信號與係統分析(第2版) 9787040288513 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

趙錄懷，高金峰，劉崇新著 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 係統分析
• 通信原理
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 工科
• 電工學
• 信號處理

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040288513

商品編碼：29423285132

包裝：平裝

齣版時間：2010-03-01

基本信息

書名：信號與係統分析(第2版)

定價：26.30元

作者：趙錄懷,高金峰,劉崇新著

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2010-03-01

ISBN：9787040288513

字數：410000

頁碼：340

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

---

內容提要

---

為適應課程教學的改革和發展，編者根據電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導委員會“信號與係統課程教學基本要求”，並結閤編者教學實踐中的體會和讀者意見，對原教材進行瞭全麵修訂。修訂後的本書內容共分七章，包括：緒論、連續時間域分析、頻域分析、復頻域分析、離散時間域分析、離散傅裏葉變換、z域分析。
本書可作為高等學校工科各專業“信號與係統”課程的教材，也可供科研與工程技術人員參考。

目錄

---

第1章 緒論
1.1 信號運算
1.對因變量實施的運算
2.對自變量實施的運算
1.2 係統舉例
1.電路
2.機電係統
3.反饋控製係統
4.通信係統
1.3 係統分類
1.記憶性
2.綫性
3.時不變性
4.因果性
1.4 離散時間信號與係統
1.5 信號與係統分析概述
1.信號的奇偶分解
2.信號的脈衝分解
3.信號的正弦分解
4.係統分析
習題1
第2章 連續時間域分析
2.1 基本信號
1.正弦信號
2.復指數信號
3.階躍信號
4.衝激信號
2.2 係統的微分方程描述
1.輸入輸齣微分方程
2.零輸入響應與零狀態響應
2.3 係統的衝澈響應描述
2.4 捲積
1.捲積公式
2.捲積計算
2.5 捲積性質
1.與衝激函數的捲積
2.交換律、分配律、結閤律
3.時間移位
4.捲積後信號的長度
5.微積分性質
習題2
第3章 頻域分析
3.1 信號的能量和功率
3.2 周期信號的傅裏葉級數與頻譜
1.三角形式的傅裏葉級數
2.指數形式的傅裏葉級數
3.頻譜
4.對稱信號的傅裏葉級數
3.3 傅裏葉變換
1.從傅裏葉級數到傅裏葉變換
2.一些常用信號的傅裏葉變換
3.4 傅裏葉變換的性質
1.奇偶虛實性
2.縮展
3.移位
4.微分
5.對偶性
6.捲積
7.帕斯瓦爾定理
3.5 周期信號的傅裏葉變換
3.6 頻率響應函數與理想濾波器
1.係統的頻率響應函數
2.無失真傳輸
3.理想濾波器
3.7 抽樣定理
1.時域抽樣
2.頻域抽樣
3.8 幅度調製、解調與多路復用
習題3
第4章 復頻域分析
4.1 拉普拉斯變換
1.拉普拉斯變換的定義
2.極零點
3.存在性與收斂域
4.2 逆拉普拉斯變換
4.3 拉普拉斯變換的性質
1.微分
2.積分
3.移位
4.初值定理
5.終值定理
6.捲積
4.4 利用拉普拉斯變換求解綫性微分方程
4.5 利用拉普拉斯變換分析綫性電路
1.電路的復頻域模型
2.利用拉普拉斯變換分析電路
4.6 係統函數
4.7 係統的穩定性
1.穩定性判據
2.勞斯穩定性判據
3.正弦穩態響應
4.8 係統的頻率響應
4.9 反饋係統簡介
4.10 模擬濾波器簡介
1.濾波器的頻率響應
2.確定係統函數的一般方法
3.二階有源濾波器
習題4
第5章 離散時間域分析
5.1 序列的基本運算
1.對因變量實施的運算
2.對自變量實施的運算
3.序列運算的框圖錶示
5.2 基本序列
1.樣值序列
2.階躍序列
3.正弦序列
4.復指數序列
5.3 離散時間係統的分類
1.綫性
2.時不變性
3.因果性
5.4 離散時間係統的時域描述
1.差分方程描述
2.樣值響應描述
5.5 捲積
5.6 捲積性質
1.交換律、結閤律和分配律
2.時間移位
3.捲積後序列的長度
5.7 捲積的數值計算
習題5
第6章 離散傅裏葉變換
6.1 引言
6.2 離散時間傅裏葉變換
6.3 離散時間係統的頻域分析
1.離散時間傅裏葉變換的性質
2.離散時間係統的頻域分析
6.4 離散傅裏葉變換
1.離散傅裏葉級數
2.離散傅裏葉變換
6.5 信號頻譜的數值計算
1.周期信號的頻譜分析
2.非廚期信號的頻譜分析
3.數據截斷問題
6.6 離散傅裏葉變換的性質
1.圓周移位
2.圓周捲積
3.奇偶虛實性
6.7 快速傅裏葉變換簡介
習題6
第7章 z域分析
7.1 z變換
1.z變換的定義
2.z變換的收斂域
7.2 逆z變換
1.冪級數展開法
2.部分分式法
7.3 z變換的性質
1.時域移位
2.時域翻轉
3.z域縮展
4.z域微分
5.初值定理與終值定理
6.時域捲積定理
7.4 利用z變換求解差分方程
7.5 離散時間係統的係統函數
1.係統函數的定義
2.係統的穩定性
3.離散時間係統的結構實現
7.6 離散時間係統的頻率響應
1.頻率響應麯綫的定性繪製
2.數字濾波器的一般概念
7.7 設計IIR數字濾波器的衝激響應不變法
1.s域到z域的映射
2.衝激響應不變法
7.8 設計IIR數字濾波器的艤綫性變換法
7.9 FIR數字濾波器
1.窗函數法
2.FIR濾波器的結構實現
習題7
附錄 一些有用的數學公式
A.三角函數與虛指數函數
B.求和
C.積分
習題參考答案
參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《信號的奧秘：探索現代工程與科學的基石》 在浩瀚的科學技術領域，信號如同無形的語言，傳遞著信息、描繪著現象、驅動著革新。從無綫電波的穿梭到生物電信號的傳遞，從經濟數據的波動到地震波的傳播，信號無處不在，它們是理解和操控我們所處世界的關鍵。這本書《信號的奧秘：探索現代工程與科學的基石》正是以此為核心，深入淺齣地揭示瞭信號的本質、分析方法及其在各個領域的廣泛應用，旨在為讀者構建一個清晰而全麵的信號分析知識體係。 第一部分：信號的語言——基本概念與錶示 本書的開篇，我們將從最基礎的層麵齣發，認識信號的本質。什麼是信號？它僅僅是波動嗎？抑或是一種承載信息的載體？我們將定義信號，區分其連續時間信號與離散時間信號，理解它們在時間和幅度上的差異。例如，模擬電話信號的聲波是連續的，而數字通信中的數據流則是離散的。 接著，我們將學習如何將這些抽象的信號轉化為可理解的數學形式。傅裏葉級數與傅裏葉變換將是這一部分的重頭戲。它們如同顯微鏡，能夠將復雜的信號分解成一係列簡單的正弦波和餘弦波的疊加。通過頻率域的視角，我們能夠揭示信號隱藏的結構和特性，例如，音樂中的不同音符對應著不同的頻率成分。拉普拉斯變換和Z變換將作為傅裏葉變換的延伸，為我們分析更廣泛的信號和係統提供強大的工具，尤其是在處理非周期信號和離散時間係統時。 此外，我們還將探討信號的各種重要屬性，如周期性、奇偶性、能量和功率。這些屬性不僅幫助我們更好地描述信號，更預示著其行為和處理方式。例如，能量有限的信號和功率有限的信號在係統分析和設計中有不同的考慮。 第二部分：係統的思維——信號與係統的互動 信號的分析離不開“係統”的概念。係統是處理信號、改變信號或從信號中提取信息的實體。我們所處的現實世界充斥著各種各樣的係統：電子濾波器、通信信道、圖像處理算法、甚至生物體內的生理過程。 本書將深入探討綫性時不變（LTI）係統，這是信號處理領域中最重要的一類係統。我們將學習如何用差分方程和微分方程來描述LTI係統，並理解捲積運算在LTI係統分析中的核心地位。捲積就像是一把鑰匙，它能夠將係統的特性（衝激響應）與輸入信號結閤起來，預測齣係統的輸齣信號。我們將通過生動的例子，例如聲音的混響效應，來理解捲積的物理意義。 除瞭LTI係統，我們還將觸及非綫性係統和時變係統，雖然它們更復雜，但在許多實際應用中扮演著關鍵角色。理解係統的頻率響應，即係統對不同頻率信號的響應特性，將是分析係統如何塑造信號的關鍵。這就像是理解一個音響係統的“均衡器”，它如何放大或衰減特定頻率的聲音。 第三部分：從理論到實踐——信號分析的工具與應用 理論的深度最終是為瞭指導實踐。在這一部分，我們將聚焦於信號分析的具體方法和技術，以及它們如何在現實世界中落地生根。 采樣理論將是連接連續世界與數字世界的橋梁。奈奎斯特-香農采樣定理將告訴我們，如何以足夠的頻率采樣連續信號，纔能在不丟失信息的情況下將其轉換為離散信號。這一點在數字音頻、數字圖像和通信係統中至關重要。 濾波是信號處理中最基本也最強大的技術之一。我們將學習各種類型的濾波器，如低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器，並理解它們在去除噪聲、增強特定頻率成分等方麵的作用。無論是音頻降噪還是圖像銳化，濾波器都發揮著不可或缺的作用。 本書還將深入探討傅裏葉分析在實際問題中的應用，例如頻譜分析。通過觀察信號的頻譜，我們可以瞭解其包含的頻率成分，這在通信信號解調、故障診斷、振動分析等方麵具有重要意義。我們將學習如何利用傅裏葉變換來識彆信號中的周期性成分、檢測噪聲的頻率特徵，甚至分析生物電信號的規律。 第四部分：現代信號處理的視野——進階主題與前沿展望 隨著科技的發展，信號分析的領域也在不斷拓展。本書的最後一部分將帶您領略現代信號處理的一些重要進階主題和前沿展望。 我們將會觸及隨機信號分析，因為現實世界中的許多信號並非完全確定，而是帶有隨機性。例如，環境噪聲、通信信道的乾擾等。我們將學習如何描述和分析隨機信號的統計特性，如均值、方差、自相關函數等，並瞭解如何設計能夠魯棒處理隨機信號的係統。 數字信號處理（DSP）是現代工程的核心，我們將探討數字濾波器設計、離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法——快速傅裏葉變換（FFT）的應用。FFT的齣現極大地加速瞭信號處理的計算速度，使得許多實時應用成為可能。 此外，本書還將簡要介紹一些更高級的主題，如小波分析。小波分析能夠同時提供信號的時間和頻率信息，在圖像壓縮、特徵提取、信號去噪等方麵展現齣獨特的優勢。我們將展望未來，探討信號分析在人工智能、機器學習、大數據分析、生物醫學工程、遙感技術等新興領域的巨大潛力。 學習的價值 《信號的奧秘：探索現代工程與科學的基石》並非僅僅是一本理論書籍，它更是一把開啓現代科技之門的鑰匙。通過學習本書，您將： 深刻理解信號的本質： 掌握描述和分析信號的數學工具，能夠從本質上理解各種物理現象和工程問題。 掌握分析係統的核心能力： 學習如何構建和分析信號處理係統，理解係統與信號之間的互動關係。 培養解決實際問題的思維： 將理論知識應用於實際場景，能夠運用信號分析技術解決工程、科學和技術領域中的挑戰。 為更深入的學習奠定堅實基礎： 為進一步探索通信、控製、電子工程、計算機科學、甚至物理和生物學等相關領域的復雜問題打下堅實基礎。 無論您是通信工程師、電子工程師、計算機科學傢、還是對科學技術充滿好奇的學生，本書都將為您打開一個充滿無限可能的世界。讓我們一起踏上這段探索信號奧秘的精彩旅程！

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得信號與係統是很多工程學科的基石，掌握好它對於理解更復雜的係統至關重要。這本《信號與係統分析（第2版）》在這方麵做得相當齣色。它在引入各種變換（如傅裏葉變換、拉普拉斯變換）時，並沒有直接給齣復雜的數學推導，而是先從直觀的角度，闡述瞭為什麼要引入這些工具，以及它們能夠解決什麼樣的問題。比如，傅裏葉變換的引入，就像給信號“拆解”成不同頻率成分的“顯微鏡”，讓我們得以在頻域觀察信號的特性，這比單純的時域分析要強大得多。書中對這些變換的性質和應用講解得非常透徹，特彆是關於收斂域（ROC）的概念，在拉普拉斯變換和Z變換中都得到瞭充分的強調，這對於理解係統的穩定性至關重要。我尤其喜歡書中對係統穩定性和因果性與變換的收斂域之間關係的詳細闡述，這讓我對這些概念的理解從“記住”提升到瞭“融會貫通”。此外，書中還涉及瞭反饋係統、狀態空間分析等內容，為進一步學習控製理論等領域提供瞭很好的鋪墊。這本書的深度和廣度，都足以支撐起更高級彆的工程學習。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統分析（第2版）》真是太給力瞭！我作為一個電子工程係的學生，之前在學習這方麵內容的時候，總覺得有些概念像是隔靴搔癢，不夠透徹。但這本書的講解，簡直就像是給我打開瞭一扇新世界的大門。作者在梳理基本概念時，邏輯非常清晰，從最基礎的信號分類，到傅裏葉變換、拉普拉斯變換的引入，再到各種係統的性質和分析方法，每一個環節都銜接得非常自然。尤其是關於捲積的講解，我以前總覺得它是抽象的數學工具，但書裏通過豐富的例子，比如係統響應的計算，讓我真正理解瞭捲積在實際信號處理中的核心作用。書中提供的例題和習題也恰到好處，既有鞏固基礎的，也有提升思維的，做完之後感覺對知識點的掌握牢固瞭很多。而且，我特彆欣賞書中對一些復雜概念的圖示化處理，那些圖例非常直觀，幫助我快速建立起感性認識。相比我之前看過的某些教材，這本書的深度和廣度都讓我覺得非常滿意，既沒有為瞭炫技而堆砌晦澀的理論，也沒有因為過於簡化而丟失關鍵的細節。總之，對於想深入理解信號與係統原理的同學來說，這本書絕對是不可多得的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

我是在一次偶然的機會接觸到這本《信號與係統分析（第2版）》的，當時正在為一項實際的通信係統設計項目尋找理論支持。這本書的價值，在我看來，更多地體現在它對概念的實踐應用和係統化梳理上。它並沒有僅僅停留在理論公式的層麵，而是通過大量工程師在實際工作中會遇到的問題，來引齣相關的信號與係統理論。例如，在講解濾波器設計時，書中就結閤瞭實際的噪聲抑製需求，詳細闡述瞭如何利用頻率域的分析方法來選擇閤適的濾波器類型，以及如何調整濾波器參數以達到最佳效果。這種“從問題齣發，以理論為工具”的講解方式，對於我這種更側重實際應用的讀者來說，非常有啓發性。書中對於時域和頻域分析的互補性闡述也做得非常到位，讓我明白瞭在不同的場景下，哪種分析方法更為便捷和有效。此外，書中對一些高級概念，如Z變換和離散時間傅裏葉變換（DTFT）的引入，也做得非常平滑，並且緊密聯係瞭數字信號處理的實際需求，為後續學習數字信號處理打下瞭堅實的基礎。這本書給我帶來的不僅僅是知識，更是一種解決工程問題的思路和方法。

評分☆☆☆☆☆

作為一名自學者，我一直在尋找一本能夠係統性地梳理信號與係統知識，並且講解循序漸進的書籍。這本《信號與係統分析（第2版）》無疑達到瞭我的期望。最初接觸到這本書時，就被其嚴謹的邏輯結構所吸引。從對信號的本質屬性的定義，到綫性時不變（LTI）係統的核心理論，再到傅裏葉級數和傅裏葉變換等一係列強大的分析工具，作者一步步引導讀者深入理解。特彆是關於LTI係統的衝激響應和捲積積分的講解，作者用清晰的語言和詳實的推導，讓我對這兩個核心概念有瞭深刻的理解，不再感到睏惑。書中對不同信號的分解，比如周期信號分解為傅裏葉級數，非周期信號分解為傅裏葉變換，以及它們之間內在聯係的闡述，讓我對信號的構成有瞭更宏觀的認識。而且，書中對於一些易錯點和易混淆的概念，都進行瞭細緻的辨析，避免瞭我們在自學過程中走彎路。這本書的排版也比較舒服，公式和圖錶清晰易讀，極大地提升瞭閱讀體驗。對於希望從零開始，或者需要鞏固信號與係統基礎的自學者來說，這本教材是一個非常理想的選擇。

評分☆☆☆☆☆

在學習《信號與係統分析（第2版）》的過程中，我最深刻的感受是它在理論深度與教學方法的平衡上做得非常好。很多教材在講解傅裏葉變換時，要麼過於數學化，讓人望而卻步；要麼過於簡化，導緻概念模糊。但這本書的不同之處在於，它能夠很好地將復雜的數學概念與清晰的物理意義聯係起來。例如，在講解傅裏葉級數時，它不僅給齣瞭數學公式，還生動地解釋瞭周期信號可以通過一係列不同頻率的正弦和餘弦信號疊加而成，這就像是給信號進行“成分分析”。再比如，在討論係統的頻率響應時，書中通過圖示和具體例子，直觀地展現瞭不同頻率的信號通過係統時所受到的幅度衰減和相位移動，這對於理解濾波器的作用至關重要。而且，這本書並沒有止步於基礎概念，它還觸及到瞭離散時間信號與係統的分析，包括Z變換及其應用，這對於理解數字信號處理是必不可少的。書中提供的習題，不僅數量適中，而且難度梯度閤理，能夠幫助讀者逐步鞏固和深化理解。這本書就像一位經驗豐富的老師，循循善誘，引導學生一步步掌握信號與係統的精髓，無論是在理論層麵還是在應用層麵，都能夠獲得紮實的基礎。