信號與係統分析（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

徐亞寜 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 信號處理
• 係統分析
• 電路分析
• 通信原理
• 控製係統
• 數學工具
• 工程數學
• 電子工程
• 高等教育

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560644295

版次：2

商品編碼：12102243

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-06-01

用紙：膠版紙

內容簡介

　　本書是在西安電子科技大學齣版社齣版的《信號與係統分析》(2012年)一書的基礎上修訂而成的。本書係統論述瞭信號與係統分析的基本理論與方法，以及利用MATLAB進行信號與係統分析的方法。全書共7章，內容包括：緒論、連續時間信號與係統的時域分析、連續時間信號與係統的頻域分析、連續時間信號與係統的復頻域分析、離散信號與係統的時域分析、離散信號與係統的z域分析、係統的信號流圖及模擬。

　　本書構思新穎、實踐性強，內容敘述清楚、深入淺齣，所有應用實例均已通過MATLAB上機調試。各章後均附有大量的習題和相應的上機練習題，供讀者練習實踐。

　　本書可作為普通高等學校電子信息類及相關專業的教材，也可作為相關專業工程技術人員的參考書。

目錄

第1章 緒論
1.1 信號與係統
1.2 信號的描述與分類
1.2.1 確定信號與隨機信號
1.2.2 連續時間信號與離散時間信號
1.2.3 周期信號與非周期信號
1.2.4 能量信號與功率信號
1.2.5 一維信號與多維信號
1.3 係統的描述與分類
1.3.1 綫性時不變（LTI）係統
1.3.2 因果性和因果係統
1.3.3 穩定性和穩定係統
1.4 信號與係統分析方法概述
1.5 MATLAB基本知識
1.5.1 MATLAB簡介
1.5.2 MATLAB快速入門
習題

第2章 連續時間信號與係統的時域分析
2.1 常用信號及信號的基本運算
2.1.1 常用信號
2.1.2 信號的基本運算
2.1.3 常用信號及其運算的MATLAB實現
2.2 單位階躍信號和單位衝激信號
2.2.1 單位階躍信號
2.2.2 單位衝激信號
2.2.3 衝激信號的性質
2.2.4 階躍信號和衝激信號的MATLAB錶示
2.3 連續係統及其描述
2.4 連續係統的零輸入響應
2.4.1 連續係統的零輸入響應求解
2.4.2 連續係統的零輸入響應的MATLAB實現
2.5 衝激響應和階躍響應
2.5.1 衝激響應和階躍響應的定義及計算
2.5.2 衝激響應和階躍響應的MATLAB實現
2.6 連續係統的零狀態響應——捲積積分
2.6.1 捲積積分
2.6.2 捲積積分的圖解法
2.6.3 捲積積分的性質
2.6.4 捲積積分的MATLAB實現
2.7 連續係統的時域分析
2.7.1 連續係統的時域分析方法
2.7.2 利用MATLAB求解零狀態響應
習題
上機練習

第3章 連續時間信號與係統的頻域分析
3.1 周期信號的傅裏葉級數分析
3.1.1 三角函數形式的傅裏葉級數
3.1.2 復指數形式的傅裏葉級數
3.1.3 周期信號頻譜的特點
3.1.4 周期信號頻譜分析的MATLAB實現
3.2 非周期信號的傅裏葉變換分析
3.2.1 從傅裏葉級數到傅裏葉變換
3.2.2 頻譜函數F（j�）的特�?
3.2.3 典型非周期信號的傅裏葉變換
3.2.4 非周期信號頻譜的MATLAB求解
3.3 傅裏葉變換的性質
3.3.1 綫性特性
3.3.2 對稱特性
3.3.3 時移特性
3.3.4 頻移特性
3.3.5 時域展縮特性
3.3.6 時域微分特性
3.3.7 頻域微分特性
3.3.8 時域積分特性
3.3.9 捲積特性（捲積定理）
3.4 連續係統的頻域分析
3.4.1 係統頻域分析法
3.4.2 係統頻域分析法舉例
3.4.3 連續信號頻域分析的MATLAB實現
3.4.4 用MATLAB計算連續係統的頻率響應
3.5 連續係統頻域分析應用舉例
3.5.1 無失真傳輸係統
3.5.2 理想低通濾波器
3.5.3 調製與解調
3.6 抽樣及抽樣定理
3.6.1 信號的抽樣
3.6.2 時域抽樣定理
習題
上機練習

第4章 連續時間信號與係統的復頻域分析
4.1 拉普拉斯變換
4.1.1 單邊拉普拉斯變換
4.1.2 拉普拉斯變換的收斂域
4.1.3 常用信號的拉普拉斯變換
4.2 單邊拉普拉斯變換的性質
4.2.1 綫性特性
4.2.2 時移特性
4.2.3 復頻移（s域平移）特性
4.2.4 尺度變換（時-復頻展縮）特性
4.2.5 時域捲積定理
4.2.6 微分定理
4.3 拉普拉斯變換的MATLAB實現
4.4 拉普拉斯逆變換
4.4.1 極點為實數且無重根
4.4.2 極點為復數且無重根
4.4.3 極點為多重極點
4.5 部分分式展開及拉普拉斯逆變換的MATLAB實現
4.6 連續係統的復頻域分析
4.6.1 微分方程的拉普拉斯變換求解
4.6.2 電路網絡的復頻域模型分析法
4.6.3 係統函數（轉移函數）
4.6.4 連續係統復頻域分析的MATLAB實現
4.6.5 利用MATLAB分析H（s）的零極點與係統特性
習題
上機練習

第5章 離散信號與係統的時域分析
5.1 離散信號
5.1.1 離散信號概述
5.1.2 典型的離散信號
5.1.3 典型離散信號的MATLAB錶示
5.2 離散信號的基本運算及MATLAB實現
5.3 離散係統及其描述
5.4 離散係統的零輸入響應
5.4.1 離散係統的零輸入響應求解
5.4.2 用MATLAB求解離散係統的零輸入響應
5.5 離散係統的單位樣值響應
5.5.1 單位樣值響應的定義及求解
5.5.2 用MATLAB求解離散係統的單位樣值響應
5.6 離散係統的零狀態響應——捲積和
5.6.1 捲積和的定義
5.6.2 捲積和的性質
5.6.3 捲積和的計算
5.6.4 捲積和及係統零狀態響應的MATLAB實現
5.7 離散係統響應的時域分析
5.7.1 離散係統的時域分析
5.7.2 離散係統時域分析的MATLAB實現
習題
上機練習

第6章 離散信號與係統的z域分析
6.1 離散信號的z變換
6.1.1 z變換的定義
6.1.2 常用離散信號的單邊z變換
6.2 z變換的基本性質
6.2.1 綫性特性
6.2.2 移位特性
6.2.3 尺度變換特性
6.2.4 時間翻轉特性
6.2.5 z域微分（時域綫性加權）
6.2.6 捲積定理
6.3 逆z變換
6.4 利用MATLAB計算z變換和逆z變換
6.5 離散係統的z域分析
6.5.1 差分方程的變換解
6.5.2 係統函數
6.5.3 離散係統因果性、穩定性與H（z）的關係
6.5.4 離散係統z域分析的MATI.AB實現
6.5.5 利用MATLAB分析H（z）的零極點與係統特性
6.5.6 利用MATLAB求解離散係統的頻率響應
習題
上機練習

第7章 係統的信號流圖及模擬
7.1 係統的信號流圖
7.2 係統的信號流圖模擬
7.2.1 直接形式（卡爾曼形式）
7.2.2 串聯形式（級聯形式）
7.2.3 並聯形式
習題
部分習題答案
附錄
參考文獻

《現代通信原理與應用》 引言 在信息爆炸的時代，通信技術已深入人類社會的方方麵麵，成為連接世界、驅動進步的強大引擎。從日常的手機通話、互聯網衝浪，到深空探測的遙遠信號，再到精密醫學影像的傳輸，無一不依賴於高效、可靠的通信係統。理解現代通信係統的核心原理，掌握信號的變換、傳輸與接收的奧秘，對於每一位投身於信息科學、電子工程、計算機科學及相關領域的學習者和研究者而言，都至關重要。《現代通信原理與應用》旨在為讀者構建一個堅實而全麵的理論基礎，並通過豐富的實例和應用，揭示這些原理如何在實際的通信係統中發揮作用，從而引導讀者深入探索通信技術令人興奮的未來。 本書並非對某一特定領域進行淺嘗輒止的介紹，而是力求深入淺齣地闡述通信係統中的 fundamental concepts，並將其置於廣闊的應用背景下進行考察。我們相信，隻有深刻理解瞭信號的本質、係統的工作機製，以及各種變換手段的威力，纔能更好地設計、分析和優化我們日益復雜的通信網絡。 第一部分：信號的數學描述與分析 通信的核心在於信號，而信號的理解離不開嚴謹的數學工具。本部分將帶領讀者走進信號的世界，學習如何準確地描述和分析它們。 信號的基本概念與分類： 我們將從最基本的角度齣發，定義什麼是信號，並介紹連續時間信號與離散時間信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等關鍵分類。理解這些分類有助於我們在後續的學習中，針對不同類型的信號采用恰當的分析方法。例如，周期信號可以通過傅裏葉級數進行展開，而非周期信號則會引入傅裏葉變換的概念，這為我們揭示信號的頻譜特性奠定瞭基礎。 綫性時不變（LTI）係統： 在通信係統中，信號往往需要經過一係列“係統”的處理，例如濾波、放大、調製等。綫性時不變係統是分析和設計這些係統的重要模型。我們將詳細闡述LTI係統的定義，並重點介紹其核心特性——捲積。通過捲積運算，我們可以完全描述一個LTI係統對任意輸入信號的響應。理解捲積的意義，就好比掌握瞭理解任何綫性處理過程的金鑰匙。我們將通過具體的例子，比如濾波器對信號的影響，來加深對捲積的理解。 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 頻譜分析是理解信號特性的核心手段。本部分將係統地介紹傅裏葉級數，它將周期信號分解為一係列正弦和餘弦分量的疊加，從而揭示信號的頻率成分。進而，我們將深入到傅裏葉變換，它將非周期信號分解為連續的頻譜，使我們能夠從頻率域的角度來理解信號的構成。我們將探討傅裏葉變換的性質，如綫性性、時移性、頻移性、捲積定理等，並演示如何利用它們來分析信號的頻譜特性，以及係統對信號頻譜的影響。例如，通過分析信號的傅裏葉變換，我們可以瞭解信號包含哪些頻率成分，以及它們的相對強度，這對於設計閤適的濾波器至關重要。 拉普拉斯變換與Z變換： 為瞭更方便地分析係統響應，特彆是瞬態響應以及具有指數增長特性的信號，拉普拉斯變換（針對連續時間係統）和Z變換（針對離散時間係統）應運而生。我們將介紹這兩種變換的定義、性質及其與傅裏葉變換的關係。拉普拉斯變換使得我們能夠通過分析係統的“復頻率”特性（s域）來理解其穩定性與動態行為；而Z變換則將離散時間係統的分析轉移到復平麵（z域），方便處理差分方程和係統的穩定性問題。我們將通過分析電路和數字濾波器來展示這兩種變換的強大應用。 概率論基礎與隨機信號： 現實世界中的信號往往受到噪聲的乾擾，通信係統需要在噪聲存在的情況下盡可能準確地傳遞信息。因此，理解概率論和隨機過程是必不可少的。本部分將介紹概率論的基本概念，如隨機變量、概率密度函數、期望值等，並引入隨機過程的概念，如平穩過程、高斯過程等。我們將探討隨機信號的統計特性，以及如何描述和分析噪聲，例如白噪聲、帶限噪聲等。理解隨機信號的特性，是設計抗噪聲通信係統的基礎。 第二部分：通信係統的基本構成與原理 在紮實的信號分析基礎上，我們將進一步探討通信係統的整體構成和核心工作原理。 模擬調製技術： 模擬通信是最早齣現的通信方式。本部分將詳細介紹幾種主要的模擬調製技術，包括幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）。我們將闡述它們的調製原理、解調方法，並分析各自的優缺點，例如AM的實現簡單但抗噪聲性能差，而FM的抗噪聲性能優越但帶寬占用較大。通過理解這些調製方式，我們可以看到如何將信息信號“嵌入”到高頻載波中進行傳輸。 數字調製技術： 隨著數字技術的發展，數字通信已成為主流。本部分將介紹主要的數字調製技術，如幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）及其組閤（如QAM）。我們將分析這些調製方式的原理，如何將數字比特流映射到不同的載波狀態，以及它們在傳輸效率、抗噪聲能力等方麵的權衡。通過這些技術的學習，讀者將理解數字信號如何在信道中高效、可靠地傳輸。 采樣定理（奈奎斯特定理）： 離散時間信號是數字通信的基礎。本部分將深入講解采樣定理，也稱為奈奎斯特定理。我們將揭示在何種條件下，一個連續時間信號可以通過采樣變換為離散時間信號，並且這些離散樣本能夠無失真地恢復原始信號。這將是我們理解模數（A/D）和數模（D/A）轉換過程的關鍵。 信道模型與噪聲： 信號在傳輸過程中會受到各種失真和乾擾，其中最主要的因素是噪聲。本部分將介紹常見的通信信道模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道，並分析噪聲對信號的影響。我們將探討如何量化信道的性能，例如信噪比（SNR）。理解信道特性和噪聲的影響，是設計魯棒通信係統的基礎。 基帶傳輸與帶通傳輸： 我們將區分基帶傳輸和帶通傳輸的概念。基帶傳輸直接在原始頻率上傳輸信號，而帶通傳輸則將信號調製到高頻載波上進行傳輸。我們將分析它們各自的適用場景和技術要求。 第三部分：現代通信係統的關鍵技術與應用 本部分將進一步深入現代通信領域的前沿技術，並展示它們如何在實際應用中落地。 數字信息源編碼（信源編碼）： 在將信息傳輸齣去之前，對其進行壓縮和編碼可以提高傳輸效率。本部分將介紹基本的信源編碼原理，例如無損編碼（如霍夫曼編碼）和有損編碼（如預測編碼）。我們將探討如何去除信號中的冗餘，使其以更緊湊的形式錶示。 數字信道編碼（糾錯編碼）： 為瞭對抗噪聲和信道失真，我們需要在傳輸過程中引入冗餘信息，使得接收端能夠檢測甚至糾正錯誤。本部分將介紹綫性分組碼（如漢明碼）、捲積碼以及更高級的Turbo碼和LDPC碼等。我們將闡述糾錯編碼的基本思想，以及它們如何顯著提高通信係統的可靠性。 多路復用技術： 在有限的通信資源（如帶寬）下，如何同時傳輸多個信號是關鍵問題。本部分將介紹幾種重要的多路復用技術，包括頻分多路復用（FDM）、時分多路復用（TDM）和碼分多路復用（CDM）。我們將分析它們的原理和應用場景，例如在固定電話網絡、移動通信和無綫局域網中的應用。 現代通信係統架構： 我們將簡要介紹現代通信係統（如蜂窩移動通信係統、Wi-Fi、衛星通信等）的整體架構，揭示不同模塊（如接入網、核心網）之間的協同工作方式，以及信息如何在其中流動。 信號處理在通信中的應用： 信號處理技術是現代通信係統的核心驅動力。我們將探討諸如均衡（Equalization）技術，用於補償信道引起的失真；自適應濾波（Adaptive Filtering），用於去除噪聲或跟蹤變化；以及相關的算法和實現。 結論 《現代通信原理與應用》並非一本提供現成答案的書籍，而是一扇通往通信世界大門的鑰匙。通過對信號的深入理解、對係統的細緻分析，以及對現代技術的全麵探索，我們希望讀者能夠掌握分析和設計通信係統的基本能力。無論是通信工程師、軟件開發者，還是對信息技術充滿好奇的學習者，都能從中受益。本書所包含的知識體係，不僅是理解現有通信技術的基石，更是未來創新和突破的源泉。隨著技術的不斷演進，通信的邊界也在不斷拓展，我們鼓勵讀者在掌握這些基本原理的基礎上，繼續探索更為廣闊和深入的通信領域，為構建更加智能、互聯的未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，遠不止於一本教材。它更像是一本能夠引導讀者深入理解“係統”這一概念的思維工具。從最簡單的輸入-輸齣關係，到復雜的反饋控製係統，這本書都提供瞭統一的分析框架。我尤其欣賞它在介紹一些進階概念時，並沒有迴避其背後的數學推導，而是提供瞭一種循序漸進的學習路徑，讓讀者能夠逐步掌握。例如，在講解狀態空間分析時，書中非常細緻地解釋瞭狀態嚮量的意義，以及如何通過它來描述和預測係統的未來行為。這對於我理解動態係統的本質非常有幫助。而且，書中還穿插瞭一些曆史背景和發展脈絡的介紹，這讓我對信號與係統理論的發展有瞭更宏觀的認識，也更加理解瞭這些概念是如何在實踐中孕育和發展的。總而言之，這是一本能夠激發思考、提升能力的優秀讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統分析（第二版）》真是讓我大開眼界！我一直對信息傳遞背後的原理著迷，這本書簡直就像一把鑰匙，解鎖瞭我對復雜係統運作方式的認知。書中的概念講解清晰易懂，從最基礎的信號類型，比如連續時間信號和離散時間信號，到傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等核心工具，都循序漸進地鋪陳開來。我特彆喜歡它對數學工具的深入剖析，不僅僅是給齣公式，更是解釋瞭這些工具是如何幫助我們理解和分析信號的。舉個例子，書中對捲積的講解，用直觀的圖示和生動的類比，讓我徹底理解瞭它在係統響應中的作用，這讓我擺脫瞭之前隻是死記硬背公式的窘境。而且，書中還引入瞭許多實際應用案例，比如在通信係統、控製係統中的應用，這讓我看到瞭理論知識的強大力量，也激發瞭我進一步探索的興趣。我強烈推薦給所有對信號處理、係統分析感興趣的朋友，尤其是那些希望建立紮實理論基礎的初學者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑為我們這些在工程領域摸索的從業者提供瞭一份寶貴的參考。作為一本麵嚮“第二版”的書籍，它在內容上做瞭不少更新和優化，這一點非常重要。我注意到書中對現代信號處理技術，如數字信號處理（DSP）的融入，以及與現代通信標準（如OFDM）相關的部分，都進行瞭更加深入的探討。這對於跟上行業發展的步伐至關重要。書中對係統穩定性和可控性等關鍵概念的闡述，也更加嚴謹和全麵，這對於設計和分析復雜係統至關重要。我特彆欣賞它在習題設計上的用心，題目難度梯度閤理，既有鞏固基礎的概念題，也有需要綜閤運用多項知識的計算題和分析題，能夠有效地檢驗和提升讀者的理解能力。我個人就花瞭不少時間去鑽研其中一些難題，感覺收獲良多。這本書不僅適閤本科生學習，對於研究生和相關領域的工程師來說，也是一本值得常備的參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對通信工程有著濃厚興趣的學生，我一直在尋找一本能夠深入淺齣講解信號與係統理論的教材。《信號與係統分析（第二版）》完全滿足瞭我的需求。這本書的語言風格非常獨特，不像傳統的教材那樣枯燥乏味，而是帶著一種探索的樂趣。它能夠將復雜的數學公式背後的物理意義和工程含義解釋得淋灕盡緻。我特彆喜歡書中關於綫性時不變（LTI）係統的章節，對脈衝響應、係統函數等概念的講解非常到位，配閤大量的圖示，讓我對係統的行為有瞭直觀的認識。而且，書中對離散時間信號和係統的處理，也同樣精彩，讓我能夠理解數字信號處理的核心思想。我最近在準備一些專業競賽，這本書中的內容對我幫助很大，讓我能夠更自信地應對各種信號處理相關的問題。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛拿到《信號與係統分析（第二版）》的時候，我對它並沒有抱太高的期望，畢竟這個領域已經有很多經典教材瞭。但是，讀進去之後，我真的被它的深度和廣度所震撼。它並沒有止步於基礎理論的講解，而是巧妙地將抽象的數學概念與實際工程問題緊密結閤。書中對濾波器設計、采樣定理等關鍵主題的討論，都非常有條理，而且提供瞭豐富的實例。我最喜歡的是它對不同分析方法的比較，比如時域分析、頻域分析以及復頻域分析，並清晰地闡述瞭它們各自的優缺點和適用場景。這讓我能夠根據具體問題選擇最閤適的分析工具。書中對一些工程上的近似和簡化處理的解釋，也讓我對實際係統設計有瞭更深的理解，不再感覺理論與實踐之間存在巨大的鴻溝。這本書的質量真的超齣我的預期，是值得反復研讀的好書。