信号与系统学习指导及题解 9787040249613 高等教育出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

陈后金 著

图书标签:

• 信号与系统
• 电路分析
• 高等教育
• 教材
• 学习辅导
• 题解
• 电子工程
• 通信工程
• 控制工程
• 大学教材

店铺： 花晨月夕图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040249613

商品编码：29424876225

包装：平装

出版时间：2010-11-01

基本信息

书名：信号与系统学习指导及题解

定价：29.20元

作者：陈后金

出版社：高等教育出版社

出版日期：2010-11-01

ISBN：9787040249613

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

---

内容提要

---

　　本书是陈后金教授主编的普通高等教育“十一五”*规划教材《信号与系统》的配套教材。
　　本书围绕主教材的章节结构展开，每章由基本知识与重要公式、学习要求、重点和难点提示、思考题、习题解答5个相互关联的部分组成，突出基本理论、基本概念和基本方法。习题解答给出了主教材中所有习题的详细解答，并对重点和难点习题附加了分析思路。书后给出了近年来北京交通大学的4套研究生入学考试试题及其解答。
　　本书可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、生物医学工程、计算机等专业的学生学习“信号与系统”课程或报考相关专业研究生的参考书。

目录

---

作者介绍

---

　　陈后金，博士，二级教授，博士生导师，*教学名师，北京交通大学国家电工电子实验教学示范中心主任，教育部电子电气基础课程教学指导分委员会委员，国家精品课程和国家双语教学示范课程“信号与系统”负责人，全国电路、信号与系统和电磁场教学与教材研究会副理事长。
　　主要研究方向为信号与图像处理的理论及其应用等，在美国RICE大学和TEXAS大学研究信号处理多年。主讲本科生“信号与系统”和“数字信号处理”等必修课程，以及研究生“高等信号处理”和“数字图像处理”学位课程。主编出版了普通高等教育“十五”*规划教材、普通高等教育“十一五”*规划教材、北京市高等教育稿品教材等8本信号处理系列教材。近年来主持20多项国家和省部级研究项目，发表了60多篇研究论文，获得了10多项国家和省部级的教学与科研成果，被评为北京市教育创新标兵、铁道部青年科技拔尖人才、教育部新世纪人才、全国教师。　　

文摘

---

序言

---

探索信息流动的奥秘：信号、系统与信息处理的理论与实践 本书旨在为广大通信工程、电子工程、自动化以及相关专业的学生和研究人员提供一个全面而深入的信号与系统学习指南。我们深入浅出地剖析了信号与系统的基本概念、核心理论和关键分析方法，并辅以大量精选的例题和详细的解题步骤，帮助读者构建扎实的理论基础，掌握实际应用能力。 第一部分：基础概念与时域分析 本部分首先从最基本的概念入手，引导读者理解信号的本质及其分类。我们将探讨各种常见的信号类型，包括连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号，奇信号与偶信号。通过对这些信号特性的深入理解，为后续的系统分析奠定基础。 接着，我们将重点介绍信号的时域表示和基本运算。读者将学习如何通过图形和数学表达式来描述信号，以及如何进行信号的平移、尺度变换、翻转等基本运算。这些运算是理解更复杂信号处理技术的前提。 系统的引入是本篇的重中之重。我们将定义系统的概念，并将其划分为不同的类型，例如线性系统与非线性系统，时不变系统与时变系统，因果系统与非因果系统，稳定系统与不稳定系统。这些分类方法有助于我们根据系统的特性选择合适的分析工具。 随后，我们将深入探讨线性时不变（LTI）系统的核心——卷积。卷积是LTI系统分析的基石，它描述了系统对任意输入信号的响应。我们将详细讲解卷积的定义、计算方法（包括图解法和解析法），并通过丰富的例题帮助读者熟练掌握卷积运算，理解输入信号如何通过系统的冲激响应转化为输出信号。 此外，本部分还将介绍零输入响应和零状态响应的概念。零输入响应描述了系统在没有输入信号时，由初始状态引起的响应；零状态响应则描述了系统在初始状态为零时，由输入信号引起的响应。通过这两个概念，我们可以全面理解LTI系统的行为。 第二部分：频域分析与傅里叶变换 本部分将视角从时域转向频域，引入强大的傅里叶变换工具。傅里叶变换能够将信号分解为不同频率的正弦和余弦分量，从而揭示信号的频谱特性。我们将详细介绍傅里叶级数（FS）和傅里叶变换（FT）的定义、性质及其适用范围。 傅里叶级数主要用于分析周期信号的频谱，而傅里叶变换则适用于非周期信号。我们将深入探讨傅里叶变换的性质，如线性性、时移性、频移性、对称性、卷积性质、微分性质和积分性质等。这些性质极大地简化了信号和系统的分析过程。 我们将重点讲解傅里叶变换在系统分析中的应用，例如如何通过频谱来分析系统的频率响应，如何理解系统的滤波特性（低通、高通、带通、带阻滤波）。通过傅里叶变换，我们可以直观地看到系统对不同频率分量的衰减或增强作用。 离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）作为傅里叶变换在离散信号和数字信号处理中的重要拓展，也将被详细阐述。我们将介绍它们的定义、性质以及与连续傅里叶变换的关系。DFT是计算机实现信号处理的基础，因此其重要性不言而喻。 第三部分：拉普拉斯变换与系统稳定性 拉普拉斯变换是傅里叶变换在分析连续时间系统，特别是瞬态响应方面的一个有力补充。它能够处理更广泛的信号，包括指数增长的信号，并且在系统分析中具有更简洁的数学形式。本部分将详细介绍单边拉普拉斯变换和双边拉普拉斯变换的定义、收敛域（ROC）以及重要性质。 我们将重点讨论拉普拉斯变换在系统分析中的应用，例如如何将微分方程转化为代数方程，如何通过系统函数（传递函数）来表征LTI系统的动态特性。系统函数是连接输入、输出和系统本身的桥梁，对理解系统行为至关重要。 本部分还将深入探讨系统稳定性。我们将介绍系统稳定性的几种判别方法，包括基于收敛域（ROC）的判断、基于特征方程根的判断，以及利用Routh-Hurwitz稳定性判据。理解系统稳定性对于保证系统的可靠运行具有决定性意义。 此外，我们还将介绍逆拉普拉斯变换，学会如何从系统函数或拉普拉斯域的输出信号恢复到时域的响应。 第四部分：Z变换与离散时间系统 本部分将重点转向离散时间系统。Z变换是离散时间信号和系统分析的“傅里叶变换”和“拉普拉斯变换”。我们将详细介绍Z变换的定义、收敛域（ROC）和重要的性质，包括线性性、时移性、尺度变换、卷积性质等。 Z变换在离散时间系统分析中的应用与拉普拉斯变换在连续时间系统中的应用类似。我们将介绍如何利用Z变换将离散时间系统的差分方程转化为代数方程，并引入离散时间系统的系统函数（传递函数）。 本部分还将深入探讨离散时间系统的稳定性，并介绍判别方法，例如基于收敛域（ROC）的判断和基于单位圆的判断。 我们还将介绍逆Z变换，以及如何利用Z变换分析和设计数字滤波器。 第五部分：卷积、抽样定理与滤波器 本部分将对前几部分的重要概念进行整合和深化。我们将再次强调卷积在时域和频域中的重要性，并提供更多复杂例题的解题思路。 抽样定理是连接连续信号与离散信号的桥梁，是数字信号处理的基础。我们将详细阐述奈奎斯特抽样定理，并解释过采样和欠采样的影响。通过对抽样过程的深入理解，读者将能够更好地处理实际的信号采集和处理问题。 滤波器是信号处理中至关重要的组成部分，用于选择性地保留或去除特定频率分量的信号。我们将介绍不同类型的滤波器，包括连续时间滤波器（如RC滤波器、RLC滤波器）和离散时间滤波器（如FIR滤波器和IIR滤波器）。我们将探讨滤波器的设计原理、频率响应特性以及实际应用。 第六部分：傅里叶级数和傅里叶变换的应用 本部分将聚焦傅里叶分析在实际工程问题中的应用。我们将展示如何利用傅里叶级数分析周期性激励下的LTI系统的稳态响应，例如在电力系统或机械振动中的应用。 傅里叶变换的应用将更加广泛。我们将探讨其在信号调制与解调、频谱分析、系统辨识、噪声抑制等领域的应用。通过具体的工程实例，读者将能够深刻体会到傅里叶分析的强大威力。 第七部分：系统辨识与状态空间分析 本部分将引入更高级的系统分析方法。系统辨识是根据系统的输入输出数据来确定系统模型的过程。我们将介绍一些基本的系统辨识方法，帮助读者理解如何从实验数据中提取系统信息。 状态空间分析提供了一种更为统一和全面的方法来描述和分析线性系统，特别是多输入多输出（MIMO）系统。我们将介绍状态向量、状态方程和输出方程的概念，并阐述如何利用状态空间方法分析系统的可控性、可观测性和稳定性。 题解部分 本书的题解部分提供了大量的精选习题，涵盖了信号与系统理论的各个方面。每道题目都附有详细的解题步骤和清晰的分析过程。解题过程力求逻辑严谨、步骤完整，并提供多种解题思路和技巧，帮助读者巩固所学知识，举一反三，独立解决更复杂的计算和分析问题。我们特别注重对解题过程中易出错的地方进行提示和强调，帮助读者避免常见错误。 总结 本书力求做到理论体系完整、概念阐释清晰、方法讲解透彻、例题设计典型、解题过程详尽。我们希望通过本书的学习，读者能够： 1. 建立扎实的理论基础： 深刻理解信号与系统的基本概念、数学模型和分析方法。 2. 掌握核心分析工具： 熟练运用卷积、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等工具分析不同类型的信号和系统。 3. 理解系统特性： 能够分析和判断系统的线性性、时不变性、因果性、稳定性等关键特性。 4. 解决实际工程问题： 将所学理论知识应用于实际的通信、电子、控制等工程领域。 5. 提升独立解决问题的能力： 通过大量的例题和题解，培养分析问题、解决问题的能力。 本书不仅是一本教材，更是一位优秀的学习伙伴。我们鼓励读者在学习过程中积极思考，动手实践，不断探索信号与系统所蕴含的丰富信息世界。

评分☆☆☆☆☆

这本《信号与系统学习指导及题解》确实是为我们这些在信号与系统这门课上摸爬滚打的学生量身定做的。我拿到这本书的时候，正值期中考试逼近，知识点还没完全掌握，特别是傅里叶变换、拉普拉斯变换这些概念，总感觉云里雾里的。翻开目录，看到有章节对这些核心概念做了详细的梳理，从最基础的定义、性质，到各种应用场景，都有清晰的讲解。而且，书中还配备了大量的例题，不仅仅是把公式套进去就算完，而是深入浅出地分析了每一步解题思路，让我能明白“为什么这么做”，而不仅仅是“怎么做”。很多时候，老师在课堂上讲得太快，或者有些地方略过，自己看教材又觉得晦涩难懂，这本书就像一个贴心的助教，把那些难啃的骨头一块块地啃下来，还帮我们嚼碎了喂到嘴边。更重要的是，它的习题解析部分，不是简单地给出答案，而是对解题过程进行了详尽的阐述，甚至会给出多种解题方法，对比它们的优劣。这对于我这种喜欢钻研、想要彻底理解知识点的学生来说，简直是如获至宝。以前做题，遇到不会的，就只能卡在那里，要么空着，要么瞎猜。现在有了这本书，我可以对照着解析，一步步去理解，找出自己思维的盲点。总的来说，这本书在提升我对信号与系统这门课的理解深度和解题能力方面，起到了至关重要的作用，让我对这门课不再那么畏惧，反而充满信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一名电子信息工程专业的学生，信号与系统这门课绝对是专业课中的硬骨头。我之前也尝试过一些参考书，但总觉得要么过于理论化，要么题型不够全面。直到我遇到了这本《信号与系统学习指导及题解》。它最吸引我的地方在于，它不仅仅是一本习题集，更是一本能够真正帮助你构建知识体系的学习助手。书中的内容编排非常合理，章节的划分紧扣教材的逻辑，但又在此基础上进行了更细致的分解和补充。例如，在讲解卷积的时候，它不仅给出了数学公式，还形象地用“信号的叠加和延迟”来类比，让我这种抽象思维相对薄弱的学生也能快速抓住核心。而且，它在每章的开头都会有一个“学习要点”的总结，这对于考前复习或者快速回顾知识点来说，效率极高。最让我印象深刻的是，它对一些经典例题的解析，不仅仅是步骤的罗列，而是会深入剖析题目的背景，讲解相关的定理是如何应用的，甚至是不同解法之间的联系和区别。有时候，一本题目，它会提供两种甚至三种不同的解法，并分析各自的适用性和优缺点，这让我看到了信号与系统这门课的灵活性和趣味性，也学会了如何从不同的角度去思考问题。这本书的出现，极大地减轻了我的学习压力，让我感觉自己不再是孤军奋战，而是有了一个强大的后盾。

评分☆☆☆☆☆

这本《信号与系统学习指导及题解》对于我这样在大学阶段初次接触信号与系统课程的学生来说，无疑是一份及时的“救命稻草”。在刚开始学习的时候，面对各种变换、系统响应的概念，常常感到力不从心。这本书最让我感到欣慰的是，它在理论讲解的部分，没有照搬教材的艰深晦涩，而是用更加贴近学生理解的方式，把复杂的概念进行了拆解和重组。比如，在讲到系统的时域和频域分析时，它会通过生动的比喻和图示，来帮助我们建立直观的认识，这对于我这种需要通过形象化来理解抽象概念的学生来说，非常有帮助。而且，它在例题的选择上，也非常有针对性，涵盖了课堂上讲解的重点，以及考试中常出现的难点。更重要的是，它的题解部分，不像其他一些习题集那样，只是简单地给出答案，而是详细地阐述了每一步的推导过程，并且会点明其中涉及到的关键概念和公式。有时候，一道题目的解析，甚至比教材的讲解还要清晰透彻，让我能够恍然大悟。特别是那些需要综合运用多个知识点的题目，它的解题思路引导特别清晰，让我能看到不同知识点之间的联系，学会如何融会贯通。这本书的价值，在于它能够真正地引导学生去理解信号与系统这门课程的精髓，而不仅仅是停留在死记硬背的层面。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对信号与系统这门课的畏惧感很强，总觉得它抽象且难以理解。直到我拿到这本《信号与系统学习指导及题解》，这种感觉才有所改观。它最突出的一点，就是将理论与实践紧密结合。不仅仅是枯燥的理论推导，更重要的是，它通过大量的典型例题，将这些理论知识“落地”了。每一个例题都配有详细的解题步骤和思路分析，我常常能从这些解析中，找到自己解题时的盲点和不足。而且，它在讲解一些重要的定理和性质时，还会穿插一些实际应用场景的例子，比如在通信、控制等领域，这让我觉得这门课的学习并非空中楼阁，而是有着重要的实际意义。我特别喜欢它在每章结尾处的“疑难解答”板块，那里集中解决了很多学生在学习过程中可能遇到的普遍性问题，比如某个概念的理解误区，或者某个公式的推导难点。这种“预判式”的解答，真的能省去我很多自己摸索的时间。这本书就像一位经验丰富的老师，总是能在我困惑的时候，及时地给予指导和启发，让我能够更有效地掌握这门课程。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都觉得信号与系统这门课是所有工科课程中的“拦路虎”，尤其是那些复杂的积分和变换，常常让我头疼不已。幸运的是，我找到了这本《信号与系统学习指导及题解》。它最让我惊喜的是，它并没有将自己定位为一本纯粹的习题集，而是更像一本“进阶式”的学习指南。在理论讲解部分，它巧妙地将抽象的数学概念与直观的物理意义相结合，让我能够更好地理解傅里叶级数、傅里叶变换、Z变换等核心概念的本质。我尤其欣赏的是，它在讲解过程中，会不断地提醒我们注意一些容易出错的地方，以及不同变换之间的联系和区别。而它的题解部分，则是我学习过程中最宝贵的财富。它不仅仅是提供标准答案，更重要的是，它会详细地分析题目的考点，指出解题的关键步骤，甚至会提供一些“小技巧”，帮助我们提高解题效率。我喜欢它对复杂问题的分解，把一个看似无从下手的大题，拆解成一系列小步骤，让我能够一步步跟着思路去解决。这本书的价值在于，它能够帮助我从“畏惧”到“理解”，从“死记硬背”到“灵活运用”，为我在信号与系统的学习道路上，铺平了道路。