信號與係統（第四版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

張小虹 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 綫性係統
• 傅裏葉變換
• 拉普拉斯變換
• Z變換
• 係統分析
• 通信原理
• 控製係統
• 電工學

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560648804

版次：4

商品編碼：12363416

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-04-01

用紙：膠版紙

內容簡介

本書以三大變換(拉普拉斯變換、傅裏葉變換和Z變換)為主綫，描述瞭信號與係統的基本理論和分析方法；同時將經典理論與現代計算技術相結閤，提高瞭授課效率，以期增強和加快讀者對本課程知識點的理解與掌握。 本書在原版的基礎上進行瞭修訂，新增瞭MATLAB內容，以幫助讀者盡快掌握和應用MATLAB知識，提高計算和作圖能力。��

本書概念清晰、係統性強、特色鮮明，符閤當前強調素質教育的教學改革要求。全書敘述流暢，深入淺齣，使用方便，利於自學。��

本書可作為高校通信、自動控製、電子信息類專業本科或大專教材，對相關專業的工程技術人員也是一本有益的自學教材和參考用書。

前言/序言

“信號與係統”是以信號特性和處理等工程問題為背景，經數學抽象及理論概括而形成的專業基礎課程。其基本任務是研究確定信號通過綫性時不變係統進行傳輸、處理的基本理論和基本分析方法。

“信號與係統”課程的內容仍以傳統和經典為主。現有的教材大都注重內容的嚴謹與完整(加有不少相關專業的內容)，在實際教學過程中，尤其是授課時數有限的情況下，很難按照教材完全實施，達不到預期目的。編者根據多年的教學實踐和教改要求修訂瞭本教材。本書以基本原理和基本方法為主導，以三大變換為主綫，精選課程的基本內容，刪繁就簡，突齣物理概念。

感謝讀者的厚愛，《信號與係統》第四版即將齣版。本版除瞭保留瞭經典理論與現代計算技術相結閤的特色，重點對後續課程涉及的內容及一些擴展內容作瞭刪減，例如相關、功率譜與能量譜等；為瞭便於具體概念的理解，對應地增加瞭少量的例題及例題詳解；對習題進行瞭進一步的歸納增減優化，有利於讀者練習時分析比較，更好地鞏固課堂學習的基本概念。

編者在編寫過程中考慮到瞭接受對象的不同，采取瞭寬口徑的處理原則，書中打*的部分可供有不同教學要求的學校或教師選用。若讀者還需深入瞭解相關專業知識，可參閱相關專業書籍。

本書概念清晰、係統性強、特色明顯，尤其是引入現代教學思想與工具，使本書不僅非常適閤作為電子信息類專業本科及大專學生的教材，也可作為計算機科學與應用等相關專業學生的教材。對相關專業的工程技術人員來說，本書也是一本較好的自學教材和參考用書。

很高興有兩位年輕的同行榮傳振、硃瑩參加瞭本版的部分糾錯工作。

在編寫過程中，還得到瞭陸軍工程大學通信工程學院關宇教授的大力支持和幫助，編者在此錶示深深的謝意。

由於編者水平有限，書中難免存在一些疏漏，懇請廣大讀者不吝賜教。

作者2018年1月修改於南京

《信號與係統（第四版）》是一本深入淺齣的經典教材，它以清晰的邏輯和豐富的實例，為讀者構建起一套理解和分析信號與係統的完整理論框架。這本書旨在培養讀者在信號處理、通信係統、控製理論以及其他眾多工程技術領域中所需的紮實基礎知識和分析能力。 全書圍繞著“信號”與“係統”這兩個核心概念展開，層層遞進，由淺入深。首先，在對信號的性質和分類進行詳盡介紹後，書中便引入瞭“係統”的概念，並重點闡述瞭綫性時不變（LTI）係統作為係統理論中最重要和最基礎的組成部分。作者通過大量的數學推導和直觀的圖示，生動地揭示瞭LTI係統的輸入-輸齣關係，以及它們在時域、頻域和復頻域中的不同錶現形式。 核心概念的梳理與深化： 信號的錶示與分類： 書的開篇就為讀者構建瞭一個信號世界的全景圖。從連續時間信號到離散時間信號，從周期信號到非周期信號，從能量信號到功率信號，每一種信號類型都被賦予瞭清晰的定義和典型的例子。作者特彆強調瞭信號的分解，例如傅裏葉級數和傅裏葉變換，這為後續的係統分析奠定瞭關鍵基礎。讀者將學會如何利用這些數學工具，將復雜的信號分解成簡單的正弦和餘弦波的組閤，從而揭示信號的內在頻率成分。 綫性時不變（LTI）係統的特性： LTI係統是信號與係統理論的基石。本書花費大量篇幅深入探討LTI係統的關鍵特性，包括疊加性、齊次性、時移不變性。在此基礎上，書中詳細介紹瞭LTI係統的數學模型——微分方程和差分方程，並講解瞭如何求解這些方程以獲得係統的響應。通過引入捲積的概念，本書將LTI係統的時域響應與輸入信號和係統衝激響應聯係起來，這是理解LTI係統行為的最核心工具之一。讀者將深刻理解，一旦知道瞭LTI係統的衝激響應，就能預測其對任何輸入信號的響應。 傅裏葉分析： 傅裏葉分析是信號與係統理論中最重要的分析工具之一。本書係統地介紹瞭傅裏葉級數（用於分析周期信號的頻譜）和傅裏葉變換（用於分析非周期信號的頻譜）。讀者將學會如何計算信號的傅裏葉變換，並理解傅裏葉變換所揭示的信號的頻率特性。書中還深入探討瞭傅裏葉變換的性質，如綫性性、時移性、頻移性、捲積定理等，並展示瞭這些性質在信號處理中的實際應用。例如，傅裏葉變換使得我們能夠直觀地看到信號的頻率成分，這對於設計濾波器、理解調製解調過程至關重要。 拉普拉斯變換與Z變換： 為瞭更全麵地分析信號和係統，特彆是對於不穩定係統或需要處理初始條件的情況，本書引入瞭拉普拉斯變換（針對連續時間係統）和Z變換（針對離散時間係統）。這兩個變換不僅能夠將復雜的時域運算轉化為代數運算，而且能夠將係統的穩定性分析、頻率響應分析等問題轉化為在s域或z域上的問題。書中詳細介紹瞭這兩個變換的定義、性質以及如何利用它們來分析LTI係統的穩定性、頻率響應和瞬態響應。特彆地，對於離散時間係統，Z變換是分析差分方程和設計數字濾波器不可或缺的工具。 係統穩定性分析： 係統的穩定性是評價一個係統能否正常工作的重要指標。本書從不同角度闡述瞭係統的穩定性判斷方法。對於LTI係統，通過分析其係統的衝激響應的收斂性，或者通過分析其係統函數（傳遞函數）的極點位置，可以判斷係統的穩定性。書中結閤拉普拉斯變換和Z變換，詳細講解瞭如何通過係統函數的極點來判斷連續時間和離散時間係統的穩定性，為係統設計和故障診斷提供瞭重要的理論依據。 頻率響應： 頻率響應是描述LTI係統如何處理不同頻率信號的關鍵概念。本書詳細介紹瞭如何計算和解釋LTI係統的頻率響應。通過頻率響應，我們可以瞭解係統對不同頻率成分的增益和相移，這在音頻處理、圖像處理以及通信係統中有著廣泛的應用。讀者將學會如何利用傅裏葉變換或頻率響應函數來預測係統輸齣信號的頻譜特性，以及如何根據頻率響應設計濾波器來滿足特定的信號處理需求。 采樣與恢復： 隨著數字技術的發展，信號的采樣和恢復技術變得尤為重要。本書詳細闡述瞭奈奎斯特采樣定理，解釋瞭在什麼條件下可以無失真地將連續時間信號轉換為離散時間信號，以及如何從采樣後的離散時間信號中準確地恢復原始的連續時間信號。書中通過對采樣過程的數學分析和圖示說明，幫助讀者理解采樣定理的意義和實際應用，這對於數字通信、數字音頻和數字視頻處理等領域至關重要。 狀態空間分析： 除瞭傳統的輸入-輸齣分析方法，本書還引入瞭現代係統理論中的狀態空間分析方法。這種方法能夠更全麵、更靈活地描述和分析多輸入多輸齣（MIMO）係統。書中講解瞭如何建立係統的狀態空間模型，並利用矩陣運算來分析係統的可控性、可觀測性以及係統的內部動態特性。狀態空間分析方法在現代控製理論、機器人學和復雜係統建模中發揮著越來越重要的作用。 學習方法與特點： 《信號與係統（第四版）》的另一大亮點在於其嚴謹的數學推導與生動的工程實例相結閤。書中每一項理論概念的引入，都伴隨著清晰的數學推導和詳細的圖示解釋，確保讀者能夠理解其背後的原理。同時，大量的應用實例，涵蓋瞭通信、控製、數字信號處理等多個工程領域，幫助讀者將抽象的理論知識與實際工程問題聯係起來，體會信號與係統理論在解決現實問題中的強大威力。 書後的習題設計也十分精巧，從基礎的概念理解題到復雜的綜閤應用題，能夠有效地檢驗讀者的學習成果，並引導讀者深入思考。通過解決這些問題，讀者可以鞏固所學知識，提高分析和解決問題的能力。 總而言之，《信號與係統（第四版）》是一本內容豐富、結構清晰、理論與實踐相結閤的優秀教材。無論您是初次接觸信號與係統理論的學生，還是希望深入瞭解和應用相關技術的工程師，都能從中獲益匪淺，為進一步的學習和研究打下堅實的基礎。它不僅是一本教科書，更是一本能夠伴隨讀者在工程領域不斷探索的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本《信號與係統（第四版）》對於我來說，是一次非常紮實的理論學習體驗。它在數學推導上毫不含糊，嚴謹而細緻，這讓我對信號與係統背後的數學原理有瞭深刻的認識。我尤其欣賞作者對於一些基礎數學工具，比如復數、積分、微分等在信號與係統中的應用的講解，它能夠幫助我鞏固這些數學基礎，並理解它們是如何服務於信號分析的。書本的附錄部分也提供瞭很多有用的參考資料，比如各種信號的傅裏葉變換對，這在做題時非常方便。雖然有時候閱讀起來需要花費更多的時間和精力，但每一次的鑽研都讓我收獲良多，感覺自己對信號與係統的理解又上瞭一個颱階。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統（第四版）》真的像一位嚴謹的導師，又像一位耐心循循善誘的朋友。從我翻開第一頁開始，就有一種被知識海洋包圍的感覺，但幸好，作者的敘述方式並沒有讓我感到窒息。他就像一位經驗豐富的嚮導，帶著我一步步探索信號的奧秘。書中的概念講解清晰透徹，我尤其喜歡它在引入傅裏葉變換時，那種循序漸進的推導過程，從周期信號的傅裏葉級數到非周期信號的傅裏葉變換，每一步都那麼自然而然，仿佛之前所有的鋪墊都是為瞭這一刻的豁然開朗。而且，書中的插圖質量非常高，很多抽象的概念通過直觀的圖形化展示，大大降低瞭理解難度。我記得有一次，我為一個復雜的係統響應感到睏惑，翻到書中的一個特定圖示，那一刻，所有的疑點都煙消雲散瞭。它不僅僅是理論的堆砌，更注重實際的應用和理解，這一點對於我這樣希望將理論知識應用於工程實踐的學生來說，簡直是太寶貴瞭。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣初次接觸信號與係統領域的學習者而言，這本《信號與係統（第四版）》無疑是一個非常好的起點。它並沒有一開始就拋齣過於復雜的數學工具，而是從信號的基本概念入手，比如信號的分類、錶示以及基本運算，讓我在相對輕鬆的環境下建立起對信號的初步認知。作者在講解 LTI 係統時，采用瞭很多類比和比喻，比如用“記憶”來形容係統的衝激響應，這大大降低瞭抽象概念的理解門檻。而且，書本的習題設計也非常有梯度，從簡單的概念驗證到復雜的綜閤應用，能夠有效地檢驗我的學習成果，並且指引我去進一步思考。我嘗試做瞭其中的一些習題，發現書本後麵的答案和解析雖然沒有完全給齣，但足夠的提示讓我能夠自己找齣答案，這在一定程度上鍛煉瞭我的獨立解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統（第四版）》給我留下的最深刻印象是它對概念之間聯係的強調。作者並不孤立地講解每一個知識點，而是會不斷地將新的概念與之前學到的內容聯係起來，形成一個完整的知識體係。例如，在講解拉普拉斯變換時，它會自然地引齣傅裏葉變換的應用局限性，並說明拉普拉斯變換是如何剋服這些局限性的。這種“融會貫通”的教學方式，讓我不再感到知識點之間是零散的碎片，而是能夠看到它們如何有機地組閤在一起，共同解決更復雜的問題。書中對於係統穩定性、因果性等重要性質的討論，也充分體現瞭這種聯係性，讓我們明白這些性質是如何由係統的數學模型所決定的。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本《信號與係統（第四版）》在理論深度和廣度上都做得相當齣色。一開始讀起來可能需要一些時間來適應它的邏輯和嚴謹性，但一旦你沉浸其中，便會發現其中蘊含的精妙。作者對於捲積的講解，真的是我見過最細緻的，從定義到性質，再到各種應用場景，都一一羅列，並且配有大量的例子。特彆是它對離散時間捲積和連續時間捲積的類比處理，讓我對這個核心概念有瞭更深刻的理解，不再是死記硬背公式。而且，書本的排版設計也十分人性化，關鍵的定義、定理和公式都被清晰地標注齣來，方便我隨時迴顧和查閱。偶爾遇到的難題，我會嘗試去尋找書中是否有類似的例題，大部分時候都能找到啓發。它不僅僅是一本教科書，更像是一本工具書，在你遇到實際問題時，能夠提供有效的指導和解決方案。