信號與綫性係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李香春，張翼，容太平，盧鋼 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 綫性係統
• 信號處理
• 電路分析
• 通信原理
• 控製係統
• 數學基礎
• 工程數學
• 電子工程
• 高等教育

齣版社： 華中科技大學齣版社

ISBN：9787568010580

版次：1

商品編碼：11874981

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育應用技術型“十三五”規劃係列教材

開本：16開

齣版時間：2016-02-01

用紙：膠版紙

頁數：246

字數：400000

正文語種：中文

內容簡介

　　本書是作者根據信息與通信工程學科發展和培養通信與電子信息類應用型本科人纔的需要，結閤多年的理論和實踐教學經驗，按照“加強基礎知識和提升應用能力”的原則編寫而成。
　　全書共分6章，包括緒論，連續時間信號的頻譜，連續時間信號的復頻譜，連續時間係統的變換域分析，離散時間係統的時域分析和離散時間係統的Z域分析等內容。為瞭配閤理論課的教學、幫助學生理解信號與係統的基本理論，每章最後還有相應的基於MATLAB的實驗部分，既可供課堂演示又可以上機實驗，還可以讓讀者參與編程。
　　本書可供普通高校應用型本科通信與電子信息類、電子技術類、光電信息類、自動控製類、電氣工程類和計算機類專業作為信號與係統課程的教材使用，亦可作為相關工程技術人員的參考書。

目錄

第一章緒論
第二章連續時間信號的頻譜
第三章連續時間信號的復頻譜
第四章連續時間係統的變換域分析
第五章離散時間係統的時域分析
第六章離散時間係統的Z域分析

前言/序言

　　本教材是根據培養應用型本科人纔要求，結閤信息與通信工程學科的發展，綜閤多年的教學經驗，按照“加強基礎知識和提升應用能力”的原則編寫而成。
　　在通信和電子信息技術蓬勃發展的今天，信號與綫性係統課程是普通高等院校中通信工程、電子信息工程、自動控製、電子科學與技術、光電工程等弱電類專業學生必修的一門重要的專業基礎課。原因在於，它是分析和設計實際應用中的“信號”、“係統”以及二者之間相互關係的理論基礎，同時也是後續的數字信號處理、通信原理、電子綫路分析與設計、電子綫路原理、數字圖像處理、控製原理、光縴通信、等眾多課程的理論基礎。
　　信號與綫性係統課程主要研究“信號”、“係統”以及二者之間相互關係。具體研究確定信號的性質、綫性非時變係統（LTIS）的特性，以及確定信號通過綫性非時變係統的響應。並由此引齣信號與係統理論中重要的傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換這三個重要的基本概念，以及連續係統和離散係統的變換域分析方法。通過深入討論某些典型信號、典型係統及其響應，使讀者初步認識如何建立信號與係統的數學模型，如何對其進行正確的分析與求解，並能恰當的解釋和分析結果的物理意義。
　　全書共分6章。第1章主要介紹信號、係統的基本概念，概述信號與係統的分析方法，並討論連續時間係統的時域分析方法，重點建立係統的零輸入響應、零狀態響應和全響應的概念；第2章主要建立連續時間信號的頻譜與傅裏葉變換的概念，重點掌握傅裏葉變換及其性質；第3章主要介紹拉普拉斯變換的概念，掌握拉普拉斯變換的性質及求拉普拉斯反變換的基本方法；第4章主要介紹連續時間係統的頻域和復頻域分析方法，激勵係統函數的概念，掌握係統頻率特性的錶示方法和係統穩定性的判彆方法；第5章主要介紹離散信號和離散時間係統的時域分析，建立捲積和的基本概念，掌握離散時間係統的時域分析方法；第6章主要介紹變換與離散時間係統的域分析，建立變換、反變換以及域的基本概念，掌握變換性質及離散時間係統域分析方法。
　　本書內容的安排遵循從易到難、由淺入深的原則，先討論連續信號及連續係統的分析方法，再討論離散信號及係統分析。根據應用型本科學生的培養要求，基礎理論的講解深入淺齣，並增強瞭實踐部分。在使用本教材時，可以根據實際情況安排教學內容及教學順序，不受本書的約束。
　　為瞭使讀者能更好地理解信號與係統的基本概念和基本分析方法，本書精選瞭不少的例題和習題。為瞭配閤理論課的教學、幫助學生理解信號與係統的基本理論，作者還編寫瞭基於MATLAB的信號與係統實驗軟件，既可以課堂演示又可以上機實驗，還可以讓讀者參與編程。
　　本書由文華學院李香春、張翼、容太平、盧鋼編著。其中，張翼同誌執筆第二章和第三章的主要內容，容太平同誌執筆第一章的主要內容，盧鋼同誌執筆MATLAB語言在信號與係統應用部分的主要內容，其餘部分由李香春同誌執筆。
　　本書可作為普通高等院校電子信息工程、通信工程、自動控製、電子科學與技術、光電工程、電氣類專業信號與係統課程的教材，也可供有關科技人員參考。
　　在本書的編寫過程中，得到瞭文華學院各級領導的關心和指導，得到瞭信息學部電子與信息工程係、信息學部信號與係統課程教學組的大力支持和幫助，在此錶示衷心地感謝。
　　由於編者水平有限，書中存在缺點和錯誤在所難免，敬請廣大讀者予以批評和指正，我們不勝感激。
　　編者
　　2015年6月

《現代信號處理理論與應用》 內容概要 本書係統地闡述瞭現代信號處理的核心理論、關鍵算法及其在工程實踐中的廣泛應用。全書共分為七個部分，內容循序漸進，邏輯清晰，既有嚴謹的數學推導，又不乏直觀的工程解釋，旨在為讀者構建一個紮實的信號處理知識體係。 第一部分：信號錶示與變換 本部分著重於信號的數學描述與分析工具。首先，我們從離散時間信號和連續時間信號的基本概念入手，探討瞭信號的幅度、能量、功率等基本屬性。隨後，引入瞭傅裏葉級數和傅裏葉變換，這是分析信號頻譜特性的基石。讀者將深入理解周期信號的傅裏葉級數展開，以及非周期信號的傅裏葉變換，掌握如何從時域轉換到頻域，揭示信號的頻率成分。此外，我們還介紹瞭拉普拉斯變換和Z變換，它們是分析綫性時不變（LTI）係統的強大工具，尤其在處理瞬態響應和係統穩定性方麵發揮著至關重要的作用。通過對這些基本變換的學習，讀者將為後續更復雜的信號分析和係統建模打下堅實的基礎。 第二部分：綫性時不變係統分析 綫性時不變（LTI）係統是信號處理領域的核心模型，其特性可以通過捲積運算來完全描述。本部分深入探討瞭LTI係統的定義、性質以及分析方法。我們詳細介紹瞭捲積的數學定義，並闡述瞭如何利用捲積來求解LTI係統對任意輸入信號的輸齣。同時，我們將傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換與LTI係統分析相結閤，展示瞭如何在頻域或復頻域中分析係統的頻率響應、幅頻特性和相頻特性，從而深刻理解係統對不同頻率信號的處理方式。此外，本部分還涉及瞭係統函數、極點與零點的概念，以及它們如何決定係統的穩定性和瞬態響應特性。通過對LTI係統的透徹理解，讀者將能夠預測和設計滿足特定需求的信號處理係統。 第三部分：采樣理論與數字信號處理基礎 數字信號處理是現代電子工程和通信係統的基石。本部分聚焦於將連續時間信號轉換為離散時間信號的關鍵環節——采樣。我們詳細闡述瞭奈奎斯特-香農采樣定理，揭示瞭采樣率與信號帶寬之間的關係，並探討瞭理想采樣、衝激采樣、自然采樣和平颱采樣等不同采樣方式的原理及其優缺點。在此基礎上，我們將介紹量化和編碼的概念，以及它們在將模擬信號轉化為數字信號過程中的作用。本部分還將介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法——快速傅裏葉變換（FFT），它們是數字信號在時域和頻域之間進行高效轉換的核心工具。通過對采樣理論和數字信號處理基礎的掌握，讀者將理解數字信號處理係統的構建原理。 第四部分：數字濾波器設計 濾波器是信號處理中用於去除噪聲、提取有用信息或改變信號頻譜特性的關鍵組件。本部分詳細介紹瞭兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。我們將深入講解它們的數學模型、設計方法以及各自的優缺點。對於IIR濾波器，我們將探討其從模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫）到數字濾波器的轉換技術。對於FIR濾波器，我們將介紹窗函數法、頻率采樣法等經典設計方法，並重點闡述瞭最優FIR濾波器設計（如Parks-McClellan算法）。此外，本部分還將討論濾波器的性能評價指標，如幅度響應、相位響應、阻帶衰減等，並提供瞭一些濾波器設計的實例，幫助讀者掌握實際設計技巧。 第五部分：隨機信號分析 現實世界中的許多信號都具有隨機性，例如通信信號中的噪聲、生物信號的波動等。本部分係統地介紹瞭隨機信號的數學模型和分析方法。我們從概率論和隨機過程的基本概念入手，定義瞭隨機變量、概率密度函數、纍積分布函數等。隨後，我們將這些概念擴展到隨機過程，討論瞭寬平穩過程、遍曆過程等重要類型，並介紹瞭自相關函數和互相關函數，它們是描述隨機信號統計特性的關鍵工具。此外，我們還將介紹功率譜密度，它揭示瞭隨機信號在頻域上的能量分布。通過對隨機信號的深入理解，讀者將能夠有效地處理和分析含有噪聲的實際信號。 第六部分：參數化隨機信號模型與估計 在許多應用中，我們不僅需要分析隨機信號，還需要對其潛在的生成模型進行建模和參數估計。本部分將介紹一些常用的參數化隨機信號模型，如AR（自迴歸）、MA（滑動平均）、ARMA（自迴歸滑動平均）模型等，並闡述它們在描述和預測隨機信號方麵的優勢。接著，我們將重點講解參數估計的方法，包括最大似然估計、矩估計等，並介紹一些經典的估計算法，如Yule-Walker方程、Burg算法等。這些模型和估計技術在語音信號處理、時間序列分析、係統辨識等領域具有廣泛的應用。 第七部分：信號處理在工程實踐中的應用 本部分將前麵介紹的理論知識與實際工程應用緊密結閤，展示信號處理技術在各個領域的強大能力。我們將探討通信係統中的信號檢測、信道均衡、調製解調等技術。在圖像和視頻處理方麵，我們將介紹圖像增強、邊緣檢測、特徵提取、壓縮等常用算法。在音頻信號處理領域，我們將討論語音識彆、音頻編碼、音樂信息檢索等應用。此外，本部分還將涉及醫學信號處理（如心電圖、腦電圖分析）、雷達信號處理、地震信號分析等多個前沿領域，通過豐富的實例展示信號處理技術解決實際問題的思路和方法，激發讀者的應用創新能力。 讀者對象 本書適閤高等院校電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術、生物醫學工程等專業的本科生、研究生，以及從事相關領域研究和工程開發的科研人員和工程師閱讀。具備一定的微積分、綫性代數和概率論基礎的讀者將更容易掌握本書內容。 學習價值 通過學習本書，讀者將能夠： 掌握信號與綫性係統分析的基本概念和數學工具。 理解數字信號處理的核心原理，包括采樣、量化和DFT/FFT。 熟練設計和分析IIR和FIR數字濾波器。 掌握隨機信號的統計特性分析方法。 瞭解參數化隨機信號模型及其參數估計技術。 熟悉信號處理在通信、圖像、音頻、醫學等領域的典型應用。 為進一步深入學習更專業的信號處理分支（如自適應濾波、小波變換、譜估計等）奠定堅實的基礎。 本書內容詳實，理論與實踐並重，旨在培養讀者紮實的理論功底和解決實際工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，在拿起這本《信號與綫性係統》之前，我對信號和係統的認識是碎片化的，缺乏一個整體性的框架。這本書的齣現，就像是為我構建瞭一個堅實而完整的知識體係。作者在開篇就奠定瞭堅實的理論基礎，從信號的數學描述到離散時間信號和連續時間信號的區分，再到周期信號和非周期信號的分析，每一個概念都講得有條不紊。而最令我贊賞的是，本書在介紹綫性係統時，並沒有迴避復雜的數學工具，而是以一種非常友好的方式引入瞭傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換等核心概念。通過這些工具，我得以從全新的視角去審視信號的頻譜特性以及係統對不同頻率成分的處理方式。書中關於係統穩定性、暫態響應和穩態響應的分析，更是讓我對係統的動態行為有瞭更透徹的理解。而且，作者在講解過程中，始終保持著一種嚴謹而不失趣味的風格，文字生動形象，邏輯清晰，讀來一點也不枯燥。這本書讓我對信號處理和係統分析這兩個領域産生瞭濃厚的興趣，並為我未來的學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我想為這本《信號與綫性係統》寫點什麼，因為它確實帶給我很多驚喜。我一直覺得信號和係統這類話題聽起來就很“硬核”，但這本書的閱讀體驗卻非常順暢。作者在開篇就用一種非常親切的方式介紹瞭信號的基本概念，讓我意識到信號無處不在，從我們聽到的音樂到手機的通信，都離不開信號。書中對不同信號類型的分類和分析，比如如何區分周期信號和非周期信號，如何理解信號的幅度和相位，都講解得非常清晰。而當我開始接觸綫性係統的時候，我原本有些擔心會遇到很多復雜的公式和推導。但齣乎意料的是，書中通過大量的圖示和具體的例子，將這些復雜的概念變得非常容易理解。我特彆欣賞作者在講解傅裏葉變換和拉普拉斯變換時，並沒有直接拋齣復雜的數學定義，而是先從信號的頻譜分析入手，讓我一步步地認識到這些工具的強大之處。這本書的語言風格非常平實，沒有過多華麗的辭藻，但卻充滿瞭智慧。它就像一位經驗豐富的嚮導，帶領我在信號與綫性係統的世界裏暢遊，讓我對這個領域有瞭全新的認識和更深的理解。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本《信號與綫性係統》的書，簡直是我學習路上的“及時雨”！我之前在接觸某些工程問題時，總是感覺像隔著一層霧，對信號的理解停留在錶層，對係統的工作原理也隻是知其然不知其所以然。而這本書，就像一位經驗豐富的導師，耐心地引導我一步步撥開迷霧。它不僅僅是告訴你“是什麼”，更重要的是告訴你“為什麼”以及“如何做”。在信號的産生和傳播方麵，作者的講解非常到位，讓我對各種信號的特性有瞭更深刻的認識，比如不同頻率信號的載波特性、調製解調的原理等，都講得異常清晰。而在綫性係統方麵，書中對時不變性、因果性等概念的闡釋，簡直是點睛之筆。我之前總覺得這些概念有些模糊，但通過書中豐富的圖示和詳細的推導，我終於豁然開朗。尤其是對傳遞函數和頻率響應的深入分析，讓我能夠從頻率域的角度去理解係統的行為，這對於我解決實際工程中的信號濾波、係統穩定性分析等問題，提供瞭強大的理論支持。總而言之，這本書的實用性和啓發性都非常強，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！一開始我被它樸實無華的書名所吸引，以為隻是又一本枯燥的教科書。但當翻開第一頁，我就被作者那清晰的邏輯和深入淺齣的講解所摺服。書中對於信號的定義、分類以及它們在不同領域的作用的闡述，遠比我之前接觸過的任何材料都要係統和透徹。尤其讓我印象深刻的是，作者並沒有止步於理論的羅列，而是巧妙地通過一係列精心設計的例子，將抽象的概念具象化。無論是聲波、電磁波，還是更復雜的數字信號，書中的分析都鞭闢入裏，讓我能夠從信號的本質去理解它們的行為。綫性係統的部分更是精彩，作者層層遞進地揭示瞭綫性係統疊加原理、齊次性等關鍵特性，並通過傅裏葉變換、拉普拉斯變換等強大的數學工具，展示瞭如何分析和預測係統的響應。我尤其喜歡書中關於捲積的部分，它像一把鑰匙，打開瞭我理解係統如何“記憶”和“處理”輸入信號的大門。這本書的語言風格也非常流暢，沒有那種生硬的學術腔調，讀起來有一種閱讀經典小說的感覺，讓我沉浸其中，樂此不疲。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是我近期閱讀中最具啓發性的一本！作為一個對技術充滿好奇的普通讀者，我一直對“信號”和“係統”這兩個詞匯感到既熟悉又陌生。而《信號與綫性係統》這本書，就像一位循循善誘的老師，用最通俗易懂的語言，為我打開瞭通往這個奇妙世界的大門。書中對於信號的起源、特性以及它們如何承載信息，都有非常精彩的描述。我尤其喜歡作者在講解過程中穿插的那些生動形象的比喻，讓我能夠輕易地理解那些原本可能讓人望而生畏的抽象概念。例如，當作者描述信號的“能量”和“功率”時，我就仿佛看到瞭物質世界中的能量流動，感覺非常直觀。而對於綫性係統，書中對“加法性”和“齊次性”的闡釋，讓我深刻理解瞭為什麼簡單的組閤可以産生如此復雜的行為。書中對於各種經典係統模型，如RC電路、RLC電路的分析，更是讓我感覺自己仿佛置身於實驗室，親眼見證瞭這些係統的運行過程。這本書的語言風格輕鬆自然，一點也不像傳統的學術書籍，讀起來就像在聽一位博學的朋友在分享他的知識，非常愜意。