普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材：信號與係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳後金 編

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 通信原理
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 工科
• 電子技術
• 數學
• 物理

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040225235

版次：1

商品編碼：10635693

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2007-12-01

用紙：膠版紙

頁數：414

字數：500000

正文語種：中文

內容簡介

　　 《普通高等教育十一五國傢級規劃教材：信號與係統》主要闡述確定性信號的時域分析和變換域分析，綫性非時變係統的描述與特性以及信號通過綫性非時變係統的時域分析與變換域分析；並簡要介紹信號與係統的基本理論在生物神經網絡和通信係統中的應用。
　　 《普通高等教育十一五國傢級規劃教材：信號與係統》采用連續和離散並行、先時域後變換域的結構體係，突齣以信號分析為基礎的理念，從信號錶示的角度引入信號的頻譜。強調基本理論、基本概念和基本方法，淡化計算技巧，引入MATLAB作為信號與係統分析的工具。同時，《普通高等教育十一五國傢級規劃教材：信號與係統》還配有大量例題和習題，注重難點和重點的解釋與分析。
　　 本教材於2006年被列入“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”。本教材可作為電子信息工程、通信工程、信息工程、自動化、生物醫學工程、計算機等專業的本科生教材，也可供有關科技工作者自學參考使用。

目錄

第1章 信號與係統分析導論
1.1 信號的描述及分類
1.1.1 信號的定義與描述
1.1.2 信號的分類和特性
1.2 係統的描述及分類
1.2.1 係統的數學模型
1.2.2 係統的分類
1.2.3 係統連接
1.3 信號與係統分析概述
1.3.1 信號與係統分析的基本內容與方法
1.3.2 信號與係統理論的應用
習題

第2章 信號的時域分析
2.1 連續時間信號的時域描述
2.1.1 典型普通信號
2.1.2 奇異信號
2.2 連續信號的基本運算
2.2.1 信號的尺度交換、翻轉與時移
2.2.2 信號的相加、相乘、微分與積分
2.3 離散時間信號時域描述
2.3.1 離散時間信號的錶示
2.3.2 基本離散序列
2.4 離散時間信號的基本運算
2.4.1 序列的翻轉、位移與尺度變換
2.4.2 序列的相加、相乘、差分與求和
2.5 確定信號的時域分解
2.5.1 信號分解為直流分量與交流分量
2.5.2 信號分解為奇分量與偶分量之和
2.5.3 信號分解為實部分量與虛部分量
2.5.4 連續信號分解為衝激信號的綫性組閤
2.5.5 離散序列分解為單位脈衝序列的綫性組閤
2.5.6 信號分解為正交信號集
2.6 信號的MATLAB錶示
2.6.1 連續信號的MATLAB錶示
2.6.2 離散信號的MATLAB錶示
2.6.3 信號基本運算的MATLAB實現
習題
MATLAB習題

第3章 係統的時域分析
3.1 綫性非時變係統的描述及特點
3.1.1 連續時間係統的數學描述
3.1.2 離散時間係統的數學描述
3.1.3 綫性非時變係統
3.2 連續時間LTI係統的響應
3.2.1 連續時間係統的零輸入響應
3.2.2 連續時間係統的零狀態響應
3.2.3 衝激響應
3.2.4 捲積積分
3.3 離散時間LTI係統的響應
3.3.1 離散時間係統的零輸入響應
3.3.2 離散時間係統的零狀態響應
3.3.3 單位脈衝響應
3.3.4 序列捲積和
3.4 衝激響應錶示的係統特性
3.4.1 級聯係統的衝激響應（脈衝響應）
3.4.2 並聯係統的衝激響應（脈衝響應）
3.4.3 因果係統
3.4.4 穩定係統
3.5 利用MATLAB進行係統的時域分析
習題
MATLAB習題

第4章 信號的頻域分析
4.1 連續時間周期信號的頻域分析
4.1.1 周期信號Fourier級數錶示
4.1.2 周期信號的頻譜
4.1.3 連續Fourier級數的基本性質
4.1.4 連續周期信號的功率譜
4.2 連續時間非周期信號的頻域分析
4.2.1 連續時間信號的Fourier變換及其頻譜
4.2.2 常見連續時間信號的頻譜
4.2.3 連續時間Fourier變換的性質
4.3 離散周期信號的頻域分析
4.3.1 離散周期信號的離散Fourier級數及其頻譜
4.3.2 離散Fourier級數的基本性質
4.4 離散非周期信號的頻域分析
4.4.1 離散信號的離散時間Fourier變換及其頻譜
4.4.2 離散時間Fourier變換的基本性質
4.5 信號的時域抽樣和頻域抽樣
4.5.1 信號的時域抽樣
4.5.2 信號的頻域抽樣
4.6 利用MATLAB分析信號頻譜
習題
MATLAB習題

第5章 係統的頻域分析
5.1 連續時間LTI係統的頻域分析
5.1.1 連續時間LTI係統的頻率響應
5.1.2 連續非周期信號通過係統響應的頻域分析
5.1.3 連續周期信號通過係統響應的頻域分析
5.1.4 無失真傳輸係統
5.1.5 理想模擬濾波器
5.2 離散時間LTI係統的頻域分析
5.2.1 離散時間LTI係統的頻率響應
5.2.2 離散非周期序列通過係統響應的頻域分析
5.2.3 離散周期序列通過係統響應的頻域分析
5.2.4 綫性相位的離散時間LTI係統
5.2.5 離散數字濾波器
5.3 信號的幅度調製與解調
5.3.1 連續信號幅度調製
5.3.2 同步解調
5.3.3 單邊帶幅度調製
5.3.4 頻分復用
5.3.5 離散信號幅度調製
5.4 利用MATLAB分析係統的頻率特性
習題
MATLAB習題

第6章 連續信號與係統的復頻域分析
6.1 連續時間信號的復頻域分析
6.1.1 從Fourier變換到Laplace變換
6.1.2 單邊Laplace變換的收斂域
6.1.3 常用信號的Laplace變換
6.1.4 單邊Laplace變換的性質
6.1.5 Laplace反變換
6.2 連續時間LTI係統的復頻域分析
6.2.1 連續時間LTI係統的係統函數
6.2.2 連續時間LTI係統響應的復頻域分析
6.3 連續時間LTI係統的係統函數與係統特性
6.3.1 係統函數的零極點分布
6.3.2 係統函數與係統的時域特性
6.3.3 係統函數與係統的穩定性
6.3.4.係統函數零極點與係統頻率響應
6.4 連續時間係統的模擬
6.4.1 連續係統的連接
6.4.2 連續係統的模擬
6.5 連續時間信號與係統復頻域分析的MATLAB實現
6.5.1 部分分式展開的MATLAB實現
6.5.2 H（s）的零極點與係統特性的MATLAB計算
習題
MATLAB習題

第7章 離散信號與係統的復頻域分析
7.1 離散時間信號的復頻域分析
7.1.1 單邊z變換的定義及收斂域
7.1.2 常用序列的z變換
7.1.3 單邊z變換的主要性質
7.1.4 單邊z反變換
7.2 離散時間LTI係統的復頻域分析
7.2.1 離散時間LTI係統的係統函數
7.2.2 離散時間LTI係統響應的復頻域分析
7.3 係統函數H（z）與係統特性
7.3.1 係統函數的零極點分布
7.3.2 係統函數與係統時域特性
7.3.3 係統函數與係統穩定性
7.3.4 係統函數的零極點分布與係統頻率響應
7.4 離散時間係統的模擬
7.4.1 離散係統的連接
7.4.2 離散係統的模擬
7.5 利用MATIAB進行離散係統的復頻域分析
7.5.1 部分分式展開的MATLAB實現
7.5.2 H（z）的零極點與係統特性的MATLAB計算
習題
MATLAB習題

第8章 係統的狀態變量分析
8.1 引言
8.2 連續時間係統狀態方程的建立
8.2.1 連續時間係統狀態方程的普遍形式
8.2.2 由電路圖建立狀態方程
8.2.3 由微分方程建立狀態方程
8.2.4 由係統模擬框圖建立狀態方程
8.3 連續時間係統狀態方程的求解
8.3.1 連續係統的狀態方程的時域求解
8.3.2 狀態方程的s域求解
8.4 離散時間係統的狀態方程
8.4.1 離散時間係統狀態方程的一般形式
8.4.2 由差分方程建立狀態方程
8.4.3 由係統模擬框圖或係統函數建立狀態方程
8.5 離散時間係統狀態方程的解
8.5.1 離散狀態方程的時域求解
8.5.2 離散狀態方程的z域求解
8.6 MATLAB在係統狀態變量分析中的應用
8.6.1 微分方程到狀態方程的轉換
8.6.2 狀態方程係統函數矩陣H（s）的計算
8.6.3 利用MATLAB求解連續時間係統的狀態方程
8.6.4 利用MATLAB求解離散時間係統狀態方程
習題

第9章 信號處理在生物神經網絡中的應用
9.1 神經元的生理結構和生化組成
9.2 靜息狀態下的神經元等效電路
9.3 激勵狀態下的神經元等效電路
9.4 神經網絡中神經元等效電路
9.5 Hodgkin和Huxley神經元數學模型
9.6 神經網絡中神經元數學模型
9.6.1 離子電流
9.6.2 化學突觸電流
9.6.3 電突觸電流
9.7 數值計算方法
9.7.1 等間隔步長數值計算方法
9.7.2 自適應步長數值計算方法
9.7.3 混閤數值計算方法
習題
部分習題參考答案
參考文獻

信號與係統：現代信息科學的基石 在信息爆炸的時代，理解和處理海量數據成為一項至關重要的技能。而“信號與係統”正是這一切的基石，它為我們揭示瞭信息如何在不同載體中傳輸、轉換和存儲的奧秘。本書旨在深入淺齣地介紹信號與係統這一核心領域，為讀者構建紮實的理論基礎和解決實際問題的能力。 一、 信號的世界：信息的載體與錶現 信號，是承載信息的載體，其形式多種多樣，貫穿於我們生活的方方麵麵。它可以是聲音的振動，光的波動，電的脈衝，可以是電視機屏幕上的圖像，手機通信中的語音，甚至是生物體內的神經電信號。理解信號的本質，是理解信息的基礎。 本書將從信號的分類入手，帶領讀者認識不同類型的信號： 連續時間信號與離散時間信號： 這是一個基本而重要的區分。連續時間信號在時間上是連續變化的，例如錄音機記錄的聲音波形。而離散時間信號則是在特定時間點上定義的，例如數字音頻文件中的采樣點。我們將探討它們各自的數學描述，以及如何在兩者之間進行轉換。 周期信號與非周期信號： 周期信號的特徵會在時間上重復齣現，例如正弦波。非周期信號則沒有明顯的重復性。理解周期性對於信號的分析至關重要，例如傅裏葉級數就適用於分析周期信號。 能量信號與功率信號： 信號的能量和功率是衡量其強度和攜帶信息量的關鍵指標。能量信號在整個時間區間內具有有限的總能量，而功率信號則在單位時間內具有有限的平均功率。這將幫助我們理解不同信號的處理方法和應用場景。 確定信號與隨機信號： 確定信號的未來取值可以完全預測，例如一個簡單的正弦信號。而隨機信號的取值則具有不確定性，其行為由概率統計規律描述，例如通信中的噪聲。在信息科學中，尤其是在通信和控製領域，對隨機信號的分析更是不可或缺。 我們將詳細介紹描述這些信號的數學工具，包括： 基本信號的錶示： 如單位衝激信號（Dirac Delta Function）、單位階躍信號（Heaviside Step Function）、矩形脈衝信號、指數信號、正弦信號等。這些基本信號是構成更復雜信號的“積木”。 信號的運算： 信號的加法、減法、乘法、延時、翻轉、尺度變換等基本運算，以及這些運算對信號特徵的影響。 信號的分解： 將復雜信號分解為基本信號的組閤，例如傅裏葉級數和傅裏葉變換，這是理解信號頻譜特性和進行頻率域分析的核心工具。 二、 係統的本質：信號的變換者與處理器 係統，是接收輸入信號並産生輸齣信號的實體。它可以是物理設備，也可以是抽象的模型。從簡單的放大器到復雜的通信網絡，從機械手臂到經濟模型，一切都可以被視為係統。係統對信號的作用，決定瞭信息的最終形態。 本書將係統劃分為以下幾類，並深入分析其特性： 綫性係統與非綫性係統： 綫性係統遵循疊加原理和齊次原理，即輸入信號的綫性組閤會産生輸齣信號的相同綫性組閤。大多數實際係統都可以通過綫性模型進行近似分析。非綫性係統則行為復雜，其分析方法也更為多樣。 時不變係統與時變係統： 時不變係統意味著其行為不隨時間而改變，輸入信號的延遲會導緻輸齣信號相同的延遲。時變係統則其參數會隨時間變化，分析起來更為復雜。 因果係統與非因果係統： 因果係統是指係統的輸齣僅取決於當前的和過去的輸入，而不會受到未來輸入的影響。這是絕大多數實際係統的一個重要特性，例如我們無法預測一個電路的輸齣僅根據未來的輸入。 穩定係統與不穩定係統： 穩定係統是指當輸入信號有界時，輸齣信號也保持有界。不穩定係統則可能導緻輸齣信號無界增長，産生不可控的結果。係統的穩定性是其可靠運行的關鍵。 我們將重點介紹分析係統行為的關鍵工具和方法： 捲積（Convolution）： 捲積是描述綫性時不變係統輸入輸齣關係的數學運算。通過對輸入信號和係統衝激響應的捲積，可以精確地計算齣係統的輸齣。我們將詳細講解一維和多維捲積的計算方法及其在信號處理中的應用。 差分方程與微分方程： 離散時間係統通常用差分方程描述，而連續時間係統則用微分方程描述。這些方程是刻畫係統動態行為的數學語言，求解這些方程是分析係統響應的關鍵。 傳遞函數（Transfer Function）： 在頻域中，傳遞函數描述瞭係統對不同頻率信號的增益和相移特性。它是分析係統頻率響應、設計濾波器等的重要工具。我們將通過拉普拉斯變換和Z變換來引入傳遞函數的概念。 三、 頻域分析：洞察信號的內在結構 將信號從時間域轉換到頻域，能夠揭示信號的頻率成分，從而更深刻地理解信號的特性。頻域分析就像給信號做“CT掃描”，讓我們看到信號由哪些“頻率的樂高積木”組成。 本書將係統地介紹頻域分析的主要工具： 傅裏葉級數（Fourier Series）： 用於錶示周期信號的頻譜特性，將其分解為一係列不同頻率的正弦和餘弦分量的和。通過傅裏葉級數，我們可以直觀地看到周期信號中包含哪些頻率成分及其強度。 傅裏葉變換（Fourier Transform）： 將非周期信號擴展到傅裏葉級數的概念，用於錶示非周期信號的頻譜。傅裏葉變換可以將時域信號映射到頻域，揭示信號在不同頻率上的能量分布。 拉普拉斯變換（Laplace Transform）： 是一種更通用的變換，它能夠處理更廣泛的信號，特彆是能夠分析非周期信號和係統的瞬態響應。拉普拉斯變換將時域函數轉換為復頻率域的函數，從而將求解微分方程轉化為求解代數方程。 Z變換（Z-Transform）： 是離散時間係統分析的有力工具，與拉普拉斯變換在連續時間係統中的作用類似。它將離散時間序列轉換為復變量z的函數，是分析離散係統頻率響應和穩定性的關鍵。 捲積定理（Convolution Theorem）： 闡述瞭在時域進行捲積運算等價於在頻域進行乘法運算，反之亦然。這個定理極大地簡化瞭綫性時不變係統的分析。 四、 係統的應用：從理論到實踐 “信號與係統”的知識並非空中樓閣，它廣泛應用於現代社會的各個領域。本書將在理論講解的基礎上，結閤實際應用案例，讓讀者體會到信號與係統強大的生命力。 通信係統： 從無綫電通信到光縴通信，從蜂窩網絡到衛星通信，信號與係統的理論是設計的核心。噪聲的抑製、信號的調製與解調、信道的建模與分析，都離不開這些知識。 信號處理： 數字圖像處理、音頻信號處理、語音識彆、生物醫學信號分析（如心電圖、腦電圖）等，都是信號與係統在實際中的生動體現。濾波、壓縮、增強、識彆等操作都基於信號與係統的理論。 控製係統： 工業自動化、航空航天、機器人技術等領域，對係統的精確控製依賴於對係統動態行為的深刻理解。反饋控製、穩定性分析、魯棒控製等都建立在信號與係統的基礎上。 其他領域： 經濟學中的時間序列分析、地震勘探中的地震波分析、天文學中的天體信號解讀，甚至音樂閤成和圖像壓縮，都或多或少地應用瞭信號與係統的原理。 本書的特點： 本書注重理論與實踐的結閤，通過清晰的邏輯結構、豐富的例題和習題，幫助讀者： 建立係統性的認知： 理解信號與係統之間的內在聯係，掌握分析和處理信號與係統的基本方法。 培養數學建模能力： 學會用數學工具描述和分析實際問題。 提升解決實際問題的能力： 將理論知識應用於解決通信、控製、信號處理等領域的實際挑戰。 為進一步學習打下基礎： 為深入學習數字信號處理、通信原理、自動控製理論等相關課程提供堅實的支撐。 無論您是電子工程、通信工程、自動化、計算機科學等相關專業的學生，還是對信息技術充滿興趣的研究者和工程師，“信號與係統”都將是您不可或缺的知識寶庫。希望通過本書的學習，您能夠掌握駕馭信息洪流的關鍵鑰匙，洞察信息世界的本質，並在未來的科技探索中，展現齣您的智慧與創造力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是簡潔又大氣，深藍色的背景配上銀白色的書名，在書架上格外醒目。拿到手裏，厚度適中，紙張的質感也很好，不是那種容易泛黃的劣質紙，印刷清晰，排版也很舒服，即使是密密麻麻的公式和圖錶，看起來也不會讓人頭暈。我最喜歡的是它在章節開頭都會有“本章導學”和“本章小結”的部分，這對於我這種喜歡先對整體有一個把握再深入細節的學習者來說，簡直是福音。導學部分能夠快速勾勒齣本章的學習目標和核心概念，讓我在開始閱讀前就有一個清晰的思路；而小結部分則能幫助我迴顧和鞏固學到的知識點，特彆是那些容易混淆的概念，通過對比總結，理解得更加透徹。而且，書中對於一些抽象的概念，比如傅裏葉變換，作者並沒有直接給齣復雜的數學推導，而是從實際應用的例子齣發，一步步引導讀者理解其物理意義和數學錶達，這種由淺入深的方式，讓我在麵對那些高深的理論時，少瞭很多畏難情緒。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容安排我覺得非常閤理，循序漸進，每個知識點都像是為下一個知識點打下堅實的基礎。我尤其欣賞作者在講解信號的各種運算（如捲積、時移、尺度變換等）時，不僅僅停留在理論公式層麵，而是配有大量的圖示，直觀地展示瞭這些運算對信號波形的影響。這一點對於我這樣的初學者來說，簡直太重要瞭！很多時候，光看公式腦子裏就是一團漿糊，但看到圖就豁然開朗瞭。而且，書中對於係統的穩定性、因果性、綫性時不變性等基本概念的闡述，也用瞭非常清晰的語言和恰當的比喻，讓我能夠從多個角度去理解這些抽象的性質。特彆是關於LTI係統，從差分方程、微分方程到捲積積分的聯係，作者都梳理得井井有條，讓我對係統建模和分析有瞭更深的認識。另外，練習題的設置也很有層次感，從簡單的概念驗證題到復雜的綜閤應用題，都能有效地檢驗我的學習成果，也為我提供瞭思考和練習的機會。

評分☆☆☆☆☆

這本書讓我印象最深刻的是它對於各種分析方法的係統梳理和對比。傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換，這些看似相互關聯又有所區彆的變換域分析方法，在這本書裏被清晰地劃分開來，並且明確瞭各自的適用範圍和優勢。作者並沒有將它們簡單地羅列在一起，而是通過對比分析，指齣它們在處理不同類型的信號和係統時，各自的特點和處理效果。例如，在介紹拉普拉斯變換時，作者就強調瞭它能夠處理更廣泛的信號，並且能夠分析係統的穩定性，而Z變換則是處理離散時間係統的強大工具。這種細緻的區分和深入的分析，讓我不再感到睏惑，而是能夠根據具體問題選擇最閤適的分析方法。此外，書中對於各種變換域的性質和定理的證明，雖然嚴謹，但都力求清晰易懂，配以圖示和文字解釋，極大地降低瞭理解難度。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的語言風格非常嚴謹，但也絕不枯燥。作者在講解一些關鍵定理和公式的時候，總是會附帶一些曆史背景或者實際應用場景的介紹，這不僅讓學習過程變得生動有趣，也讓我能更好地理解這些理論誕生的意義和價值。比如，在介紹采樣定理時，作者就提到瞭早期通信技術中模擬信號嚮數字信號轉換的挑戰，以及采樣定理是如何突破這個瓶頸的。這種“知其然，更知其所以然”的學習方式，讓我對信號與係統這門學科産生瞭濃厚的興趣。同時，書中大量引用瞭工程領域的實際案例，比如音頻信號處理、圖像壓縮等，這些案例都緊密結閤瞭書中講解的理論知識，讓我在學習理論的同時，也能感受到它們在現實世界中的巨大價值。我覺得，一本好的教材，不僅僅是知識的堆砌，更應該是一種思想的啓迪和視野的拓展，而這本書無疑做到瞭這一點。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始對信號與係統這類偏理論的課程感到有些畏懼，覺得會充斥著大量抽象的數學公式，難以理解。但這本書完全顛覆瞭我的看法。它在保持學科嚴謹性的同時，特彆注重培養讀者的工程思維和直觀理解能力。我特彆喜歡書中關於“係統框圖”的部分，作者通過將復雜的係統分解成簡單的模塊，並用框圖來錶示它們之間的關係，讓我能夠非常清晰地把握整個係統的結構和信號的流動路徑。這對於理解反饋係統、信號處理流程等至關重要。而且，書中對於一些關鍵的概念，比如“狀態空間錶示法”，也不是簡單地給齣公式，而是深入淺齣地講解瞭它的物理意義和在控製理論中的應用，讓我覺得這些理論不再是冰冷的數學符號，而是解決實際工程問題的有力工具。這本書真正做到瞭理論與實踐相結閤，讓我對信號與係統這門學科充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

圖書正版！很不錯，還有塑封，繼續支持京東哦~加油！

評分☆☆☆☆☆

挺好的，字跡清晰，物流很快！

評分☆☆☆☆☆

復試用的

評分☆☆☆☆☆

希望復試有個好成績

評分☆☆☆☆☆

挺好的

評分☆☆☆☆☆

書很不錯

評分☆☆☆☆☆

挺好的，字跡清晰，物流很快！

評分☆☆☆☆☆

5號購買一件第三方京東配送商品，14號送達拒簽，24號錢沒退訂單竟然完成瞭，25號開始多次聯係京東客服及其維權中心，得到的答復一直是敷衍瞭事，踢皮球，京東再也不是那個我心裏的京東瞭。還有每個月2張免運費券，有效期也壓縮到瞭半個月，拼命買買買到，買到瞭鑽石會員，最後得到一句最終解釋權歸京東所有，京東可真會玩，好之為之！