正版新书--信号与系统(上册)：信号分析与处理 程耕国 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程耕国 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111260301

商品编码：29474391621

包装：平装

出版时间：2009-02-01

基本信息

书名：信号与系统(上册)：信号分析与处理

定价：28.00元

作者：程耕国

出版社：机械工业出版社

出版日期：2009-02-01

ISBN：9787111260301

字数：

页码：185

版次：1

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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《信号与系统（上册）：信号分析与处理》根据当前信息和电子技术的发展，结合高校教学改革的形势和要求，综合近10年来的教学实践，整合原“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程的教学内容精心编写而成。
　　《信号与系统（上册）：信号分析与处理》全面系统地论述了信号与系统的基本理论和基本分析方法，按照先信号后系统、先连续后离散、先时域后频域的顺序，分上、下两册，共12章。上册讲述信号分析与处理，下册讲述系统分析与综合。上册的具体内容是：绪论、信号及信号的时域分析、时域连续信号的频域分析、时域连续信号的复频域分析、时域离散信号的频域分析、离散傅里叶变换和快速傅里叶变换。
　　《信号与系统（上册）：信号分析与处理》可作为普通高等学校电气信息类专业本科生的教材使用，也可作为科技人员的参考书。

目录

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前言
绪论

章 信号及信号的时域分析
1．1 信号及信号的分类
1．1．1 连续信号与离散信号
1．1．2 确定信号与信号
1．1．3 周期信号与非周期信号
1．1．4 能量信号与功率信号
1．1．5 实信号与复信号
1．2 常用信号及其性质
1．2．1 常用连续信号及其性质
1．2．2 常用离散信号及其性质
1．3 信号的基本运算
1．3．1 信号的相加和相乘
1．3．2 信号的平移
1．3．3 信号的尺度变换与反转
1．3．4 信号的时域分解
1．3．5 信号的卷积积分与卷积和
1．4 小结
1．5 习题
参考文献

第2章 时域连续信号的频域分析
2．1 信号的正交分解
2．1．1 正交函数集
2．1．2 信号的正交分解
2．2 周期信号的频谱分析——傅里叶级数
2．2．1 三角形式的傅里叶级数
2．2．2 指数形式的傅里叶级数
2．2．3 信号的性质与傅里叶系数之间的关系
2．2．4 周期信号的频谱
2．3 非周期信号的频谱分析——傅里叶变换
2．3．1 傅里叶变换的定义
2．3．2 傅里叶变换的物理意义——频谱和频谱密度函数
2．3．3 常用信号的傅里叶变换
2．4 傅里叶变换的基本性质
2．4．1 线性
2．4．2 奇偶性
2．4．3 对称性
2．4．4 时移特性
2．4．5 频移特性
2．4．6 尺度变换特性
2．4．7 时域微分
2．4．8 时域积分
2．4．9 频域微分
2．4．10 频域积分
2．4．11 时域卷积定理
2．4．12 频域卷积定理
2．4．13 帕塞瓦尔定理
2．5 周期信号的傅里叶变换
2．5．1 正、余弦信号的傅里叶变换
2．5．2 一般周期信号的傅里叶变换
2．6 时域采样定理
2．6．1 信号的采样
2．6．2 时域采样定理
2．6．3 信号盼恢复
2．7 小结
2．8 习题
参考文献

第3章 时域连续信号的复频域分析
3．1 拉普拉斯变换
3．1．1 拉普拉斯变换的定义
3．1．2 拉普拉斯变换的收敛域
3．1．3 常用信号的拉普拉斯变换
3．2 拉普拉斯变换的基本性质
3．2．1 线性
3．2．2 尺度变换
3．2．3 时移特性
3．2．4 复频移特性
3．2．5 时域卷积定理
3．2．6 复频域卷积定理
3．2．7 时域微分特性
3．2．8 时域积分特性
3．2．9 复频域微分特性
3．2．10 复频域积分特性
3．2．11 初值定理
3．2．12 终值定理
3．3 拉普拉斯反变换
3．3．1 查表法
3．3．2 部分分式展开法
3．4 拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系
3．5 小结
3．6 习题
参考文献

第4章 时域离散信号的频域分析
4．1 序列的z变换
4．1．1 z变换的定义
4．1．2 几种序列的z变换及其收敛域
4．2 z反变换
4．2．1 幂级数展开法
4．2．2 部分分式展开法
4．2．3 留数法
4．3 z变换的性质和定理
4．3．1 线性
4．3．2 序列的移位
4．3．3 z域尺度变换
4．3．4 序列的反转
4．3．5 复序列的共轭
4．3．6 序列的线性加权
4．3．7 初值定理
4．3．8 终值定理
4．3．9 时域卷积定理
4．3．10 复卷积定理
4．3．11 帕塞瓦尔定理
4．4 序列z变换与时域连续信号拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系
4．4．1 z变换与拉普拉斯变换的关系
4．4．2 z变换和傅里叶变换的关系
4．5 时域离散信号的傅里叶变换
4．5．1 序列傅里叶变换的定义
4．5．2 序列傅里叶变换的性质
4．6 周期序列的离散傅里叶级数及其傅里叶变换
4．6．1 周期序列的离散傅里叶级数
4．6．2 DFS的性质
4．6．3 周期序列的傅里叶变换
4．7 小结
4．8 习题
参考文献

第5章 离散傅里叶变换和快速傅里叶变换
5．1 离散傅里叶变换
5．1．1 离散傅里叶变换的定义
5．1．2 DFT与序列傅里叶变换、z变换的关系
5．1．3 离散傅里叶变换的基本性质
5．2 频域采样定理
5．3 快速傅里叶变换
5．3．1 FFT算法的基本思想
5．3．2 按时间抽取的基2FFT算法
5．3．3 按频率抽取的基2FFT算法
5．3．4 快速傅里叶反变换
5．4 FFT的应用举例
5．4．1 利用FFT计算线性卷积
5．4．2 利用FFT对信号进行谱分析
5．5 小结
5．6 习题
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（上册）：信号分析与处理 探寻信息世界的基石，洞察瞬息万变的规律 在浩瀚的科学技术领域，信号是信息的载体，而系统则是处理和转换信息的载体。从我们日常生活中听到的声音、看到的图像，到通信网络中的数据传输、工业生产中的传感器读数，再到医学影像的分析、天体物理的观测，无不充斥着各种各样的信号。而理解和操控这些信号，离不开对“信号与系统”这门核心课程的深入学习。 本书《信号与系统（上册）：信号分析与处理》，正是旨在为读者构建一套严谨而全面的信号分析与处理理论框架。它不仅仅是一本教材，更是一扇通往信息世界奥秘的大门，帮助您掌握理解和驾驭复杂信号、设计高效信息处理系统的关键能力。 内容精要： 本书内容丰富，结构清晰，循序渐进地引导读者深入理解信号与系统的基本概念、分析方法和理论工具。 第一部分：信号的描述与分类 认识信号的本质： 我们将从最基础的概念出发，定义什么是信号，以及信号在现实世界中的广泛应用。您将了解信号作为物理量随时间、空间或其他独立变量变化的抽象表示，如何承载着丰富的信息。 信号的数学模型： 信号并非总是随意的，它们通常可以用数学函数来精确描述。本书将系统地介绍各种常见的信号模型，包括： 连续时间信号与离散时间信号： 区分信号在时间和幅度上的连续性或离散性，理解它们在不同应用场景下的适用性。例如，模拟电路中的信号通常是连续的，而数字系统中处理的信号则是离散的。 周期信号与非周期信号： 揭示信号的重复性特征，周期信号的分析往往可以利用傅里叶级数等方法简化。 能量信号与功率信号： 根据信号的能量和功率属性，对信号进行分类，这对于理解信号的传输和存储至关重要。 确定信号与随机信号： 区分具有确定数学表达式的信号和其值无法精确预测但具有统计规律的信号。 复指数信号与正弦信号： 这两种信号是信号分析中最基本也最重要的单元，它们在描述和分析周期信号中扮演着核心角色。 信号的基本运算： 学习如何对信号进行各种基本运算，如加法、乘法、延时、翻转、尺度变换等。这些运算是后续系统分析和信号处理的基础。 第二部分：系统及其基本性质 定义与分类： 系统是处理信号的“黑盒子”。本书将明确定义系统，并根据其输入输出关系将其分类： 线性系统与非线性系统： 线性系统遵循叠加原理，是分析和设计中最容易处理的一类系统，其分析方法也最为成熟。 时不变系统与时变系统： 时不变系统的特性不随时间改变，这使得我们可以利用更强大的数学工具进行分析。 因果系统与非因果系统： 因果系统是指系统的输出仅取决于当前及过去的输入，这符合物理世界的实际情况。 稳定系统与不稳定系统： 系统的稳定性直接关系到其能否可靠地工作，不可靠的系统可能会产生失控的输出。 记忆系统与无记忆系统： 区分系统是否需要存储过去信息才能产生输出。 系统表示方法： 学习如何用数学模型来描述系统，包括微分方程、差分方程等。 第三部分：连续时间信号与系统的分析 卷积： 卷积是描述线性时不变系统核心的数学运算。本书将深入讲解卷积的定义、性质以及在系统分析中的应用。通过卷积，我们可以计算出任何输入信号经过一个已知线性时不变系统后的输出。 冲激响应： 冲激响应是线性时不变系统的一个重要特征，它描述了系统对单位冲激信号的响应。理解冲激响应是理解卷积运算的关键。 傅里叶级数与傅里叶变换： 这是信号与系统分析中最强大的工具之一。 傅里叶级数： 用于分析周期信号，将其分解为一系列不同频率的正弦（或复指数）信号的叠加。读者将学习如何计算傅里叶级数的系数，并理解其物理意义。 傅里叶变换： 用于分析非周期信号，将其分解为连续的频谱，揭示信号的频率成分。本书将详细介绍傅里叶变换的性质、计算方法以及在信号分析中的广泛应用，如频谱分析、滤波等。 傅里叶变换的应用： 探索傅里叶变换在通信、滤波、图像处理等领域的实际应用，理解如何利用频率域的分析来解决时域问题。 拉普拉斯变换： 作为傅里叶变换的推广，拉普拉斯变换能够处理更广泛的信号，特别是包含指数衰减或增长的信号。本书将介绍拉普拉斯变换的定义、性质，以及它在求解线性常系数微分方程和分析系统频率响应方面的优势。 系统函数的概念： 将拉普拉斯变换应用于系统分析，引入系统函数（或称传递函数）的概念。系统函数是描述线性时不变系统输入输出关系的复频域表示，它集中了系统的全部动态特性。 第四部分：离散时间信号与系统的分析 离散卷积： 类似连续时间系统，离散时间线性时不变系统的输出可以通过离散卷积运算获得，本书将详细介绍其计算方法。 Z变换： Z变换是离散时间信号与系统分析的“傅里叶变换”和“拉普拉斯变换”的对应物。本书将深入讲解Z变换的定义、性质，以及它在求解线性常系数差分方程和分析离散时间系统方面的强大作用。 离散时间傅里叶变换（DTFT）与离散傅里叶变换（DFT）： DTFT： 用于分析周期性的离散时间信号，将其分解为离散频率上的频谱。 DFT： 用于对有限长离散信号进行频谱分析，是数字信号处理的核心工具，其快速算法（FFT）更是极大地推动了数字信号处理的发展。 离散时间系统函数的概念： 引入离散时间系统函数的概念，它是描述离散时间系统输入输出关系的Z域表示。 本书特色： 理论严谨，逻辑清晰： 以数学为基础，层层递进，建立扎实的理论体系。 概念直观，例证丰富： 结合大量实例，帮助读者将抽象的理论概念与实际应用联系起来，理解信号与系统的物理意义。 例题详细，习题精炼： 提供大量详细的例题解析，帮助读者掌握解题技巧；精心设计的习题，有助于巩固所学知识，提升分析能力。 循序渐进，易于掌握： 从基本概念到高级理论，难度逐渐增加，确保读者能够逐步建立起对信号与系统的全面认识。 广泛的应用前景： 本书所介绍的理论和方法是数字通信、信号处理、自动控制、模式识别、人工智能等众多高科技领域的基础，为读者未来的学习和职业发展奠定坚实基础。 谁适合阅读本书？ 电子工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的本科生和研究生： 本书是这些专业的核心课程教材，能够帮助您系统掌握信号与系统的基本理论和分析方法。 从事信号处理、通信系统设计、控制系统开发等相关领域的工程师和研究人员： 本书将为您提供深入理解和解决实际工程问题的理论工具和技术支持。 对信息科学、信号分析有浓厚兴趣的自学者： 即使您不是相关专业的学生，本书也能引导您走进信号与系统的奇妙世界，开启您的探索之旅。 学习本书，您将能够： 精确地描述和分析各种类型的信号。 理解和评估不同系统的特性。 掌握连续时间信号与系统分析的核心工具，如卷积、傅里叶变换、拉普拉斯变换。 掌握离散时间信号与系统分析的核心工具，如离散卷积、Z变换、离散傅里叶变换。 理解信号与系统在通信、控制、图像处理等领域的广泛应用。 为进一步学习更高级的信号处理技术和系统理论打下坚实基础。 《信号与系统（上册）：信号分析与处理》是一次令人兴奋的智力冒险。它将为您揭示信息世界的运作规律，让您拥有解读复杂数据、设计智能系统的强大能力。立即翻开这本书，踏上您的信号与系统探索之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

评价五 这是一本我近期读过的最让我印象深刻的专业书籍之一。作为上册，“信号分析与处理”的内容就已经非常丰富和全面。程耕实教授的写作风格非常细腻，他能够将复杂的数学理论用清晰易懂的语言表达出来，并且总是能将理论与实际应用紧密结合。我特别喜欢书中对各种数学变换的详细讲解，从傅里叶级数到傅里叶变换，再到拉普拉斯变换，每个步骤的推导都详尽而严谨，让我对这些工具的理解不再停留在表面。书中还穿插了一些与实际工程相关的案例，这使得学习过程不那么枯燥，也更能体会到理论知识的价值。比如，书中在介绍滤波器设计时，就巧妙地联系到了实际的噪声抑制问题，让我觉得这些理论知识是鲜活的，是有用的。对于那些想要系统学习信号与系统基础知识的读者来说，这本书绝对是一本不可多得的宝藏。它的深度和广度，都足以支撑起后续更高级别的学习和研究。我强烈推荐这本书给任何对信号与系统感兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

评价一 这本书我早就想入手了，之前在图书馆借阅过，印象非常深刻。作者程耕实的功底可见一斑，对于信号分析与处理的讲解，既有深度又不失条理。初读可能觉得内容稍显密集，但当你沉下心来，跟着书中的思路一步步推导，会发现许多晦涩的概念变得豁然开朗。尤其是在傅里叶变换和拉普拉斯变换部分，作者的讲解非常有启发性，结合了大量的图示和算例，让抽象的数学工具变得直观易懂。我特别喜欢它对实际应用场景的分析，不是那种枯燥的理论堆砌，而是让你能感受到这些理论是如何指导我们解决工程问题的。比如在滤波器的设计原理讲解上，就联系了实际的抗干扰需求，让我对滤波器有了更深刻的理解，而不仅仅是记住几个公式。虽然是上册，但内容已经相当丰富，为后续的学习打下了坚实的基础。我感觉这本书更适合有一定数学基础的读者，比如电子工程、通信工程等专业的学生或者从业人员。如果你正在寻找一本能够帮助你真正理解信号与系统核心概念的教材，这本书绝对值得你拥有。

评分☆☆☆☆☆

评价三 这本书给我的整体感觉是“扎实”和“实在”。“正版新书”的标识让我很放心，机械工业出版社的出品也一向有质量保证。我之所以选择这本书，是因为我一直在信号处理领域寻求更深入的理解，而市面上的一些资料往往停留在表面。程耕实教授的这本书，确实做到了“言必有据，事必有实”。他在介绍每个概念时，都会从其数学本质出发，逐步引申到其物理意义和工程应用。我个人特别欣赏他在描述冲激响应和系统稳定性时，所展现出的那种清晰的逻辑和严密的论证。读这本书的过程，就像是在跟一位经验丰富的老师对话，他会耐心地引导你，让你逐步理解复杂的原理。虽然这本书内容确实不少，但每个部分都写得非常透彻，不会让人产生“一知半解”的感觉。我经常会在遇到问题时翻开这本书，总能找到答案，甚至会发现一些之前未曾留意过的细节。对于正在学习信号与系统，或者在工作中需要深入理解信号处理原理的工程师来说，这绝对是一本值得反复研读的参考书。

评分☆☆☆☆☆

评价二 老实说，拿到这本书的时候，我有点被它厚实的体量吓到了，毕竟是“上册”，但翻开之后，立刻被吸引住了。我之前接触过一些信号处理的入门书籍，总觉得不够深入，而这本《信号与系统(上册)》则恰恰弥补了我的遗憾。程耕实教授的叙述风格非常严谨，逻辑性极强，每一章节的衔接都非常自然。他不仅仅是告诉我们“是什么”，更重要的是深入分析了“为什么”。我印象特别深刻的是关于卷积的概念，书里用非常形象的比喻和详细的推导，让我彻底理解了它在系统响应中的核心作用。此外，书中对离散时间信号和连续时间信号的处理方法都做了详细的对比和阐述，这种系统性的比较有助于我们建立起更全面的知识体系。作为一本教材，它的严谨性和全面性毋庸置疑，但它也并非高高在上，书末的习题也具有一定的挑战性，能够很好地检验我们的学习效果。我个人认为，这本书对于想要扎实掌握信号分析基础的读者来说，是不可多得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

评价四 说实话，刚开始看这本书的时候，我一度觉得有点吃力。毕竟，“信号与系统”本身就是一个比较抽象的领域，而这本书的讲解又相当深入。但是，当我坚持下去，并且尝试着去理解每一个公式的推导，去分析每一个图例的含义时，我发现自己真的学到了很多东西。作者的叙述方式很独特，他似乎总能找到最恰当的比喻和例子来解释那些看似难以理解的概念。我记得在讲解采样定理时，他通过一个非常生动的例子，让我瞬间明白了为什么需要满足奈奎斯特速率，以及采样不当会有什么后果。这本书的优点在于，它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导。它教会我如何从数学的角度去分析信号，如何从系统的角度去理解信号的变化。虽然过程中会有挑战，但这种挑战带来的收获是巨大的。我觉得这本书适合那些不满足于浅尝辄止，真正希望在信号与系统领域有所建树的读者。如果你愿意投入时间和精力去深入钻研，这本书绝对会给你带来意想不到的惊喜。