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陈后金 著

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• 习题解答
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• 高等教育
• 通信原理
• 控制系统

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040249613

商品编码：29697336409

包装：平装

出版时间：2010-11-01

基本信息

书名:信号与系统学习指导及题解

：29.20元

售价：19.9元,便宜9.3元,折扣68

作者:陈后金

出版社：高等教育出版社

出版日期：2010-11-01

ISBN：9787040249613

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

内容提要

　　本书是陈后金教授主编的普通高等教育“十一五”*规划教材《信号与系统》的配套教材。
　　本书围绕主教材的章节结构展开，每章由基本知识与重要公式、学习要求、重点和难点提示、思考题、习题解答5个相互关联的部分组成，突出基本理论、基本概念和基本方法。习题解答给出了主教材中所有习题的详细解答，并对重点和难点习题附加了分析思路。书后给出了近年来北京交通大学的4套研究生入学考试试题及其解答。
　　本书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、计算机等专业的学生学习“信号与系统”课程或报考相关专业研究生的参考书。

目录

作者介绍

　　陈后金，博士，二级教授，博士生导师，*教学名师，北京交通大学国家电工电子实验教学示范中心主任，教育部电子电气基础课程教学指导分委员会委员，国家精品课程和国家双语教学示范课程“信号与系统”负责人，全国电路、信号与系统和电磁场教学与教材研究会副理事长。
　　主要研究方向为信号与图像处理的理论及其应用等，在美国RICE大学和TEXAS大学研究信号处理多年。主讲本科生“信号与系统”和“数字信号处理”等必修课程，以及研究生“高等信号处理”和“数字图像处理”学位课程。主编出版了普通高等教育“十五”*规划教材、普通高等教育“十一五”*规划教材、北京市高等教育稿品教材等8本信号处理系列教材。近年来主持20多项国家和省部级研究项目，发表了60多篇研究论文，获得了10多项国家和省部级的教学与科研成果，被评为北京市教育创新标兵、铁道部青年科技拔尖人才、教育部新世纪人才、全国教师。　　

文摘

序言

穿越信号的海洋，解锁系统的奥秘 这是一本为你量身打造的指南，旨在引领你深入理解和掌握现代工程与科学领域基石般的学科——信号与系统。无论你是初次接触，还是希望系统巩固，抑或是面临挑战寻求突破，本书都将是你最可靠的伙伴。我们相信，理解信号的本质，洞悉系统的运行规律，是理解这个信息爆炸时代的关键钥匙。 为何信号与系统如此重要？ 我们生活在一个被信号充斥的世界：手机通讯、无线电广播、医学影像、地震波探测、经济波动分析，甚至我们大脑中的神经冲动，无一不与“信号”息息相关。而“系统”则是处理、转化、分析这些信号的机制。从简单的滤波器到复杂的通信网络，从精密的控制设备到宏观的气候模型，它们都是信号与系统的具体体现。掌握信号与系统，意味着你拥有了一套强大的分析工具，能够理解和设计这些纷繁复杂的系统，从而在各个领域取得创新和进步。 本书将带你走向何方？ 本书不仅仅是知识的堆砌，更是一段沉浸式的学习旅程。我们将从最基础的概念出发，逐步深入，层层递进，确保你能够构建起坚实而完整的知识体系。 第一站：信号的语言——认识与分类 你将学会如何准确地描述和理解各种各样的信号。我们将详细介绍连续时间信号与离散时间信号的定义、特性，以及如何从数学上表达它们。 能量信号与功率信号的区别，将帮助你理解不同信号的能量分布特性。 周期信号与非周期信号的分析，是理解傅里叶分析的基础。 其他重要的信号类型，如单位阶跃信号、单位冲激信号、指数信号等，都将被赋予清晰的物理意义和数学定义。 你还将学习到如何对信号进行基本运算，如相加、相乘、时移、尺度变换、翻转等，这些操作是后续分析的基础。 第二站：系统的脉络——理解与建模 什么是系统？本书将带领你理解系统的基本概念，以及它们是如何接收输入信号并产生输出信号的。 我们重点关注线性时不变（LTI）系统，这是信号与系统理论中最核心、应用最广泛的一类系统。你将深入理解线性与时不变这两个关键特性的物理含义和数学判据。 如何描述LTI系统的动态行为？卷积将是贯穿始终的重量级工具。你将学会如何理解卷积的几何意义和代数计算，并认识到它在 LTI 系统分析中的核心地位，它将输入信号与系统的冲激响应联系起来，揭示系统的输出全貌。 我们将介绍系统的其他重要特性，如因果性、稳定性、记忆性、可逆性等，这些特性决定了系统的实际应用价值和局限性。 通过差分方程和微分方程，你将学会如何用数学模型来精确描述系统的行为。 第三站：频域的洞察——傅里叶分析的魔力 信号不仅仅是时域中的一条曲线，它还可以被分解成无数个不同频率的正弦波的叠加。傅里叶分析就是揭示信号频谱奥秘的强大工具。 你将深入学习傅里叶级数（FS）和傅里叶变换（FT），理解它们如何将时域信号转化为频域表示。 傅里叶变换的性质，如线性性、时移性、频率移性、卷积定理等，将帮助你更有效地进行信号分析和系统设计。 我们将探讨傅里叶变换在分析周期信号和非周期信号中的应用，以及它们的联系与区别。 离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）将为你打开通往数字信号处理世界的大门。 快速傅里叶变换（FFT）算法的出现，更是极大地推动了数字信号处理的实用化。 第四站：系统响应的深邃——拉普拉斯变换与Z变换 在处理更复杂的系统，特别是含有指数衰减或增长信号的情况下，拉普拉斯变换（LT）和Z变换（ZT）就显得尤为重要。 你将学会如何运用拉普拉斯变换来分析连续时间LTI系统，包括求解微分方程、分析系统稳定性、理解零极点与系统响应的关系。 Z变换则是分析离散时间LTI系统的有力武器，你将了解它在差分方程求解、离散系统分析中的作用。 复频域分析，零极点图，收敛域（ROC）的概念，都将帮助你更深刻地理解系统的动态特性和稳定性。 第五站：状态的演变——状态空间方法的应用 对于大型、多输入输出的复杂系统，传统的卷积和变换方法可能显得力不从心。状态空间方法提供了一种全新的视角。 你将学习如何用状态向量来描述系统的内部状态，并通过一组一阶微分方程（连续时间）或差分方程（离散时间）来描述系统的演变。 状态空间表示的优点在于，它能够统一处理线性与非线性系统，并且能够方便地处理多输入输出系统。 你将了解如何通过状态空间方法来分析系统的可控性、可观测性等重要性质。 第六站：抽样与重建——从连续到离散的桥梁 在数字时代，我们越来越需要将连续的模拟信号转换为离散的数字信号进行处理，然后再将数字信号转换回模拟信号。抽样定理（奈奎斯特-香农抽样定理）是实现这一过程的基石。 你将深入理解抽样定理的原理，掌握如何选择合适的抽样率以避免混叠失真。 重构定理将帮助你理解如何从抽样后的离散信号中恢复原始的连续信号。 本书将详细阐述抽样与重建过程中可能遇到的问题以及相应的解决方法。 本书的独特价值： 清晰的逻辑结构： 我们精心设计了学习路径，确保知识点之间的衔接自然流畅，避免了孤立学习的枯燥与迷茫。 直观的数学解释： 对于抽象的数学概念，我们将结合丰富的图示和直观的物理意义进行解释，让你更容易理解其内涵。 丰富的例题分析： 每一章都配有精心挑选的例题，覆盖了从基础概念到综合应用的各类题目，让你在实践中巩固所学。 详尽的解题思路： 我们不仅提供答案，更重要的是，我们会详细剖析解题过程，分享解决问题的思路和技巧，培养你的独立思考能力。 贴合实际的应用场景： 在讲解理论知识的同时，我们会适时穿插一些实际应用场景的案例，让你体会到信号与系统理论的强大生命力。 本书适合谁？ 电子信息、通信工程、自动化、计算机科学、控制科学、电气工程等相关专业的本科生和研究生。 从事相关技术工作的工程师，希望系统提升信号与系统理论水平。 对信号与系统领域充满好奇，希望深入探索其奥秘的学习者。 准备参加相关专业课程考试或考研的考生。 拥抱信号，驾驭系统！ 拿起这本书，你将开启一段充满挑战与收获的学习旅程。我们将一步步为你揭开信号与系统的神秘面纱，让你掌握洞察世界运转规律的强大工具。相信通过本书的指引，你不仅能掌握扎实的理论知识，更能培养出解决实际问题的能力，在未来的学习和工作中，游刃有余地驾驭信号的海洋，解锁系统的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧设计着实让人眼前一亮，拿到手上就有种爱不释手的感觉。从纸张的质感到字体的大小和间距，都透露着一种对阅读体验的极致追求。特别是那些关键的公式和图表，印刷得异常清晰锐利，即便是复杂的波形图也能一眼看清细节，这对于我们这些需要反复对照学习的读者来说，简直是福音。很多教材在插图和示例的呈现上总是显得有些潦草，但这本书在这方面做得非常到位，每一张图都像是精心绘制的艺术品，色彩搭配和谐又不失专业性，有效地帮助理解抽象的概念。书本的装订也很结实，即使经常翻阅和携带，也能保持书页的平整，不会轻易出现松散的情况，这点对于长期使用的学习工具来说至关重要。整体来看，这本书的实体质量完全配得上它所承载的知识深度，给人一种物超所值的踏实感。

评分☆☆☆☆☆

不得不提的是，作者在语言风格上的拿捏非常到位，既保持了学术的严谨性，又兼具了面向读者的亲和力。我阅读过一些其他同类书籍，它们往往过于晦涩难懂，充斥着大量生硬的术语堆砌，读起来非常吃力。而这本书的行文则显得沉稳而清晰，复杂的定义解释得深入浅出，即便是初次接触这些概念的读者，也能通过清晰的文字描述构建起初步的理解。作者善于使用恰当的比喻和类比来阐释那些最难理解的抽象概念，使得“系统响应”、“稳定性判据”这类听起来高深莫测的词汇，变得平易近见了许多。这种“高屋建瓴又不失温度”的叙述方式，使得长时间的阅读也不会让人感到疲劳。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是它对现实世界应用的关注度。理论固然重要，但如果不能与实际工程问题相结合，学习起来就难免觉得空泛枯燥。这本书在这方面做得相当出色，大量的工程案例和实际场景的分析，让抽象的数学模型瞬间“活”了起来。比如，在讲解卷积积分时，书中不仅仅停留在公式推导，而是结合了滤波器的设计、通信系统的调制解调等具体应用实例，让读者明白这些数学操作在实际中究竟意味着什么，解决了什么问题。这种理论与实践紧密结合的教学方式，极大地激发了我对这门学科学习的热情，也让我对未来从事相关领域工作充满了信心，因为它提供的不只是知识，更是一种解决实际问题的思维框架。

评分☆☆☆☆☆

关于辅助学习材料的组织，这本书的处理方式堪称典范。随书附带的各种参考资料和补充说明，被巧妙地安排在不打断主线阅读流程的位置，需要时可以轻松查阅，不需要时则能保证主书内容的连贯性。特别是对不同数学变换性质的对比总结，非常细致全面，一目了然，省去了我大量自己动手整理表格的时间。此外，书中的符号系统使用得极其一致和规范，这在工程学科的学习中是至关重要的，极大地减少了因符号混淆而导致的阅读错误。整体而言，这本学习材料的设计充分体现了对学生学习习惯和认知规律的深刻理解，它不仅仅是一本知识的载体，更是一个高效的学习辅助工具。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读后，我发现作者在组织内容上的逻辑性简直达到了教科书级别的严谨。知识点的铺陈不是简单的堆砌，而是一个层层递进、环环相扣的体系。从最基础的傅里叶级数开始，作者就非常巧妙地引入了必要的数学工具，确保读者在接触更深层次的理论前，已经有了坚实的数学基础，避免了那种“学理论却跟不上推导”的窘境。更难得的是，章节之间的过渡非常自然流畅，每当一个新的复杂概念出现时，总能回溯到之前已经学过的简单原理，形成一种清晰的知识脉络网。这种结构设计极大地减轻了自学者的认知负担，让人在面对庞大的信号与系统知识体系时，不会感到迷失方向，仿佛有一位经验丰富的导师在身边，步步为营地引导着前进的方向。