不變係統分析的核心運算，它描述瞭係統如何對任意輸入信號産生響應。我們將深入理解捲積的數學定義、計算方法以及其在時域和頻域的對應關係。對於離散係統，我們將聚焦於差分方程的分析，學習如何通過差分方程來描述係統的動態行為，並求解其零輸入響應和零狀態響應。 第三部分：理論的應用與展望 在建立起信號與係統理論的堅實基礎之後，我們將把這些抽象的理論應用於實際世界。本書將展示這些基本原理如何在各種現代技術中發揮核心作用。 通信係統： 從無綫電廣播到5G網絡，信號的傳輸與接收是通信係統的核心。我們將探討如何利用調製解調技術來高效地傳輸信息，理解噪聲對信號的影響以及如何通過濾波來抑製噪聲。我們將解析模擬通信和數字通信的基本原理，揭示信息在傳輸過程中的損失與恢復。 數字信號處理（DSP）： 隨著計算機技術的飛速發展，數字信號處理已經滲透到我們生活的方方麵麵。本書將探討如何將連續信號轉換為離散信號（采樣），以及如何將離散信號恢復為連續信號（重建）。我們將深入理解濾波器在數字信號處理中的設計與應用，例如用於音頻處理的均衡器，用於圖像增強的去噪算法。 控製係統： 自動控製係統廣泛應用於工業自動化、航空航天、機器人等領域。我們將探討反饋控製的基本原理，理解如何利用係統理論來設計能夠穩定運行並精確執行指令的控製器。我們將分析係統的穩定性問題，以及如何通過各種控製策略來改善係統的性能。 圖像與語音處理： 我們每天接觸的圖片和聲音，本質上都是一種種信號。本書將初步介紹圖像和語音信號的特點，以及如何運用信號與係統的理論來對它們進行分析和處理，例如圖像的壓縮、降噪，語音的識彆、閤成。 本書的最後，我們將對信號與係統理論的未來發展進行展望。我們將探討人工智能、機器學習等新興技術與這些經典理論的融閤，以及它們將如何繼續推動信息科學的進步，為我們創造更美好的未來。 本書的目標讀者： 本書適閤於對信息科學、電子工程、通信工程、計算機科學、自動化等領域有濃厚興趣的本科生、研究生，以及相關領域的工程師和研究人員。如果您希望深入理解現代信息處理的底層邏輯，掌握分析和設計各種信息係統的強大工具，那麼本書將是您不可或缺的良師益友。 閱讀本書，您將獲得： 深刻的理論理解： 擺脫碎片化的知識，建立起對信號與係統理論的係統性、全局性認知。 強大的分析能力： 掌握傅裏葉分析、拉普拉斯變換、Z變換、捲積等核心分析工具，能夠解決各種復雜的信號與係統問題。 開闊的視野： 理解這些基本原理如何在各種現代科技中得到應用，提升您對信息技術發展的洞察力。 紮實的學術基礎： 為您進一步深入研究更高級的專業領域打下堅實的基礎。 《深度解析：現代信息處理的基石》不僅僅是一本書，它更是一扇通往信息世界核心的窗口。翻開它，讓我們一起開啓這場關於信息本質的精彩探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，簡直是一場智力上的冒險。我尤其欣賞作者在引入新概念時所采用的循序漸進的敘述策略。對於“係統”的定義，從最基本的時不變性、綫性，到更復雜的因果性，每一步的鋪陳都恰到好處，沒有絲毫的倉促感。那些關於捲積積分的討論，一開始確實讓人頭疼，但作者藉助圖示和生動的比喻，將復雜的數學運算轉化為直觀的物理過程。我記得，在講解Z變換的部分，書中提供瞭大量離散時間係統的例子，比如數字濾波器響應的求解，那些具體的數值計算和波形變化，讓我清晰地看到瞭理論是如何“落地生根”的。這本教材的排版和插圖質量也值得稱贊，清晰的圖錶極大地減輕瞭閱讀負擔，使得長時間的深度思考也不至於感到疲憊。對我而言，它更像是一位耐心的導師，總能在關鍵時刻提供必要的指引，引導我穿越那些技術上的迷霧，直達問題的核心。通讀全書後，我感覺自己的“信號直覺”被極大地開發瞭，麵對新的未知係統，我能迅速建立起分析的框架，這是任何速成班都無法給予的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，這是一部真正具有時代跨度和傳世價值的專業著作。它對傅裏葉級數展開的討論，不僅限於周期信號，更是巧妙地引齣瞭對非周期信號的傅裏葉變換，完成瞭從離散到連續、從周期到非周期的自然過渡，這種知識的“延伸性”處理得極其高明。全書對隨機信號處理部分的覆蓋雖然不如純粹的隨機過程教材深入，但其在經典係統框架下對隨機信號的引入，充分展示瞭其作為基礎性教材的包容性。它不迴避任何技術難點，無論是捲積的性質還是采樣定理的推導，都給齣瞭詳盡的論證。我甚至會時不時地翻閱其中關於綫性微分方程求解的部分，用來溫習我在綫性代數中的知識盲區。這本書的力量在於其穩定性和全麵性，它提供瞭分析和設計絕大多數綫性時不變係統的“標準工具箱”。對於任何想要在信息、通信、自動化領域深耕的人來說，這本書提供的理論基礎，其穩固程度，絕對是決定未來發展上限的關鍵因素。

評分☆☆☆☆☆

這部經典著作，如同一座燈塔，照亮瞭我在工程領域探索的徵程。初次翻開它時，那些看似晦澀的數學符號和抽象的理論，讓我感到一絲畏懼。然而，隨著閱讀的深入，我逐漸領略到其內在的精妙與和諧。作者用極具條理性的方式，將看似零散的信號處理概念串聯起來，構建瞭一個完整的知識體係。傅裏葉變換、拉普拉斯變換，這些核心工具的推導過程清晰易懂，每一個步驟都像是精心設計的拼圖，最終拼湊齣一幅宏大的係統分析圖景。更令人贊嘆的是，書中大量的實例分析，將理論與實際應用緊密結閤。無論是音頻處理中的濾波器設計，還是通信係統中對噪聲的抑製，都能在書中的章節找到清晰的闡釋。這種理論與實踐並重的敘事方式，極大地激發瞭我的學習熱情，讓我不再將“信號與係統”視為一門枯燥的學科，而是視為理解現代電子世界的鑰匙。它教會我的不僅僅是分析方法，更是一種嚴謹的、係統化的思維模式，這對我後續學習更深層次的控製理論和數字信號處理打下瞭堅實的基礎。這本書的價值，在於它真正實現瞭知識的“融會貫通”。

評分☆☆☆☆☆

老實說，這本書的難度是毋庸置疑的，它要求讀者投入相當的精力和專注力。但正因如此，它纔顯得如此厚重和值得信賴。它不是那種隻停留在錶麵概念的普及讀物，而是深入到信號處理底層邏輯的教科書。書中對狀態空間錶示法的引入，特彆是與傳遞函數的對比分析，非常精闢地揭示瞭時域和頻域分析的內在聯係。我特彆欣賞作者在處理周期延拓和狄拉剋梳函數時所展現齣的數學嚴謹性，每一個推導都經得起最苛刻的檢驗。雖然初次接觸時，處理復變函數積分和收斂域的討論讓我感到壓力山大，但正是這種對數學基礎的強調，確保瞭我們所學的知識體係是堅不可摧的。這本書的深層價值在於，它培養瞭一種“追根溯源”的研究習慣，促使讀者不僅要知道“如何做”，更要深究“為何如此”。對於誌在從事前沿研究工作的同仁來說，這本教材無疑是案頭必備的工具書，其深度和廣度至今少有其他同類書籍可以匹敵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格是那種沉穩而富有邏輯性的，它沒有采用花哨的語言來吸引眼球，而是完全依靠知識本身的魅力來徵服讀者。我最喜歡的部分是關於係統的穩定性、可控性和可觀測性的章節。作者通過一係列精巧的例子，生動地解釋瞭這些看似抽象的性質是如何影響一個實際係統的性能的。例如，在分析反饋係統時，書中對根軌跡的描繪和對伯德圖的解讀，簡直是教科書級彆的範例。我清晰地記得，通過書中的分析，我纔真正理解瞭為什麼在某些情況下，我們必須選擇IIR濾波器而非FIR濾波器，這背後的權衡取捨清晰可見。這本書的結構設計極富匠心，每一章的知識點都像環環相扣的鏈條，前一章為後一章做鋪墊，使得整個學習過程非常流暢，盡管內容深奧，但閱讀的“阻力感”卻被有效降低瞭。它真正做到瞭將復雜的工程問題“數學化”，再將抽象的數學工具“工程化”。