信号与系统(第2版) 董作霖 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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董作霖 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564011406

商品编码：29431535791

包装：平装

出版时间：2010-08-01

基本信息

书名:信号与系统(第2版)

定价：28.00元

售价：21.3元,便宜6.7元,折扣76

作者:董作霖

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2010-08-01

ISBN：9787564011406

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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本书为高职高专电子信息、通信类专业《信号与系统》课程的教材。全书共分6章，内容包括信号与系统的基本概念、连续信号与系统的时域分析、连续信号与系统的频域分析、连续信号与系统的复频域分析、离散信号与系统的时域分析、z域分析等，附录中包括Matlab软件的使用介绍和傅立叶变换以及实训等内容。在使用本教材时，对于各章内容的取舍，可根据实际情况确定。本书适用于高职高专电子信息、通信类专业学生。

目录

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章　信号与系统的基本概念
　1.1　引言
　1.2　信号
　1.3　信号的基本运算
　1.4　几种常见信号
　1.5　系统的描述
　1.6　系统的性质
　1.7　LTI系统分析
　小结
　习题
第2章　连续信号与系统的时域分析
　2.1　系统微分方程的建立及算子表示
　2.2　系统的零输入响应
　2.3　单位冲激函数
　2.4　系统的单位冲激响应和零状态响应
　2.5　卷积积分
　2.6　系统的时域分析法举例
　小结
　习题
第3章　连续信号与系统的频域分析
　3.1　信号分解为正交函数组合
　3.2　周期信号的分解——傅立叶级数
　3.3　非周期信号的分解——傅立叶变换
　3.4　傅立叶变换的性质
　3.5　傅立叶变换的应用
　小结
　习题
第4章　连续信号与系统的复频域分析
　4.1　引言
　4.2　拉普拉斯变换
　4.3　单边拉普拉斯变换的性质
　4.4　拉普拉斯逆变换
　4.5　连续系统的复频域分析
　4.6　s域的网络模型法或运算电路法
　4.7　连续信号的信号流图
　4.8　系统函数与系统特性
　小结
　习题
第5章　离散信号与系统的时域分析
　5.1　引言
　5.2　卷积和
　5.3　离散系统算子方程
　5.4　差分方程的经典解
　5.5　离散系统零输入响应
　5.6　离散系统零状态响应
　小结
　习题
第6章　离散信号与系统的z域分析
　6.1　引言
　6.2　Z变换
　6.3　Z逆变换
　6.4　离散系统的z域分析
　小结
　习题
附录1　Mauab软件简介
附录2　实训项目
附录3　常用信号的傅立叶变换表
附录4　傅立叶变换的性质
参考答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《信号与系统（第2版） 董作霖》图书简介 本书是学习和理解现代工程科学与通信技术不可或缺的基石。 信号与系统是电子工程、通信工程、自动控制、信号处理以及许多相关领域的核心理论。它们构成了我们理解和分析自然现象、人造设备以及信息传递方式的通用语言。无论是声音的传播、图像的捕捉、无线电通信的原理，还是控制系统的反馈机制，都离不开信号与系统的理论框架。 本书旨在为读者提供一个全面、深入且易于理解的信号与系统知识体系。 它不仅涵盖了经典信号与系统的基本概念和方法，更紧密结合了现代科技发展的最新动态，力求展现该领域在实践中的广泛应用。通过系统的学习，读者将能够掌握分析和设计各种信号处理系统和通信系统的基本能力，为进一步深入学习更高级的专业课程打下坚实基础。 全书内容结构清晰，循序渐进，理论与实践相结合。 第一部分：信号的描述与分类 本部分是理解整个学科的基础。我们首先会从最基本的概念出发，探讨信号的本质。信号是信息的载体，可以是电信号、声信号、图像信号，甚至生物电信号等等。我们将学习如何用数学的语言来精确地描述这些信号，包括它们的幅值、相位、频率等关键特征。 连续时间信号与离散时间信号： 这是信号分类的第一个重要维度。连续时间信号在时间上是连续的，例如我们说话的声音，其声波的振幅随时间连续变化。而离散时间信号则只在特定的时间点上取值，例如数字音频信号，它是由模拟声音信号经过采样得到的。理解这两种信号的区别和联系，是后续学习的关键。 周期信号与非周期信号： 周期信号具有重复性，其波形在一定时间内会不断重复出现。例如正弦波就是一个典型的周期信号。非周期信号则没有这种规律的重复性。 能量信号与功率信号： 信号的能量和功率是衡量信号强弱的重要指标。能量信号在整个时间范围内具有有限的总能量，例如单个脉冲信号。功率信号则在整个时间范围内具有有限的平均功率，例如周期信号。 奇信号与偶信号： 这种对称性分类有助于简化信号的分析，特别是傅里叶级数展开。偶信号关于纵轴对称，而奇信号关于原点对称。 其他重要的信号类型： 我们还将介绍单位冲激信号（Dirac delta function）和单位阶跃信号（Heaviside step function）等基本信号，它们是信号分析中不可或缺的工具，也是构建更复杂信号的基本单元。 第二部分：信号的运算与变换 在了解了信号的基本性质之后，本部分将深入探讨如何对信号进行各种数学运算，以及如何通过变换来揭示信号的内在规律。 信号的运算： 包括信号的加法、减法、乘法、标量乘法、翻转、时移、尺度变换等。这些基本运算是理解更复杂的信号处理操作的基础。例如，通过时移操作，我们可以将一个信号在时间轴上移动；通过尺度变换，我们可以压缩或拉伸信号。 卷积： 卷积是信号与系统理论中最重要的运算之一，它描述了线性时不变系统对输入信号的响应。本书将详细讲解卷积的定义、性质及其计算方法，并阐述其在系统分析中的核心作用。理解卷积，就理解了系统如何“塑造”输入信号。 傅里叶级数： 对于周期信号，傅里叶级数提供了一种将其分解为一系列正弦和余弦分量的强大方法。这使得我们可以从频域的角度来分析信号的组成，揭示信号的频谱特性。我们将学习傅里叶级数的定义、收敛性条件以及如何计算傅里叶级数。 傅里叶变换： 傅里叶变换是傅里叶级数在非周期信号上的推广。它能够将任意信号分解为连续的频率分量，从而得到信号的频谱。傅里叶变换是信号分析和处理的核心工具，广泛应用于音频、图像、通信等领域。本书将详细讲解傅里叶变换的定义、性质以及其在分析信号频率成分中的重要作用。 拉普拉斯变换： 拉普拉斯变换是傅里叶变换的扩展，它能够处理更广泛的信号，尤其是在分析系统稳定性时具有显著优势。它引入了复频率的概念，使得许多原本复杂的积分运算可以转化为代数运算。本书将深入探讨拉普拉斯变换的定义、性质及其在系统分析（如稳定性分析、暂态响应分析）中的应用。 Z变换： Z变换是拉普拉斯变换在离散时间系统分析中的对应。它将离散时间信号映射到复平面上的Z域，为离散系统（如数字滤波器）的分析提供了强大的工具。本书将详细介绍Z变换的定义、性质及其在离散系统分析中的关键作用。 第三部分：线性时不变系统（LTI系统） 本部分将聚焦于信号分析和处理中最重要的一类系统——线性时不变系统（LTI系统）。 LTI系统的定义与性质： 我们将清晰地定义LTI系统的两个核心特性：线性（叠加原理）和时不变性（系统响应不随时间偏移）。这两个性质使得LTI系统的分析变得更加简单和系统化。 系统响应： LTI系统的响应是输入信号经过系统处理后产生的输出信号。本书将深入讲解如何利用卷积运算来计算LTI系统对任意输入信号的响应，包括零输入响应（系统在无输入时自身的响应）和零状态响应（系统在无初始状态时，由输入引起的响应）。 系统框图与传递函数： 我们将学习如何使用系统框图来直观地表示LTI系统的结构，以及如何通过传递函数来刻画LTI系统输入输出之间的关系。传递函数是在频率域或复频率域描述系统特性的数学表达式，是系统分析和设计的重要依据。 系统稳定性： 系统的稳定性是衡量系统能否在有界输入下产生有界输出的关键指标。本书将从时域和频域（利用传递函数的极点）两个角度深入分析LTI系统的稳定性判据，包括因果性和稳定性之间的关系。 系统频率响应： 对于LTI系统，其频率响应描述了系统对不同频率分量的增益和相位的影响。通过分析系统的频率响应，我们可以了解系统是放大还是衰减某些频率成分，以及引入何种相位延迟。这对于设计滤波器和通信系统至关重要。 第四部分：傅里叶变换在信号分析中的应用 本部分将重点展示傅里叶变换在实际信号分析中的强大应用。 频谱分析： 傅里叶变换能够将信号分解为不同频率的成分，从而揭示信号的频谱特性。我们将学习如何通过频谱分析来理解信号的组成，例如区分语音中的基频和泛音，识别音频中的噪声成分等。 滤波： 滤波器是用来选择性地通过或阻止某些频率信号的装置。我们将探讨低通、高通、带通和带阻滤波器等基本滤波器类型，以及如何利用傅里叶变换来设计和分析滤波器。滤波器在音频处理、图像增强、通信系统等领域有着极其广泛的应用。 采样与重建： 模拟信号向数字信号的转换过程中，采样是一个关键步骤。我们将详细讲解采样定理（Nyquist-Shannon采样定理），说明采样频率与信号带宽之间的关系，以及如何避免混叠现象。同时，我们还将探讨如何通过插值技术从采样后的离散信号中重建原始的连续信号。 调制与解调： 调制是将信息信号加载到载波信号上的过程，是实现无线通信的关键技术。我们将介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等基本调制方式，并阐述傅里叶变换在分析这些调制信号频谱及其解调过程中的作用。 第五部分：离散时间信号与系统 随着数字技术的发展，离散时间信号与系统在现代工程中占据着越来越重要的地位。本部分将专门探讨这一领域。 离散时间信号的表示与性质： 类似于连续时间信号，我们将介绍离散时间信号的各种表示方法（如序列）和分类（如周期、能量、功率等）。 离散时间系统的分析： 我们将学习离散时间线性时不变（DT-LTI）系统的定义、性质以及其核心运算——卷积。 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： DFT是傅里叶变换在离散信号上的应用，它能够将有限长度的离散信号分解为有限个频率分量。FFT是DFT的一种高效计算算法，大大降低了计算复杂度，使得DFT在实际应用中变得可行。我们将深入探讨DFT和FFT的原理、性质及其在信号处理中的广泛应用，例如谱分析、滤波器设计等。 数字滤波器设计： 本部分将介绍有限脉冲响应（FIR）滤波器和无限脉冲响应（IIR）滤波器等数字滤波器的设计原理和方法。我们将学习如何根据性能要求（如通带、阻带、过渡带）来设计满足特定频谱特性的数字滤波器。 本书的特色与优势： 理论严谨，深入浅出： 本书在保证数学严谨性的同时，力求用清晰易懂的语言阐述复杂的概念，并通过大量的例子和图示来帮助读者理解。 内容全面，覆盖广泛： 涵盖了信号与系统领域的核心知识点，并适当引入了与现代科技相关的应用，为读者构建了一个完整的知识图谱。 例题丰富，习题精炼： 每章都配有精心设计的例题，帮助读者巩固所学知识；同时提供大量不同难度的习题，供读者进行实践练习，提高解题能力。 注重应用，贴近实际： 许多章节都结合了实际工程问题，例如通信系统、控制系统、数字信号处理等，让读者能够感受到信号与系统理论在现实世界中的巨大价值。 面向多学科读者： 本书不仅适合电子信息类专业的学生，也适合通信、控制、计算机、自动化等相关专业的师生，以及对信号与系统理论感兴趣的科研人员和工程技术人员。 通过学习本书，读者将能够： 深刻理解信号与系统的基本概念和原理。 掌握分析和处理各种类型信号的数学工具。 熟练分析和设计线性时不变系统。 理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换在信号与系统分析中的核心作用。 初步掌握数字信号处理的基本方法和技术。 为进一步学习更高级的专业课程和从事相关技术工作奠定坚实的理论基础。 《信号与系统（第2版） 董作霖》 将是您探索信号与系统世界的理想向导，陪伴您在这个充满魅力的领域中不断前行。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书在理论推导的深度和广度上达到了一个很高的水准，但更难能可贵的是它在保持学术严谨性的同时，极大地照顾到了初学者的接受能力。作者似乎非常懂得读者在面对“傅里叶变换”、“拉普拉斯逆变换”这些概念时的困惑点，所以每一步的推导都详略得当，很少出现“跳步”的情况。举例来说，在讲解Z变换的收敛域时，它不仅给出了严格的数学定义，还配有非常直观的几何解释，将抽象的平面区域具象化了，这种“数学语言”与“直观理解”的完美结合，让原本晦涩的知识点变得豁然开朗。对于那些希望不仅仅停留在“会用”的层面上，而想真正“理解”信号与系统本质的读者来说，这本书无疑提供了坚实的阶梯。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面色彩搭配得宜，既有学术书籍应有的稳重感，又不失现代设计的灵动。纸张的质感也相当不错，拿在手里沉甸甸的，翻阅起来非常顺滑，印刷清晰，字体大小适中，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。尤其是那些复杂的数学公式和电路图，排版得井井有条，逻辑性极强，这一点对于理工科学习者来说至关重要。很多教材在图文混排上处理得不够精细，容易让人在理解抽象概念时产生视觉上的干扰，但这本书在这方面做得非常到位，体现了出版社对细节的极致追求。光是抱着这本书，就已经能感受到一种专业和严谨的气息，为接下来的学习打下了非常好的心理基础，让人迫不及待想深入其中探索那些深奥的理论。

评分☆☆☆☆☆

从教学组织和章节逻辑的角度来看，这本书的编排体现了极高的教学智慧。它没有急于抛出最复杂的工具，而是遵循着“时域入手，频域深化，系统特性收尾”的经典路径。首先用直观的信号处理例子引入时域分析，建立起对信号和系统的基本认识，然后再自然而然地过渡到更强大的频域工具，如傅里叶级数和傅里叶变换。这种循序渐进的结构，使得知识点的铺陈非常平滑，读者不会因为前面知识没掌握好就完全跟不上后面的内容。这种对学习曲线的深刻理解，是很多作者容易忽略的，但这本书的作者显然在这方面下足了功夫，让整个学习过程更像是一场精心设计的探险，而非一场硬碰硬的攀登。

评分☆☆☆☆☆

作为一本工具书性质的教材，这本书在参考文献和扩展阅读方面的处理也十分到位。它不仅仅是一个封闭的知识体系，更像是一个通往更广阔领域的门户。在介绍完核心内容后，作者通常会简要提及一些前沿或相关领域（比如数字信号处理、控制理论中的对应概念）的交叉点，并推荐了一些经典或最新的文献。这对于想要将所学理论应用于实际科研或深入钻研特定方向的学生来说，提供了宝贵的指引方向。这种开放式的结尾处理，让这本书的生命力得以延续，不仅仅满足了当前课程的要求，更为我们未来的学术发展指明了可继续探索的方向，极大地提升了这本书的综合价值和长久使用性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设置是其另一大亮点，它很好地实现了从基础巩固到高级应用的过渡。前面的章节习题主要是对基本概念的检验，注重计算的准确性和基本定理的掌握；而到了后半部分，习题的综合性明显增强，很多题目都是模拟实际工程问题的情境，需要读者综合运用不同章节的知识点进行分析和设计。特别是那些带有“设计性”要求的开放式问题，极大地激发了我独立思考和解决复杂问题的兴趣。我发现，很多其他参考书的习题答案过于简洁，仅提供最终结果，但本书的例题讲解和习题解析（如果包含的话，或者说作者在书中隐含的引导思路）非常注重过程的展示，这一点对于我们自学者来说，比直接知道答案更有价值，因为它教会的是“如何思考”而不是“思考什么”。