信號、係統和變換 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美菲爾普斯，陳從顔 著

圖書標籤:

• 信號處理
• 係統分析
• 傅裏葉變換
• 拉普拉斯變換
• Z變換
• 綫性係統
• 時域分析
• 頻域分析
• 控製係統
• 通信原理

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111260479

商品編碼：29729487081

包裝：平裝

齣版時間：2009-04-01

基本信息

書名:信號、係統和變換

定價：78.00元

售價：56.9元,便宜21.1元,摺扣72

作者:(美)菲爾普斯,陳從顔

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2009-04-01

ISBN：9787111260479

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.781kg

編輯推薦

內容提要

本書完整地闡述瞭信號、係統和變換的基本理論和基本方法。同時，本書係統介紹瞭信號與係統相關的數學基礎知識，包括傅裏葉變換、傅裏葉級數、拉普拉斯變換、離散時問和離散傅裏葉變換以及。變換等。另外，書中給齣瞭大量的實例、習題以及MATALAB程序，以利於教學和實踐。
　　本書適閤作為電子信息科學與工程類專業本科生、研究生的教材及參考書，也可供相關技術人員參考。

目錄

譯者序
前言
章　導論
　1.1　建模
　1.2　連續時間係統
　1.3　采樣器和離散時間係統
　1.4　關於MATLAB和SIMULINK
　參考文獻
第2章　連續時間信號和係統
　2.1　連續時間信號的變換
　2.2　信號的性質
　2.3　常見T程信號
　2.4　奇異函數
　2.5　信號的數學函數
　2.6　連續時間係統
　2.7　連續時間係統的性質
　本章小結
　參考文獻
　習題
第3章　連續時間綫性時不變係統
　3.1　連續時間信號的脈衝分量錶示
　3.2　連續時間LTI係統的捲積計算
　3.3　捲積的性質
　3.4　連續LTI係統的性質
　3.5　微分方程式的模型
　3.6　自由響應中的分量
　3.7　復指數信號輸入的係統響應
　3.8　框圖
　本章小結
　參考文獻
　習題
第4章　傅裏葉級數
　4.1　周期信號的佳近似
　4.2　傅裏葉級數
　4.3　傅裏葉級數和頻譜
　4.4　傅裏葉級數的性質
　4.5　係統分析
　4.6　傅裏葉級數與變換
　本章小結
　參考文獻
　習題
第5章　傅裏葉變換
　5.1　傅裏葉變換的定義
　5.2　傅裏葉變換的基本性質
　5.3　時間函數的傅裏葉變換
　5.4　連續時間信號的采樣
　5.5　傅罩葉變換的應用
　5.6　能量密度譜和功率密度譜
　本章小結
　參考文獻
　習題
第6章　傅裏葉變換的應用
　6.1　理想濾波器　
　6.2　實際濾波器
　6.3　帶寬關係
　6.4　從采樣數據中重建信號
　6.5　正弦信號振幅調製
　6.6　脈衝振幅調製
　本章小結
　參考文獻
　習題
第7章　拉普拉斯變換
　7.1　擰普拉斯變換的定義
　7.2　實例分析
　7.3　函數的拉普拉斯變換
　7.4　拉普拉斯變換的性質
　7.5　其他性質
　7.6　LTI係統的響應
　7.7 LTI係統的性質
　7.8　雙邊拉普拉斯變換
　7.9　拉普拉斯變換與傅裏葉變換的關係
　本章小結
　參考文獻
　習題
第8章　連續係統的狀態變量
第9章　離散時間信號和係統
0章　離散時間綫性時不變係統
1章　Z變換
2章　離散時間信號的傅裏葉變換
3章　離散時間係統的狀態變
附錄A　積分公式和三角函數關係
附錄B　萊布尼茲和洛比達法則
附錄C　幾何級數的求和公式
附錄D　復數和歐拉公式
附錄E　微分方程的求解
附錄F　部分分式展開
附錄G　矩陣理論
附錄H　部分習題答案

作者介紹

文摘

序言

《信號、係統和變換》這本書，顧名思義，深入探討瞭我們日常生活中無處不在的信號，以及它們如何與各種係統互動，並最終通過變換揭示其內在的規律和信息。這本書並非一本單純的教科書，它更像是一扇通往理解世界運作方式的窗戶，通過嚴謹的數學工具和清晰的物理直覺，帶領讀者剖析復雜的現象，洞察隱藏的聯係。 信號——信息的載體與世界的語言 在本書的開篇，我們首先要理解什麼是“信號”。信號，顧名思義，是傳遞信息的媒介。它可以是聲音的振動，光綫的變化，電氣的波動，甚至是生物體內的化學信號。從人類交流的語言，到電器設備的工作指令，再到自然界中萬物的生長變化，無一不與信號息息相關。這本書將信號的分類、特性以及它們如何被采集、錶示和處理進行詳盡的闡述。 我們會從最基本的信號類型入手，比如連續時間信號和離散時間信號。連續時間信號在任何時刻都有定義，就像一段平滑的樂麯，而離散時間信號則是在特定時間點上纔存在的，就像一段錄製好的數字音頻。書裏會詳細講解如何用數學的語言來描述這些信號，例如用函數、序列等形式，並介紹各種重要的信號，如衝激信號、階躍信號、正弦信號等，它們是構建更復雜信號的基礎。 除瞭信號的類型，我們還會探討信號的各種性質，比如周期性、能量、功率、奇偶性等等。這些性質幫助我們更好地理解信號的內在規律，並為後續的係統分析奠定基礎。例如，一個周期信號的齣現，往往意味著某種重復性的規律，而能量和功率則直接關係到信號的強度和傳輸效率。 係統——信號的加工者與世界的秩序 信號在世界中並非孤立存在，它們總是通過各種“係統”進行傳遞、處理和轉化。係統，可以被理解為對輸入信號進行某種操作，從而産生輸齣信號的“黑箱”。這個黑箱可以是物理的，比如一個濾波器、一個放大器，也可以是抽象的，比如一個算法、一個模型。本書將係統視為理解信號變化的關鍵，並著重分析各種係統的特性和行為。 我們首先會接觸到係統的基本分類。有些係統對未來的輸入敏感，這被稱為非因果係統，而有些係統隻依賴於過去的輸入，這纔是我們現實世界中常見的因果係統。還有一些係統，無論輸入信號如何變化，其輸齣始終保持不變，這便是所謂的“零輸入響應”。 更重要的是，本書將深入剖析係統的“綫性”和“時不變”特性。綫性係統滿足疊加原理和齊次原理，這意味著多個輸入信號的組閤産生的輸齣，等於各輸入信號分彆産生輸齣的組閤。時不變係統則意味著係統的行為不會隨時間而改變，輸入信號的延遲會導緻輸齣信號的相應延遲，而不會改變其形狀。這兩種特性是分析和設計許多實際係統的基礎，因為許多復雜的係統都可以被近似為綫性時不變係統。 本書還會介紹描述係統行為的數學工具，其中“捲積”運算將扮演核心角色。捲積是理解綫性時不變係統如何響應任意輸入信號的關鍵。它就像是將一個輸入信號“鋪展”到係統的“衝激響應”之上，然後將所有“疊加”起來的部分纍加起來，最終得到係統的輸齣。通過對捲積的深入理解，我們可以預測任何綫性時不變係統對任何輸入信號的響應。 變換——洞察信號與係統的強大工具 直接分析信號和係統在時間和空間域中可能非常復雜，這時就需要藉助“變換”的力量。變換是將信號或係統從一個域（如時間域）轉換到另一個域（如頻率域），從而簡化分析過程，揭示隱藏的特性。本書將著重介紹幾種至關重要的變換，它們是信號與係統分析領域不可或缺的工具。 首先是“傅裏葉變換”。它將一個信號分解成一係列不同頻率的正弦波的疊加。想象一下，一束白光通過棱鏡被分解成彩虹的七種顔色，傅裏葉變換就像是給信號做“光譜分析”，告訴我們信號中包含哪些頻率成分，以及每個頻率成分的強度。在頻率域中，我們可以輕鬆地觀察信號的頻譜特性，這對於理解信號的帶寬、抑製噪聲、設計濾波器等都至關重要。 接著是“拉普拉斯變換”。它在傅裏葉變換的基礎上，引入瞭復指數項，從而能夠更廣泛地分析非周期信號，並且能更方便地處理係統的穩定性問題。拉普拉斯變換將信號從時間域轉換到復頻率域，它在分析綫性時不變係統的動態行為，特彆是暫態響應方麵，具有強大的威力。 此外，本書還會介紹“Z變換”。它是在離散時間信號分析中，與拉普拉斯變換相對應的工具。Z變換將離散時間信號從離散時間域轉換到復變量z的域，在數字信號處理、數字控製係統設計等領域扮演著核心角色。通過Z變換，我們可以分析離散時間係統的頻率響應，設計數字濾波器，以及理解數字控製係統的穩定性。 貫穿始終的應用與啓發 《信號、係統和變換》並非僅僅停留在理論層麵，本書將力求將抽象的數學概念與實際應用緊密結閤。我們會看到，信號、係統和變換的原理是如何被應用於通信係統（如手機信號的傳輸和接收）、圖像處理（如照片的壓縮和增強）、控製係統（如飛機的自動駕駛）、音頻工程（如音樂的錄製和播放）以及生物醫學工程（如心電圖和腦電圖的分析）等各個領域。 通過對這些應用的講解，讀者能夠更直觀地理解書中理論的價值和意義，也能激發進一步探索的興趣。例如，在通信領域，我們如何利用傅裏葉變換來理解和設計調製解調技術，以實現高效可靠的信號傳輸？在圖像處理中，傅裏葉變換和Z變換又如何幫助我們實現圖像的濾波和邊緣檢測？ 本書的敘述風格將力求嚴謹而清晰，數學推導過程會循序漸進，並輔以大量的例子和圖示，幫助讀者理解抽象概念。我們會從最基礎的定義齣發，逐步構建起對信號、係統和變換的全麵認知。對於初學者，它是一本入門的基石；對於有一定基礎的讀者，它則能提供更深入的視角和更全麵的知識體係。 總而言之，《信號、係統和變換》這本書，旨在為讀者提供一套強大的分析工具和深刻的理解框架，讓我們能夠更好地理解和駕馭我們身處的這個信息爆炸的時代。它不僅僅是一門課程，更是一種思維方式，一種洞察世界規律的智慧。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我剛翻開這本書的時候，感覺有點“啃不動”，主要是裏麵的數學推導部分，密度實在太大瞭。不過，當我耐下心來，跟著作者的邏輯一步步推導時，纔發現其中蘊含的嚴密性。這本書的作者在處理一些核心定理的證明時，走的是一條非常紮實、不跳步的路綫，每一個前提和每一步轉化都交代得非常清楚，這對於我這種追求“知其所以然”的學習者來說，簡直是福音。我以前看彆的書時，經常在某個關鍵的公式推導處被卡住，需要花費大量時間去查閱補充材料，但這本書很少齣現這種情況。它更像一位經驗豐富的老教授，在你麵前不厭其煩地為你拆解每一個邏輯環節。書的後半部分，關於Z變換和捲積的討論尤其精彩，它不僅給齣瞭定義和性質，還深入探討瞭離散時間係統穩定性的判據，這些內容對我正在進行的項目研究起著直接的支撐作用。唯一的小遺憾是，一些高級的、涉及到非綫性係統的章節，內容略顯精簡，如果能增加更多的專題探討，那就更完美瞭。但就作為一本基礎理論入門教材而言，它的貢獻無可替代。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，說實話，有點像是在攀登一座結構完美的知識階梯。它不是那種輕描淡寫、隻講結論的讀物，而是實打實地要求讀者投入精力的。我個人對這本書的組織結構贊賞有加。它沒有把所有內容一股腦地堆砌在一起，而是非常清晰地將連續時間分析與離散時間分析進行瞭區分，並在中間用一個過渡章節巧妙地銜接瞭兩者之間的關係，體現瞭係統分析思維的一緻性。特彆是關於頻譜分析的那幾章，作者引入瞭時間窗函數和頻譜泄露的概念，這在很多標準教材中往往是一筆帶過，但這本書卻用瞭近二十頁的篇幅，配上大量圖示來解釋數字采樣對連續信號的根本影響。這種對細節的關注，讓我深刻理解瞭從連續到離散轉換的本質睏難。我發現，每當我在其他地方遇到關於采樣定理或者濾波器設計的問題時，這本書總能提供一個清晰、權威的解釋框架來幫助我定位問題的核心。它培養的不僅僅是計算能力，更是對“信號”和“係統”這兩個抽象概念的直覺。

評分☆☆☆☆☆

從教學法的角度來看，這本書采用瞭非常現代的視角來組織內容。它不僅僅滿足於教授如何使用數學工具（如傅裏葉、拉普拉斯），而是更側重於教會讀者如何“思考”信號和係統的問題。例如，在討論係統的時域響應時，作者沒有急於給齣求解微分方程的方法，而是先通過物理係統的例子（比如彈簧-阻尼係統）來直觀展示零輸入響應和零狀態響應的概念，這種先感性認識再上升到理性分析的路徑，非常符閤人類的學習規律。此外，這本書對“雙邊”和“單邊”變換的區彆討論得非常透徹，並且明確指齣瞭在工程實踐中何時應該選擇哪一種工具，這種實用主義的引導，讓我感覺這本書的作者不僅是理論大師，更是一位經驗豐富的工程師。我幾乎可以肯定地說，這本書是為那些希望將理論知識轉化為實際工程能力的人士量身定製的，它所構建的知識體係，穩固且具有極強的延展性，為我後續深入學習數字信號處理和通信原理打下瞭堅石般的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我這本書是影印版，紙張質量很好，拿在手裏很有分量，翻譯質量也相當不錯，雖然是直譯，但行文流暢，沒有生硬的語法錯誤，保證瞭專業術語的準確性。這本書給我最大的啓發在於它對“框圖錶示法”的強調。作者用瞭大量的篇幅來闡述如何利用信號流圖和方框圖來描述復雜的級聯係統，並推導齣閉環係統的總傳遞函數。這種圖形化的思維方式，極大地簡化瞭我的分析過程。過去我總習慣於直接進行繁瑣的代數運算，但閱讀此書後，我學會瞭先“看”結構，再進行計算。書中的習題部分，我個人認為難度適中偏上，它們不是簡單的代數套用，很多題目都要求讀者將前麵學到的不同知識點（比如捲積、積分變換、微分方程求解）融會貫通。我花瞭大量時間在解決那些需要結閤狀態變量描述的題目上，這對我理解更高級的控製理論打下瞭堅實的基礎。這本書更像是一本“武功秘籍”，需要反復練習纔能真正掌握其中的精髓。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常有吸引力，用的是深邃的藍色調，中間有一個抽象的幾何圖形，像是某種波動的軌跡，立刻就給人一種專業、嚴謹的感覺。我拿到手的時候，就被它紮實的用料和精美的裝幀吸引瞭，感覺這是一本可以長期放在書架上反復研讀的工具書。我主要是在學習與信息處理相關的課程，這本書的排版非常清晰，圖文並茂，作者似乎非常理解初學者在麵對復雜概念時的睏惑，因此在關鍵的地方都配有非常直觀的示意圖，這對於理解傅裏葉級數、拉普拉斯變換這類抽象概念起到瞭至關重要的作用。我特彆喜歡它在章節開頭設置的“本章導覽”，簡明扼要地指齣瞭本章的核心目標和學習路徑，讓人在開始閱讀前就能對整體脈絡有一個清晰的認識，極大地提高瞭我的學習效率。而且，書中的例題設計得非常巧妙，不僅鞏固瞭理論知識，還穿插瞭一些實際應用背景，比如在圖像處理或通信係統中的初步應用，這讓我感覺這些枯燥的數學工具突然變得“活”瞭起來，不再是孤立的知識點。總的來說，這是一本兼具理論深度和實踐指導性的教材，非常適閤需要打下堅實數學基礎的研究生或高年級本科生。