信号与系统辅导与题解(宋琪)(与美国MIT麻省理工本科教材配套) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋琪，陆三兰 著

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• 信号与系统
• 电路分析
• 线性系统
• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• MATLAB
• 麻省理工
• 本科教材
• 宋琪
• 题解

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出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560979595

商品编码：29692488033

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名:信号与系统辅导与题解(宋琪)(与美国MIT麻省理工本科教材配套)

定价：23.00元

售价：15.6元,便宜7.4元,折扣67

作者:宋琪,陆三兰

出版社：华中科技大学出版社

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787560979595

字数：

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版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

　　本书很经典，不仅内容丰富，条理清楚，习题数量多，而且实际应用介绍得多，习题按照由易到难，由理论到实际，有层次地合理地安排。不仅有利于教师教学，也有利于学生自学。

内容提要

　　本书是奥本海姆教授主编的、电子工业出版社引进出版的《信号与系统》(第2版)一书的配套的部分习题解答和学习指导。针对原教材中～5章、第7章、第9章和0章后的基础题，将有答案的基础题作为例题，没有答案的基础题作为习题，并给出了详细的分析和解答过程，少数题目甚至给出了多种解法。为了方便学生对知识点的掌握，每章开始均有本章内容小结。《信号与系统辅导与题解(信号与系统奥本海姆第2版经典教材辅导用书)》可作为高等学校学生的学习辅导教材，也可作为报考电子信息、通信类专业及其他相关专业硕士研究生的考生的复习参考书。

目录

章 信号与系统 1.1 学习要点 1.1.1 信号 1.1.2 几种基本信号 1.1.3 系统 1.1.4 系统的性质 1.2 典型例题 1.3 习题解答第2章 线性时不变系统 2.1 学习要点 2.1.1 离散时间LTI系统 2.1.2 连续时间LTI系统 2.1.3 线性时不变系统的性质 2.1.4 用微分方程描述的LTI系统 2.1.5 用差分方程描述的LTI系统 2.1.6 奇异函数 2.2 典型例题 2.3 习题解答第3章 周期信号的傅里叶级数表示 3.1 学习要点 3.1.1 LTI系统对复指数信号的响应 3.1.2 毛续时间周期信号的傅里叶级数表示 3.1.3 连续时间傅里叶级数(FS)性质 3.1.4 离散时间周期信号的傅里叶级数表示 3.1.5 离散时间傅里叶级数性质 3.1.6 傅里叶级数与LTI系统 3.2 典型例题 3.3 习题解答第4章 连续时间傅里叶变换 4.1 学习要点 4.1.1 非周期信号的表示：连续时间傅里叶变换 4.1.2 周期信号的傅里叶变换 4.1.3 连续时间傅里叶变换(FT)的性质 4.1.4 连续时间LTI系统的频率响应 4.1.5 滤波 4.1.6 带宽 4.2 典型例题 4.3 习题解答第5章 离散时间傅里叶变换 5.1 学习要点 5.1.1 离散时间傅里叶变换对 5.1.2 离散时间傅里叶变换与连续时间傅里叶变换的区别 5.1.3 离散时间傅里叶变换的收敛性 5.1.4 周期序列的傅里叶变换 5.1.5 离散时间傅里叶变换的性质 5.1.6 由线性常系数差分方程所描述的离散LTI系统 5.2 典型例题 5.3 习题解答第6章 采样 6.1 学习要点 6.1.1 冲激串采样 6.1.2 采样定理 6.1.3 利用内插由采样点重建信号 6.1.4 连续信号的离散处理 6.2 典型例题 6.3 习题解答第7章 拉普拉斯变换 7.1 学习要点 7.1.1 拉普拉斯变换及其与CTFT的关系 7.1.2 拉普拉斯变换的收敛域(ROC) 7.1.3 拉普拉斯逆变换 7.1.4 拉普拉斯变换的性质 7.1.5 用几何作图法由极一零点分布图求傅里叶变换 7.1.6 用拉普拉斯变换来表征和分析LTI系统 7.1.7 连续时间系统的方框图表示 7.1.8 单边拉普拉斯变换 7.2 典型例题 7.3 习题解答第8章 z变换 8.1 学习要点 8.1.1 z变换及其与DTFT的关系 8.1.2 z变换的收敛域(ROC) 8.1.3 逆z变换 8.1.4 z变换的性质 8.1.5 用几何作图法由极-零点分布图求傅里叶变换 8.1.6 用z变换来表征和分析LTI系统 8.1.7 离散时间系统的方框图表示 8.1.8 单边z变换 8.2 典型例题 8.3 习题解答参考文献

作者介绍

文摘

序言

信号的语言，系统的脉络——现代工程科学的基石 在浩瀚的科学与工程领域，存在着一套通用而强大的语言，它能够描述和分析从微观粒子到宏观宇宙，从生物体到信息网络的各种复杂现象。这套语言，便是“信号与系统”所构建的理论框架。它不仅仅是某个学科的专属工具，更是贯穿电子工程、通信工程、自动控制、计算机科学，乃至经济学、生物医学等诸多前沿领域的核心支撑。 想象一下，我们如何理解世界？通过眼睛捕捉光线（信号），通过耳朵接收声音（信号），通过身体感知温度、压力（信号）。这些信息被大脑（系统）处理、分析，从而做出反应。在科技世界里，无线电波承载着信息，电磁场传递着能量，生物电流传递着生命指令，计算机内部的逻辑门处理着海量数据。所有这些，都可以用“信号”来表示，并且它们都在特定的“系统”中发生、演变。 “信号与系统”这门学科，正是致力于揭示信号的本质，理解系统的工作原理，并建立两者之间深刻的联系。它提供了一套严谨的数学工具和直观的物理概念，使我们能够精确地描述、分析、设计和优化各种各样基于信号和系统的工程问题。 信号：信息的载体与载波 信号，是信息的物理载体，是描述物理现象随时间、空间或其他独立变量变化的量。它们的形式多种多样，可以是连续的，也可以是离散的；可以是模拟的，也可以是数字的；可以是确定性的，也可以是随机的。 连续信号与离散信号： 仿佛是河流的潺潺流水（连续信号），其流量在任何时刻都存在一个确切的值；又如同雨滴落在水面激起的涟漪（离散信号），它们似乎是在特定的时间点上才出现。我们生活中的声音、温度、电压等很多信号在理想情况下都可以看作连续信号，而计算机内部处理的数据、数字通信的比特流则是典型的离散信号。区分这两者，以及理解它们之间的转换（采样与重建），是信号处理的基础。 模拟信号与数字信号： 模拟信号的值可以在一个连续的范围内取值，如同一个调光灯，亮度可以平滑地变化。而数字信号则只能取一系列离散的数值，如同一个开关灯，只有“开”和“不亮”两种状态。从模拟世界到数字世界的转变，即模数转换（ADC），是现代电子设备的核心技术之一，它使得信号能够被计算机精确地存储、处理和传输。反之，数模转换（DAC）则将数字信号还原成可感知的模拟形式。 确定性信号与随机信号： 确定性信号是指其未来值可以被精确预测的信号，例如一个正弦波，我们知道它的频率、振幅和相位，就能描绘出其完整的波形。而随机信号，如通信信道中的噪声、股票市场的价格波动，其未来值是无法精确预测的，只能通过统计学的方法来描述其性质。理解随机信号对于设计鲁棒的通信系统、预测不确定性过程至关重要。 周期信号与非周期信号： 周期信号会随着时间的推移重复自身，就像钟摆的来回摆动。非周期信号则没有这种规律性。傅里叶级数和傅里叶变换是分析这些信号的关键工具，它们能够将复杂的信号分解为一系列简单的正弦波成分，从而揭示信号的频谱特性。 系统：信号的加工者与变换器 系统，是一个能够接收输入信号，经过内部处理后产生输出信号的实体。它可能是一个简单的电子元件，一个复杂的控制算法，甚至一个庞大的通信网络。系统的性质决定了它如何“加工”信号，以及输入信号如何被“变换”成输出信号。 线性系统与非线性系统： 线性系统遵循叠加原理和齐次性原理，即输入信号的线性组合会产生输出信号的相同线性组合。这使得线性系统的分析和设计相对容易。大多数工程系统在一定工作范围内都可以近似为线性系统。而非线性系统则更为复杂，其行为难以用简单的数学关系描述，但却在许多实际应用中扮演着重要角色，如某些通信调制、传感器饱和等。 时不变系统与时变系统： 时不变系统意味着其系统特性不随时间变化。无论在何时施加相同的输入，系统都会产生相同的输出。例如，一个固定电阻器就是一个时不变元件。而时变系统，如某些自适应滤波器，其特性会随时间调整，以适应不断变化的环境。 因果系统与非因果系统： 因果系统是指系统的输出只取决于当前和过去的输入，而不依赖于未来的输入。这符合我们对现实世界因果关系的认知。在实际的实时信号处理中，因果系统是必须的。非因果系统在某些离线处理或理论分析中可能出现。 稳定系统与不稳定系统： 稳定系统是指当输入信号有界时，输出信号也保持有界。一个不稳定的系统，即使输入很小，输出也可能失控，导致系统损坏或工作失常。判断系统的稳定性是系统设计中至关重要的一步。 信号与系统的交互：分析、设计与应用 “信号与系统”学科的核心，在于理解输入信号如何通过一个系统被转化为输出信号，并在此基础上进行分析和设计。这门学科提供了强大的工具，使得我们能够： 描述信号的性质： 利用傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等数学工具，将信号从时域转换到频域，从复频域转换到离散频域，从而揭示信号的频率成分、带宽、能量等重要特征。这对于理解信号的本质，识别其潜在信息，以及进行有效的滤波和压缩至关重要。 分析系统的行为： 通过系统的频率响应、冲激响应、零极点分析等方法，深入了解系统如何响应不同频率的信号，其对信号的延迟、衰减、失真等影响。这有助于我们判断系统的性能，预测其对信号的处理效果。 设计满足特定需求的系统： 根据信号的特点和期望的输出，设计具有特定功能的滤波器（如低通、高通、带通滤波器），用于去除噪声、提取特定频率成分；设计控制器，用于稳定和优化动态系统；设计通信调制解调器，用于高效可靠地传输信息。 理解复杂系统的运作： 很多复杂的工程系统，如通信网络、电力系统、机器人控制系统、甚至生物体内的信号传导通路，都可以被建模为由多个相互连接的子系统组成的。信号与系统的理论为分析和设计这些复杂系统提供了统一的框架。 应用广泛，无处不在 “信号与系统”的理论与实践，已经渗透到我们生活的方方面面： 通信系统： 手机通信、无线网络、卫星通信，无一不是建立在信号的传输、调制、解调和处理之上。理解信号如何被编码、传输、抗干扰，是通信系统设计的核心。 音频与图像处理： MP3压缩、高清电视、数码相机、图像识别、语音助手，这些都离不开对音频和图像信号的分析、处理和编码。傅里叶变换、小波变换等工具在其中发挥着关键作用。 自动控制系统： 飞机自动驾驶、工业生产线自动化、家用电器（如空调、洗衣机）的智能控制，都依赖于对系统状态信号的监测和反馈，并通过控制器（一个系统）来调整输入，使其达到预期的稳定状态。 医学工程： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）、医学影像（CT、MRI）的生成和分析，都属于信号处理的范畴，有助于疾病的诊断和治疗。 金融工程： 对股票价格、市场波动等时间序列数据的分析，也借鉴了信号处理的方法，用于预测市场趋势、风险评估。 人工智能与机器学习： 深度学习模型在处理图像、语音、文本等海量数据时，本质上也是在进行复杂的信号分析和模式识别。 “信号与系统”不仅仅是一门枯燥的理论课程，它是开启现代科技之门的钥匙。它赋予我们理解和改造世界的能力，让我们能够从纷繁复杂的信息洪流中提取有用的知识，设计更高效、更智能、更可靠的系统，从而推动人类社会的不断进步。掌握这门学科，就是掌握了现代工程科学的精髓，就是站在了科技创新的前沿。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的书摆在桌上，光是封面那简洁的设计就透着一股扎实的学术气息。我记得当初拿到它时，心里是既期待又有点打怵的。毕竟“信号与系统”这门课，在很多工科生眼里都是一座难啃的大山，更何况这本书还标榜着与MIT的教材配套。不过，当我翻开第一章，那种复杂、抽象的数学公式和理论定义，并没有像我预期的那样令人望而却步。作者的叙述方式相当的平实，他似乎懂得如何把那些晦涩的概念，一步步拆解成读者更容易接受的形式。尤其是在讲解傅里叶变换和拉普拉斯变换这类核心内容时，不是生硬地堆砌公式，而是巧妙地结合了物理意义和直观的图示来辅助理解。那些图表画得非常清晰，每一个变量的含义，每一个过程的转换，都交代得明明白白。我感觉作者并没有把我们当成纯粹的数学家，而是把自己放在一个引路人的位置，带着我们慢慢摸索，而不是直接把我们扔进迷宫里。这种循序渐进的教学思路，极大地增强了我学习这门硬核课程的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量也值得称赞。在长时间阅读电子版或者那些印刷质量粗糙的教材后，捧着一本纸质精良的书籍本身就是一种享受。纸张的厚度适中，油墨的颜色饱满而不刺眼，这对于长时间伏案学习至关重要。更重要的是，书中的公式和符号排布得极其规范和美观。在线性代数、复变函数和信号处理交织的领域里，公式的准确性是生命线。我以前遇到过一些教材，因为排版混乱，经常把上下标印错或者符号混淆，导致我不得不花费大量时间去辨认和猜测作者的原意。而在这本辅导书里，无论是积分符号、希腊字母还是矩阵的表示，都清晰、准确、专业。这让我在学习过程中能完全专注于知识本身，而不是被阅读体验上的瑕疵所干扰。这种对细节的关注，体现了出版方和作者对学术严谨性的不懈追求。

评分☆☆☆☆☆

与其他一些注重“速成”或“应试技巧”的书籍相比，宋琪老师的这本辅导书，更像是一位耐心且要求严格的导师。它教会我的不仅仅是“如何解题”，更是“如何思考一个信号系统问题”。在我做一些开放性的设计题目时，我发现自己会不自觉地回想起书中的某些论述——比如，关于时域和频域视角转换的讨论，或者关于因果性和稳定性之间微妙平衡的权衡。这种潜移默化的影响，远比死记硬背公式要宝贵得多。它培养了一种系统性的分析思维。虽然阅读过程需要投入大量的时间和精力去消化吸收，但这种投入的回报是长期的，它帮助我建立了一个扎实的知识框架，而不是一堆零散的知识点。对于所有希望真正掌握信号与系统这门学科，而非仅仅想通过考试的读者来说，这本书无疑是一份值得珍藏的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

真正让我感到物超所值的是它在习题解析部分的深度和广度。市面上很多辅导书，无非就是把课后习题的答案抄写一遍，最多再加一两个步骤的推导，但这本书完全不是那种“走过场”的态度。每一个例题，无论大小，都像是被放在显微镜下仔细观察过一样。对于那些关键的解题技巧，作者总会用不同的角度去剖析，有时会指出一个常见的思维误区，有时会提供一个更高效的解法。我特别欣赏它对“陷阱题”的处理方式。有些题目看似简单，但细微之处隐藏着概念的混淆点，作者会特意用不同的颜色或标注来突出这些地方，并详细解释为什么选择A而不是B。这种精益求精的态度，使得我在复习冲刺阶段，能够精准地查漏补缺。我不再只是满足于“会做”，而是开始追求“为什么这么做，还有没有更好的做法”。这对于我准备后续更深入的专业课，无疑打下了非常坚实的基础，可以说，这本书对我的应试技巧和深层理解力都有质的提升。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的难度曲线并不平缓，初次接触时确实需要相当的专注力。特别是涉及到离散时间系统和Z变换的章节，内容密度非常大，初学者可能会感觉像是在攀爬陡峭的岩壁。然而，正是这种挑战性，让我感受到了知识的力量。它没有为了迎合大众而刻意“简化”内容，而是忠实地呈现了这门学科的本来面貌。我发现，这本书的“配套性”体现在它不仅涵盖了基础概念，还涉及了许多在实际工程应用中至关重要的进阶话题，比如系统稳定性判据的推导、滤波器设计的初步概念等。这些内容可能在其他标准教材中被一笔带过，但在这里却有专门的篇幅进行阐述。这使得我在学习过程中，总能不断地看到理论是如何服务于实践的，这极大地激发了我对专业学习的内在驱动力，让我不再觉得这些复杂的数学工具只是为了考试而存在的抽象概念。