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陈后金 著

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出版社： 北京交通大学出版社

ISBN：9787810825337

商品编码：29692390535

包装：平装

出版时间：2005-08-01

基本信息

书名:信号与系统(第2版)

：34.00元

售价：23.1元,便宜10.9元,折扣67

作者:陈后金

出版社：北京交通大学出版社

出版日期：2005-08-01

ISBN：9787810825337

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本书主要阐述确定的时域分析和频域分析，线性时不变系统的描述与特性，以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析。简要介绍了信号与系统的基本理论和方法在通信系统和生物医学系统中的应用。本书根据信息科学与技术发展趋势，结合近年来教学改革的成果，按照连续和离散并行、先时域后变换域的结构体系，对课程的内容做了较大幅度的更新。内容取材上突出基本理论、基本概念和基本方法，淡化计算技巧，引入MATLAB作为信号与系统分析的工具。注重实例分析，增编了工程性和综合设计性的例题和习题。
本书于2002年被列为“北京市高等教育精品教材立项项目”，于2004年被评为“北京市高等教育精品教材”。可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、生物医学工程、计算机等专业的本科生教材，也可供有关科技工作者自学参考。

目录

章 信号与系统分析导论
1.1 信号的描述及分类
1.2 系统的描述及分类
1.3 信号与系统分析概述
习题
第2章 信号的时域分析
2.1 连续时间信号的时域描述
2.2 离散时间信号时域描述
2.3 连续时间信号的基本运算
2.4 离散时间信号的基本运算
2.5 确定信号的时域分解
2.6 信号的MATLAB表示
习题
MATLAB习题
第3章 系统的时域分析
3.1 线性时不变系统的描述及特点
3.2 连续时间LTI系统的响应
3.3 连续系统的冲激响应
3.4 卷积积分
3.5 离散时间系统的响应
3.6 离散系统的单位脉冲响应
3.7 序列卷积和
3.8 冲激响应表示的系统特性
3.9 利用MATLAB进行生活系统的时域分析
习题
MATLAB习题
第4章 周期信号的频域分析
4.1 连续时间信号的Fourier级数
4.2 连续时间Fourierxe级数的基本性质
4.3 连续周期信号的频谱分析
4.4 离散Fourier级数
4.5 周期信号频域分析的MATLAB实现
习题
MATLAB习题
第5章 非周期信号的频域分析
……
第6章 系统的频域分析
第7章 连续时间信号与系统的复频域分析
第8章 离散时间信号与系统的z域分析
第9章 系统的状态变量分析
0章 信号处理在通信和生物医学的应用
主要参考文献

作者介绍

陈后金教授，工学博士，博士生导师，全国教师，教育部国家工科基础课程电工电子教学基地主任，校学术委员会委员，校教学指导委员会委员，铁道学会高级会员。主要研究方向为信号处理，生物系统建模与仿真等。 1997.9-1998.9 在美国 RICE 大学研修信号处理，2000.9-2001.9

文摘

序言

信号与系统（第2版） 本书将引领您深入探索信号与系统的迷人世界，为您构建坚实的理论基础，掌握分析和设计现代工程系统所需的关键工具。 核心内容概述： 本书以清晰、系统的方式，全面阐述了信号与系统分析的核心概念和方法。从最基础的信号分类和系统特性入手，逐步深入到更复杂的时域、频域分析技术，并最终引导读者理解如何利用这些工具来解决实际工程问题。全书结构严谨，逻辑清晰，语言生动，辅以丰富的例题和习题，力求让每一位读者都能扎实掌握信号与系统的精髓。 第一部分：信号与系统的基础 信号的分类与表示： 本部分首先定义了什么是信号，以及它们在不同领域的表现形式。我们将探讨连续时间信号和离散时间信号，认识周期信号、非周期信号，以及能量信号和功率信号。对于信号的表示，本书将介绍多种形式，包括数学表达式、图形表示以及在工程中常用的复指数函数和正弦函数形式。理解这些基础概念是后续深入学习的前提。 系统的基本概念与分类： 接下来，我们将聚焦于“系统”的概念。系统可以看作是对输入信号进行处理，产生输出信号的任何实体。本书将系统分类为线性与非线性系统，时不变与时变系统，因果与非因果系统，以及稳定与不稳定系统。这些分类不仅有助于我们理解系统的内在属性，也为分析和设计提供了重要的依据。特别是线性时不变（LTI）系统，作为本书的核心研究对象，我们将对其进行深入的探讨。 第二部分：时域分析 卷积——LTI系统的核心: 卷积是分析LTI系统的基石。本书将详细讲解卷积的定义、计算方法以及其在时域分析中的重要作用。通过卷积，我们可以预测LTI系统在给定输入信号下的输出信号。本书会提供多种卷积的计算技巧，包括图解法和解析法，帮助读者熟练掌握这一核心工具。 冲激响应——LTI系统的“指纹”: 冲激响应是描述LTI系统特性的关键。本书将解释冲激响应如何完全表征一个LTI系统，并探讨如何通过冲激响应来计算系统的输出。我们还将讨论如何利用冲激响应来判断系统的性质，例如稳定性。 傅里叶级数——周期信号的频率分解: 傅里叶级数是分析周期信号在频域特性的强大工具。本书将介绍傅里叶级数的形式，包括指数形式和三角形式，并详细讲解如何计算傅里叶级数的系数。通过傅里叶级数，我们可以将复杂的周期信号分解为一系列不同频率的正弦信号的叠加，从而揭示信号的频率成分。 傅里叶变换——非周期信号的频率分析: 傅里叶变换是将傅里叶级数的概念扩展到非周期信号。本书将详细介绍傅里叶变换的定义、性质以及常用的傅里叶变换对。通过傅里叶变换，我们可以分析任意信号在频域的分布，揭示其频谱特性。我们将探讨幅度谱和相位谱的概念，理解它们如何反映信号的能量和相位信息。 第三部分：频域分析 傅里叶变换在LTI系统分析中的应用: 傅里叶变换为LTI系统的频域分析提供了便利。本书将介绍频率响应的概念，以及它与LTI系统冲激响应之间的傅里叶变换关系。通过频率响应，我们可以直观地理解LTI系统在不同频率下对信号的放大或衰减作用，以及相位延迟。 拉普拉斯变换——处理不稳定系统和瞬态响应: 拉普拉斯变换是傅里叶变换的推广，它能够处理更广泛的系统，特别是那些存在不稳定性的系统，以及系统的瞬态响应。本书将详细介绍拉普拉斯变换的定义、性质以及求解方法。我们将重点关注如何利用拉普拉斯变换来分析系统的稳定性，以及求解微分方程。 系统的零状态响应和零输入响应: 拉普拉斯变换能够方便地将微分方程转化为代数方程，从而将系统的全响应分解为零状态响应（由输入引起）和零输入响应（由初始状态引起）。本书将深入探讨这两种响应的概念，并演示如何使用拉普拉斯变换来求解它们。 Pade近似和传递函数: 本书还将引入传递函数这一重要概念，它是LTI系统在s域（复频域）的表示。通过传递函数，我们可以直接分析系统的极点和零点，从而深入理解系统的动态行为。此外，还会涉及Pade近似在滤波器设计等方面的应用。 第四部分：离散时间信号与系统 离散时间信号的表示与性质: 借鉴连续时间信号的分析方法，本书将介绍离散时间信号的表示形式、分类及其基本性质。包括单位冲激序列、单位阶跃序列等基本信号。 离散时间LTI系统：卷积和冲激响应: 同样，离散时间LTI系统也是本书的重点。我们将讲解离散时间LTI系统的卷积和冲激响应，以及它们在时域分析中的作用。 离散时间傅里叶级数和傅里叶变换: 针对周期和非周期离散时间信号，本书将分别介绍离散时间傅里叶级数和离散时间傅里叶变换。它们是分析离散时间信号频域特性的关键工具。 Z变换——离散时间系统的核心工具: Z变换是离散时间信号与系统分析的“拉普拉斯变换”，是处理离散时间LTI系统的核心。本书将详细介绍Z变换的定义、性质，并重点讲解如何利用Z变换来分析离散时间系统的稳定性、频率响应以及求解差分方程。 离散时间系统的传递函数和系统函数: 类似地，本书将介绍离散时间系统的传递函数（或系统函数），以及如何通过它来分析系统的极点和零点。 第五部分：信号的采样与重构 采样定理——连接连续与离散世界的桥梁: 采样定理是信号处理中的一个里程碑式的成就，它揭示了连续时间信号如何被离散化，以及如何无损地恢复原始信号。本书将详细阐述采样定理的内容，包括奈奎斯特采样率，以及欠采样和过采样的情况。 重建连续时间信号的方法: 本书将介绍几种重建连续时间信号的方法，包括理想插值器和实际的插值滤波器，并分析它们在实际应用中的优缺点。 第六部分：傅里叶变换在工程中的应用 滤波器设计基础: 滤波器是信号处理中最常见的应用之一。本书将介绍不同类型的滤波器，如低通、高通、带通和带阻滤波器，并探讨如何利用傅里叶变换的知识来设计满足特定性能指标的滤波器。 通信系统中的信号分析: 信号与系统的理论在通信系统中有着广泛的应用。本书将以基础的通信系统为例，说明如何利用傅里叶变换等工具来分析信号的调制、解调以及信道传输等过程。 其他应用领域简介: 除了上述内容，本书还会简要介绍信号与系统理论在其他工程领域，如控制系统、图像处理、语音识别等方面的应用，激发读者的学习兴趣和进一步探索的欲望。 本书特色： 逻辑清晰，层层递进： 从基础概念到高级理论，本书的组织结构严谨，确保读者能够循序渐进地掌握知识。 内容翔实，重点突出： 涵盖了信号与系统分析的核心内容，并通过大量例题和习题加深理解。 理论联系实际： 强调理论在实际工程问题中的应用，帮助读者培养解决实际问题的能力。 语言精炼，易于理解： 采用清晰、准确的语言，避免晦涩难懂的表述，使学习过程更加顺畅。 本书适合对象： 本书是高等院校电子工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业本科生的理想教材。同时，对于从事相关领域研究和开发的工程师，以及对信号与系统感兴趣的读者，本书也将提供宝贵的知识和参考。 通过学习本书，您将能够： 深入理解信号和系统的基本原理。 熟练掌握时域和频域分析方法。 掌握傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换等核心工具。 能够分析和设计各种工程系统。 为进一步学习更高级的信号处理和系统理论奠定坚实基础。 加入我们，一起开启这段探索信号与系统奥秘的精彩旅程！

评分☆☆☆☆☆

这本《信号与系统(第2版)》的教材，说实话，刚开始翻阅时确实让我有些望而生畏。封面设计简洁，但内页的排版和公式的密度，初学者难免感到压力山大。我是一名电子信息工程专业的大三学生，这门课是我的核心难关之一。这本书的理论深度毋庸置疑，它几乎涵盖了线性时不变系统（LTI）的所有基础和进阶概念，从连续时间信号到离散时间信号的傅里叶变换、拉普拉斯变换，再到Z变换，每一步推导都显得一丝不苟，逻辑链条非常清晰。然而，这种严谨性也带来了一定的阅读障碍。对于那些初次接触傅里叶级数和卷积积分的同学来说，直接啃下这本原版教材（或者说其忠实的中文翻译版）需要的不仅仅是时间，更需要强大的数学直觉和毅力。我个人花了很多时间在理解卷积的物理意义上，书本上的定义式虽然准确，但缺乏一些更直观的例子来辅助理解。比如，当讲解系统响应时，如果能多配一些现实生活中的声学或图像处理的简单案例，或许能让概念的落地更加顺畅。总体而言，它是一本适合已经有一定数学基础、目标是深入研究信号处理的读者的“武功秘籍”，但对于刚刚入门的“新手村玩家”来说，可能需要搭配一些更基础的辅导材料才能有效吸收其精髓。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的语言风格非常“古典”且“正统”。它的作者仿佛是一位非常严谨的学院派教授，不浪费任何一个多余的词语。每一个定理的陈述都精确无误，每一个证明都遵循最严格的数学逻辑。这对于那些追求知识的“纯净性”的学习者来说，简直是福音。我喜欢它在定义状态空间模型（State-Space Representation）时的清晰性，这部分内容是现代控制理论和更高级的系统分析的桥梁。通过状态变量，我们可以将复杂的微分方程组转化为更易于矩阵运算的形式，这种视角转换非常强大。但是，对于现代信号处理领域日益重要的工具，比如小波分析（Wavelet Analysis），这本书几乎没有提及。考虑到现在很多图像和语音处理都依赖于多分辨率分析，一本面向新世纪的教材如果完全避开小波理论，未免显得有些守旧了。它更像是一本为上世纪八九十年代的经典通信和控制理论打下坚实基础的典范之作，但似乎没有完全跟上近二十年来的技术发展步伐。

评分☆☆☆☆☆

作为一名研究生，我在进行模式识别相关的研究，经常需要处理复杂的时序数据。这本《信号与系统(第2版)》对我来说，更像是一本时刻放在手边的“字典”。我经常需要查阅它的内容，特别是关于各种变换对（Pairings）的性质总结。这本书的符号约定非常一致和严谨，这在进行复杂的数学推导时至关重要，它极大地减少了因为符号混淆而产生的错误。其中关于维纳-霍夫夫（Wiener-Hoff）方程的介绍，虽然篇幅不长，但其推导过程干净利落，为后续学习最优线性估计奠定了坚实的基础。然而，我发现它在介绍随机信号处理的部分相对薄弱。在我的研究中，噪声和随机过程是不可避免的，这本书更多地聚焦于确定性信号的分析。虽然它提到了功率谱密度（PSD），但深入到如何用广义平稳过程来分析LTI系统在随机输入下的输出统计特性时，深度和广度都不够理想，我不得不去寻找其他的教材来补充这块内容。如果第二版能在随机信号理论上再增加一到两个章节，会使这本书的价值更加全面。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个线上学习小组中使用的这本《信号与系统(第2版)》。我们小组的特点是成员背景五花八门，有搞通信的，有搞自动控制的，还有几个是学应用数学的。这本书最成功的地方在于它提供了一个所有人都能接受的“公共语言”。尽管大家对最终的应用方向不同，但当我们谈论系统响应、频率特性时，都能迅速地对齐到书中的定义和图示上。例如，在讨论频率响应时，书中的伯德图（Bode Plot）示例虽然不多，但其原理讲解得极其透彻，一旦掌握，可以立刻迁移到任何LTI系统的频率分析中。然而，我们小组也一致反映，书中的习题设置难度跨度太大。有些基础题非常简单，似乎只是为了巩固定义；而有些证明题的难度又陡然升高，需要非常巧妙的数学技巧，这让中等水平的同学感到非常吃力，难以自我评估学习进度。如果能增加更多不同难度的、侧重于不同应用方向（如通信中的调制解调，控制中的反馈校正）的例题和配套练习，这本书的实用性将大大提升，它会从一本优秀的理论参考书，蜕变为一本真正意义上的“学习伴侣”。

评分☆☆☆☆☆

我是一个业余的工程师，主要工作在嵌入式设备的数据采集方面。我购买这本《信号与系统(第2版)》的初衷，是想系统性地回顾和巩固一下我在大学里学过的知识，希望能将理论更好地应用到实际的滤波和采样率选择上。这本书的优点在于其知识体系的完整性，它就像一个百科全书，把从基础的狄拉克函数到高级的Z变换反演都梳理得井井有条。我特别欣赏它对系统稳定性分析的部分，用Z平面上的极点和零点位置来判断系统的时域响应特性，这种图形化的理解方式比纯粹的代数运算要直观得多。不过，在实际应用方面，这本书略显不足。它更偏向于理论推导和数学证明，对于如何选择合适的滤波器（比如Butterworth和Chebyshev的不同特性及适用场景）的工程实践指导相对较少。我期望看到更多关于数字信号处理（DSP）芯片如何实现这些算法的讨论，或者至少是一些关于离散化误差的工程化分析。对于我这种需要快速将理论转化为实际代码和硬件参数的人来说，书中的案例略显“学术化”，缺乏一些“动手”的灵感。