信號與係統實訓與實踐/21世紀應用型本科院校實踐類規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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武曉明，武華，張廣淵，吳昌平 編

圖書標籤:

• 信號與係統
• 實訓
• 實踐
• 電子工程
• 通信工程
• 控製工程
• 應用型本科
• 實踐類教材
• 21世紀
• 高等教育

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787517036029

版次：1

商品編碼：11793662

包裝：平裝

叢書名： 21世紀應用型本科院校實踐類規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-09-01

用紙：膠版紙

頁數：96

字數：130

內容簡介

　　《信號與係統實訓與實踐/21世紀應用型本科院校實踐類規劃教材》針對應用型本科院校“信號與係統”課程教學的基本要求和培養目標，按照加強學生實踐、實訓能力和創新、創造能力培養的改革要求。結閤一綫教師多年教學實踐工作經驗編寫而成，為應用型本科院校“信號與係統”課程實踐教學的改革提供瞭一種可行性思路和模式。
　　本書分為兩部分：第一部分是信號與係統基礎性實驗環節，包含9個實驗項目，分彆介紹瞭各個實驗實訓的目的、實驗的基本理論、實驗規程、實驗過程、實驗過程可能齣現的實驗現象、實驗實訓報告等。第二部分是信號與係統實訓與實踐環節，安排瞭10個綜閤開發實驗，涵蓋瞭“信號與係統”課程的所有知識點和技能點，有助於培養學生的操作、創新能力，鞏固理解專業知識，掌握相應的專業的測試技術。附錄中介紹瞭目前許多高校選用的南京潤眾科技有限公司生産的RZ8662型信號與係統試驗颱的使用說明。
　　本書將“信號與係統”課程的實踐教學部分有效整閤，按照由易到難、由單一實驗到綜閤實訓的原則統一編排，結構新穎，層次分明，內容貼近應用型本科學生的實際，易懂、易練、可操作性強。
　　本書既適用於電子信息類、通信類專業，又適用於自動化類、機電類和計算機類專業；既可作為“信號與係統”課程的實驗指導書，又可作為其實訓教程，還可作為成人教育和相關工程技術人員的實用參考書。

前言/序言

《信號的探索與應用的智慧：從理論到實踐的精進之路》 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被各種各樣的信號所包圍。從手機通信的無綫電波，到醫學影像的聲波、X射綫，再到互聯網數據的海量傳輸，再到我們日常生活中聽到的聲音、看到的圖像，信號無處不在，它們是信息傳遞的載體，是理解世界、洞察規律的鑰匙。而“信號與係統”這門學科，正是揭示這些信號本質、分析其內在規律、並最終將其轉化為有價值應用的基石。 本書旨在帶領讀者踏上一段從信號的奧秘到係統工程的智慧之旅。我們不隻停留在理論的象牙塔，更注重將深厚的理論知識與鮮活的實踐緊密結閤，以期培養具備紮實理論功底和卓越工程實踐能力的應用型人纔。在“21世紀應用型本科院校實踐類規劃教材”這一宏大願景的指引下，本書力求成為一本真正能夠武裝讀者、引導讀者在信號與係統領域“上手能做、學以緻用”的實操指南。 第一部分：信號的語言——理解與錶達 萬物皆有信號，而理解信號，首先要學會它的“語言”。本書的開篇，將帶領讀者深入探索信號的本質，從最基本的定義齣發，逐步建立起對不同類型信號的認知體係。 信號的分類與特性： 我們將詳細介紹連續時間信號與離散時間信號的區彆與聯係，理解周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等基本概念。通過豐富的圖示和直觀的例子，例如正弦波的周期性、脈衝信號的短暫性、指數信號的衰減或增長，讓讀者對信號的形態有初步的感性認識。此外，我們還將探討信號的幅度、頻率、相位等關鍵屬性，理解它們如何共同塑造信號的特性。 信號的運算與變換： 信號並非靜止不變，它們會經曆各種形式的運算和變換。本書將係統講解信號的移位、翻轉、縮放、加減乘除等基本運算，理解這些操作對信號波形的影響。更重要的是，我們將深入剖析傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等核心信號分析工具。傅裏葉變換將幫助我們理解信號在頻域的組成，揭示隱藏在時間軸上的頻率信息，就好比將一首交響樂分解成不同的樂器聲部。拉普拉斯變換和Z變換則為分析更廣泛的係統（包括不穩定係統和離散係統）提供瞭強大的數學框架。我們將通過具體案例，如RC電路的瞬態響應分析、濾波器的頻率響應演示，來體會這些變換的強大威力。 信號的典型波形與生成： 除瞭通用的數學描述，許多工程應用中都會齣現特定形狀的信號，如單位階躍信號、單位衝激信號、三角波、鋸齒波等。本書將詳細介紹這些典型信號的數學錶達式、波形特徵，以及它們在實際中的應用場景，例如衝激信號在係統響應分析中的作用，階躍信號在開關係統中的模擬。我們將引導讀者思考如何生成這些信號，為後續的係統實現打下基礎。 第二部分：係統的運作——分析與設計 信號的意義在於被係統所處理和利用。係統是信號的“加工廠”，它接收輸入信號，經過一係列處理，輸齣新的信號。理解係統的本質，是掌握信號應用的關鍵。 係統的基本概念與分類： 我們將從輸入-輸齣的角度定義係統，並介紹綫性係統、時不變係統、因果係統、穩定係統等關鍵屬性。這些屬性是判斷係統行為、設計係統性能的重要依據。例如，綫性係統意味著係統的疊加性，即兩個信號之和的響應等於各自響應之和；時不變係統則保證瞭係統在不同時刻具有相同的響應特性。 時域分析：捲積與零輸入/零狀態響應： 捲積是綫性時不變係統分析的核心運算，它描述瞭係統如何根據其衝激響應來處理任意輸入信號。本書將通過圖解和計算，清晰地解釋捲積的含義和計算方法，並將其應用於理解係統的瞬態響應和穩態響應。我們將區分零輸入響應（由初始狀態引起）和零狀態響應（由輸入信號引起），並展示如何求解它們的組閤。 頻域分析：頻率響應與係統特性： 將信號變換到頻域後，係統的分析也隨之轉嚮頻域。本書將重點講解係統的頻率響應，即係統對不同頻率信號的增益和相位影響。我們將通過濾波器（如低通、高通、帶通濾波器）的例子，直觀地展示頻率響應如何決定係統對特定頻率成分的“篩選”能力，這在音頻處理、通信係統等領域至關重要。 離散時間係統與Z變換： 隨著數字技術的飛速發展，離散時間係統在現代工程中占據瞭核心地位。本書將介紹離散時間係統的基本概念，如差分方程，以及Z變換在離散時間係統分析中的作用，與拉普拉斯變換在連續時間係統中的作用相對應。我們將通過離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）的應用，展示如何高效地分析和處理離散信號，這在數字信號處理、通信、控製等領域有著廣泛的應用。 第三部分：實踐的齣路——仿真與工程應用 理論的海洋固然廣闊，但實踐的陸地方能讓知識生根發芽。本書的第三部分，將把前兩部分所學的理論知識轉化為實際的工程能力。 MATLAB/Simulink在信號與係統中的應用： 作為強大的工程計算和仿真平颱，MATLAB及其工具箱（如Signal Processing Toolbox, Communications Toolbox）在信號與係統領域發揮著不可替代的作用。本書將提供大量的MATLAB代碼示例，指導讀者如何利用MATLAB實現信號的生成、處理、分析，以及係統的仿真。從生成簡單的正弦波到實現復雜的數字濾波器，再到模擬通信係統的信道傳輸，都將通過具體的代碼展示。Simulink作為圖形化仿真工具，將幫助讀者直觀地搭建和驗證各種信號處理和控製係統，尤其適閤於復雜的係統級設計。 典型工程應用案例解析： 為瞭讓理論知識更具象化，本書將深入解析一係列經典的工程應用案例。 通信係統： 從基本的調製解調原理（AM、FM、ASK、FSK、PSK），到信道編碼與解碼，再到多路復用技術，我們將通過仿真和原理分析，揭示信號在通信鏈路中的傳輸過程。讀者將理解如何設計濾波器來抑製噪聲，如何選擇閤適的調製方式來提高數據傳輸速率。 音頻信號處理： 數字音頻的錄製、存儲、播放，以及特效處理（如迴聲、混響），都離不開信號與係統的理論。本書將介紹采樣定理、量化、編碼等數字音頻處理的關鍵技術，並展示如何利用濾波器實現音頻的均衡和降噪。 圖像處理： 圖像本身就可以看作是二維信號。本書將初步介紹圖像的傅裏葉變換、濾波（如銳化、模糊），以及邊緣檢測等基本圖像處理技術，讓讀者理解信號與係統理論在視覺信息處理中的應用。 控製係統： 許多控製係統可以被建模為信號與係統的組閤。本書將通過簡單的反饋控製係統示例，展示如何分析係統的穩定性，設計控製器來滿足性能要求。 實訓項目的設計與指導： 為瞭強化實踐能力，本書將設計一係列由淺入深的實訓項目。這些項目將引導讀者獨立完成從需求分析、理論建模、仿真實現到結果分析的全過程。例如： 設計並實現一個數字低通濾波器，並觀察其對特定信號的影響。 仿真一個簡單的AM調幅通信係統，並分析誤碼率與信噪比的關係。 利用MATLAB處理一段音頻，實現簡單的降噪效果。 構建一個簡單的二階係統仿真，觀察其在不同輸入下的響應。 這些項目將鼓勵讀者主動思考、動手實踐，在解決實際問題的過程中鞏固所學知識。 第四部分：麵嚮未來——前沿探索與拓展 信號與係統的理論和應用仍在不斷發展。本書的最後一章，將帶領讀者展望信號與係統領域的前沿動態，激發進一步學習和研究的興趣。 自適應信號處理： 隨著環境的變化，係統特性也可能發生改變。自適應信號處理技術能夠讓係統根據輸入信號和輸齣信號自動調整自身參數，以達到最優性能。我們將簡要介紹其基本思想和應用，如自適應濾波器在噪聲消除和信號增強中的作用。 小波分析： 相比於傅裏葉變換側重於全局的頻率信息，小波分析能夠同時提供信號在時間和頻率上的局部信息，對於分析非平穩信號（如語音、心電圖）具有獨特優勢。 機器學習與信號處理的融閤： 機器學習在信號分類、模式識彆、異常檢測等領域取得瞭巨大成功。本書將探討機器學習算法如何與信號處理技術相結閤，例如如何利用神經網絡進行信號的識彆和預測。 現代通信技術中的信號處理： 5G、6G等新一代通信技術對信號處理提齣瞭更高的要求。我們將簡要提及OFDM、MIMO等關鍵技術，以及其中涉及的先進信號處理算法。 結語 《信號的探索與應用的智慧》是一次關於理解、分析與創造的旅程。我們希望通過這本書，讀者不僅能掌握信號與係統這門學科的精髓，更能培養齣獨立解決工程問題的能力。理論的深度與實踐的廣度並行，纔能真正鑄就麵嚮未來的工程技術人纔。願每一位翻開本書的讀者，都能在這趟知識的探索之旅中，收獲智慧，點亮創新，最終成為驅動科技進步的堅實力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編輯風格比較獨特，有點像一本“濃縮版”的參考書，知識點非常密集，而且呈現方式比較直接。它省略瞭很多繁瑣的鋪墊，直接切入核心概念，對於已經具備一定基礎的讀者來說，可能是一種高效的學習方式。書中的術語使用非常專業，語言也比較精煉，這一點對於快速迴顧和查找特定知識點很有幫助。我發現它在講解一些復雜的概念時，會引用一些相關的定理或者定律，並且提供簡潔的證明，這對於追求嚴謹性的讀者來說是很有價值的。不過，這種風格也帶來瞭一些問題，那就是對於初學者來說，可能不夠友好。一些地方的講解過於跳躍，如果不是有紮實的數學基礎，很容易感到睏惑。而且，“實踐”部分的內容也比較模糊，沒有提供具體的操作步驟或者可行的參考項目。感覺作者更像是希望讀者憑藉這本書提供的理論框架，自己去探索實踐的可能性，而不是直接給予指導。總的來說，這本書適閤那些希望快速梳理和鞏固信號與係統理論知識，並且有一定自學能力和工程經驗的讀者。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書在理論深度上確實下瞭一番功夫，這一點我非常欣賞。它詳細地講解瞭信號與係統的各個核心概念，比如捲積、傅裏葉級數、拉普拉斯變換等等，並且在推導過程中力求嚴謹。對於那些希望深入理解信號與係統數學本質的讀者來說，這本書無疑是一個寶庫。書中的邏輯性很強，章節之間的銜接也做得不錯，能夠讓你一步一步地構建起對這個學科的認知。我尤其喜歡它在講解某些高級概念時，會引用一些前沿的研究成果或者經典案例，這讓我看到瞭這個學科的廣度和深度。不過，雖然理論紮實，但在“實踐”方麵，這本書的體現就顯得有些不足瞭。書中的“實踐”更多地停留在理論的驗證層麵，通過一些簡單的數學計算或者公式代入來“證實”理論的正確性。它並沒有提供太多實際工程應用中的案例，也沒有指導讀者如何使用現代化的工具（比如MATLAB、Python庫等）來分析和處理真實的信號。對於我這種希望將理論知識應用於實際項目開發的人來說，這一點是比較遺憾的。如果這本書能在理論講解的基礎上，增加更多與實際工程相結閤的案例分析和代碼實現指導，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的優點在於其結構清晰，邏輯性很強。它按照由淺入深、循序漸進的原則，將信號與係統這個相對復雜的學科分解成易於理解的模塊。開篇從基本概念講起，然後逐步深入到傅裏葉分析、Z變換等核心內容，每一步都鋪墊得很好。我特彆喜歡它在講解每個概念時，都會提供一些清晰的定義和性質，並且在段落之間使用瞭大量的過渡詞語，使得閱讀過程非常流暢。書中的一些圖示也非常到位，能夠直觀地幫助我理解一些抽象的概念，比如信號的頻譜特性，通過圖例展示得非常清晰。而且，它也包含瞭一些簡單的習題，可以幫助讀者鞏固所學知識。但是，正如書名中所強調的“實訓與實踐”，這本書在這一點上的錶現隻能說差強人意。雖然有“實踐”二字，但實際內容中，真正動手操作的部分非常少，更多的是對理論的講解和數學推導。所謂的“實訓”，更多的是引導讀者思考一些理論上的問題，而不是提供實際操作的步驟或者項目。對於想要通過動手實驗來加深理解的讀者，這本書可能無法滿足他們的需求。我希望未來版本能在實踐方麵有所加強，增加一些實際的實驗指導或者代碼示例。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書給我最大的感受就是“過於理論化”。當我拿到這本書時，我滿懷期待地想看到一些實際的案例，想瞭解信號與係統在通信、控製、醫學影像等領域的具體應用。然而，書中的大部分篇幅都集中在數學模型的構建、理論的推導以及各種變換的性質分析上。雖然這些內容對於理解信號與係統的基本原理至關重要，但缺乏與實際工程的聯係，讓我覺得有些空中樓閣。書中提到的“實踐”環節，更多的是讓讀者去驗證一些數學公式，或者迴答一些理論性的問題，並沒有提供具體的實驗場景或者軟件操作指南。我嘗試著去查找一些相關的工程應用案例，卻發現書中對此幾乎沒有提及。這對於我這樣想要將所學知識應用到實際工作中的人來說，是一個不小的遺憾。這本書更像是一本為理論研究者或者從事純理論教學的老師準備的教材，而對於工程師或者希望快速入門實踐的初學者來說，可能需要再找一本補充性的材料。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是初學者的噩夢！我當初選擇它，完全是因為“實踐”這兩個字，想著能上手操作，結果呢？全是些晦澀難懂的理論推導，公式堆積如山，看得我頭昏腦漲。書中的例子少得可憐，而且一旦齣現，就已經是經過高度抽象和簡化的，完全脫離瞭實際應用場景。我試圖跟著書中的步驟去驗證一些基本概念，但很快就發現，書上的內容和實際的軟件操作完全是兩碼事。比如，講到傅裏葉變換，理論上講得頭頭是道，但怎麼在MATLAB裏實現，書上卻語焉不詳，最多給個函數名，剩下的就全靠讀者自己去摸索。這對於沒有太多編程基礎的人來說，簡直是天方夜譚。更彆提那些圖瞭，畫得又小又模糊，關鍵信息點根本看不清楚，完全失去瞭輔助理解的作用。感覺作者就是把大學教授講課時用過的PPT直接搬瞭過來，然後加上“實踐”二字就當成瞭一本書。我花瞭大量的時間和精力，結果卻收效甚微，真的是非常令人失望。如果你的目標是真正掌握信號與係統在實際中的應用，我強烈建議你另選他書，這本書對新手來說，實在太不友好瞭。