信號與係統輔導與題解(宋琪)(與美國MIT麻省理工本科教材配套) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋琪，陸三蘭 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 綫性係統
• 傅裏葉變換
• 拉普拉斯變換
• MATLAB
• 麻省理工
• 本科教材
• 宋琪
• 題解

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 華中科技大學齣版社

ISBN：9787560979595

商品編碼：29692437169

包裝：平裝

齣版時間：2012-06-01

基本信息

書名:信號與係統輔導與題解(宋琪)(與美國MIT麻省理工本科教材配套)

定價：23.00元

售價：15.6元,便宜7.4元,摺扣67

作者:宋琪,陸三蘭

齣版社：華中科技大學齣版社

齣版日期：2012-06-01

ISBN：9787560979595

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大32開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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　　本書很經典，不僅內容豐富，條理清楚，習題數量多，而且實際應用介紹得多，習題按照由易到難，由理論到實際，有層次地閤理地安排。不僅有利於教師教學，也有利於學生自學。

內容提要

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　　本書是奧本海姆教授主編的、電子工業齣版社引進齣版的《信號與係統》(第2版)一書的配套的部分習題解答和學習指導。針對原教材中～5章、第7章、第9章和0章後的基礎題，將有答案的基礎題作為例題，沒有答案的基礎題作為習題，並給齣瞭詳細的分析和解答過程，少數題目甚至給齣瞭多種解法。為瞭方便學生對知識點的掌握，每章開始均有本章內容小結。《信號與係統輔導與題解(信號與係統奧本海姆第2版經典教材輔導用書)》可作為高等學校學生的學習輔導教材，也可作為報考電子信息、通信類專業及其他相關專業碩士研究生的考生的復習參考書。

目錄

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章 信號與係統 1.1 學習要點 1.1.1 信號 1.1.2 幾種基本信號 1.1.3 係統 1.1.4 係統的性質 1.2 典型例題 1.3 習題解答第2章 綫性時不變係統 2.1 學習要點 2.1.1 離散時間LTI係統 2.1.2 連續時間LTI係統 2.1.3 綫性時不變係統的性質 2.1.4 用微分方程描述的LTI係統 2.1.5 用差分方程描述的LTI係統 2.1.6 奇異函數 2.2 典型例題 2.3 習題解答第3章 周期信號的傅裏葉級數錶示 3.1 學習要點 3.1.1 LTI係統對復指數信號的響應 3.1.2 毛續時間周期信號的傅裏葉級數錶示 3.1.3 連續時間傅裏葉級數(FS)性質 3.1.4 離散時間周期信號的傅裏葉級數錶示 3.1.5 離散時間傅裏葉級數性質 3.1.6 傅裏葉級數與LTI係統 3.2 典型例題 3.3 習題解答第4章 連續時間傅裏葉變換 4.1 學習要點 4.1.1 非周期信號的錶示：連續時間傅裏葉變換 4.1.2 周期信號的傅裏葉變換 4.1.3 連續時間傅裏葉變換(FT)的性質 4.1.4 連續時間LTI係統的頻率響應 4.1.5 濾波 4.1.6 帶寬 4.2 典型例題 4.3 習題解答第5章 離散時間傅裏葉變換 5.1 學習要點 5.1.1 離散時間傅裏葉變換對 5.1.2 離散時間傅裏葉變換與連續時間傅裏葉變換的區彆 5.1.3 離散時間傅裏葉變換的收斂性 5.1.4 周期序列的傅裏葉變換 5.1.5 離散時間傅裏葉變換的性質 5.1.6 由綫性常係數差分方程所描述的離散LTI係統 5.2 典型例題 5.3 習題解答第6章 采樣 6.1 學習要點 6.1.1 衝激串采樣 6.1.2 采樣定理 6.1.3 利用內插由采樣點重建信號 6.1.4 連續信號的離散處理 6.2 典型例題 6.3 習題解答第7章 拉普拉斯變換 7.1 學習要點 7.1.1 拉普拉斯變換及其與CTFT的關係 7.1.2 拉普拉斯變換的收斂域(ROC) 7.1.3 拉普拉斯逆變換 7.1.4 拉普拉斯變換的性質 7.1.5 用幾何作圖法由極一零點分布圖求傅裏葉變換 7.1.6 用拉普拉斯變換來錶徵和分析LTI係統 7.1.7 連續時間係統的方框圖錶示 7.1.8 單邊拉普拉斯變換 7.2 典型例題 7.3 習題解答第8章 z變換 8.1 學習要點 8.1.1 z變換及其與DTFT的關係 8.1.2 z變換的收斂域(ROC) 8.1.3 逆z變換 8.1.4 z變換的性質 8.1.5 用幾何作圖法由極-零點分布圖求傅裏葉變換 8.1.6 用z變換來錶徵和分析LTI係統 8.1.7 離散時間係統的方框圖錶示 8.1.8 單邊z變換 8.2 典型例題 8.3 習題解答參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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信號與係統：理解信息傳遞的基石 信號與係統是工程學和物理學中一個至關重要的基礎領域，它研究如何描述、分析和處理我們生活中無處不在的信號，以及這些信號如何通過各種係統進行轉換和傳遞。從我們手機裏傳輸的語音信息，到醫學影像中的診斷數據，再到宇宙探索中的無綫電波，信號無時無刻不在影響著我們的世界。而係統，則是對這些信號進行處理、修改或響應的機製，可以是簡單的濾波器，也可以是復雜的通信網絡。 為何深入學習信號與係統？ 洞察信息本質： 信號是信息的載體。通過學習信號與係統，我們能夠理解信息是如何編碼、傳輸和解碼的，從而更深刻地認識信息的本質及其處理過程。 掌握分析工具： 信號與係統提供瞭一套強大的數學工具和分析方法，例如傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等，使我們能夠將復雜的問題簡化，深入分析信號的頻率成分、係統的時間響應和頻率響應，預測係統的行為。 設計與優化係統： 無論是在通信、控製、音頻處理、圖像處理還是生物醫學工程領域，都需要設計和優化各種係統來高效、準確地處理信號。信號與係統的知識是進行這些設計和優化的核心。 理解現代科技： 現代科技的飛速發展，很大程度上依賴於對信號與係統的深入理解。從手機的通信協議到人工智能的神經網絡，再到醫療設備的信號采集和分析，都離不開信號與係統的原理。 跨學科應用： 信號與係統不僅僅是電氣工程的專屬，它的思想和方法在機械工程、計算機科學、經濟學、生物學甚至社會科學等領域都有廣泛的應用，能夠幫助我們分析和解決更廣泛的問題。 信號的奧秘：多樣化的錶現形式 信號是物理世界中可測量的量隨時間或空間變化的錶現。它們的形式多種多樣，可以根據不同的標準進行分類： 按時間特性分類： 連續時間信號 (Continuous-Time Signals): 信號在時間軸上是連續的，例如模擬語音信號、溫度隨時間的變化。它們通常用 $x(t)$ 來錶示，其中 $t$ 代錶時間。 離散時間信號 (Discrete-Time Signals): 信號隻在離散的時間點上取值，例如數字音頻信號、股票價格的每日收盤價。它們通常用 $x[n]$ 來錶示，其中 $n$ 代錶離散的時間索引。 按幅度特性分類： 連續幅度信號 (Continuous-Amplitude Signals): 信號的幅度可以在一個連續的範圍內取值，例如模擬電壓信號。 離散幅度信號 (Discrete-Amplitude Signals): 信號的幅度隻能取有限個離散的數值，例如數字信號（如 0 和 1）。 按周期性分類： 周期信號 (Periodic Signals): 信號的波形會以固定的時間間隔重復齣現，例如正弦波。 非周期信號 (Aperiodic Signals): 信號的波形不會重復齣現，例如單個脈衝。 按能量和功率分類： 能量信號 (Energy Signals): 信號的總能量是有限的。 功率信號 (Power Signals): 信號的平均功率是有限的，而總能量可能是無限的（通常是周期信號）。 係統的運作：信號的轉換與塑造 係統是用來處理、修改或響應輸入信號的實體。一個係統可以是一個物理設備，也可以是一個數學模型。係統的關鍵在於它如何將輸入信號轉換為輸齣信號。 係統的組成： 係統可以由各種元件組成，如電阻、電容、電感、運算放大器、數字處理器等。 係統的輸入與輸齣： 輸入信號是進入係統的信號，輸齣信號是係統處理後的信號。 係統的分類： 綫性係統 (Linear Systems): 滿足疊加原理（齊次性和可加性）的係統。這意味著如果輸入信號 $x_1(t)$ 産生輸齣 $y_1(t)$，輸入信號 $x_2(t)$ 産生輸齣 $y_2(t)$，那麼輸入 $ax_1(t) + bx_2(t)$ 將産生輸齣 $ay_1(t) + by_2(t)$。綫性係統是信號與係統理論中最重要的一類係統，因為它們更容易分析。 時不變係統 (Time-Invariant Systems): 係統的特性不隨時間改變。如果輸入信號 $x(t)$ 産生輸齣 $y(t)$，那麼輸入信號 $x(t-t_0)$ 將産生輸齣 $y(t-t_0)$，其中 $t_0$ 是任意時間偏移。 因果係統 (Causal Systems): 係統的輸齣在任何時刻隻取決於當前及過去的輸入，而不取決於未來的輸入。在實際應用中，大多數係統都是因果的，因為我們無法預測未來。 穩定係統 (Stable Systems): 如果輸入信號是有界的，那麼輸齣信號也必須是有界的。這保證瞭係統不會因為微小的輸入變化而産生無限大的輸齣，從而保證瞭係統的可靠性。 記憶係統 (Memory Systems): 係統的輸齣完全取決於當前的輸入。 無記憶係統 (Memoryless Systems): 係統的輸齣取決於當前以及過去的輸入，可能還包含對過去輸入的纍積效應。 核心分析工具：透視信號與係統的本質 為瞭有效地分析信號和係統，我們發展瞭一係列強大的數學工具： 傅裏葉級數 (Fourier Series): 用於錶示周期信號。它將任何周期信號分解為一係列正弦和餘弦波形的疊加，揭示瞭信號的頻率成分。 傅裏葉變換 (Fourier Transform): 將信號從時域轉換到頻域，用於分析非周期信號。它揭示瞭信號的頻譜，即信號由哪些頻率的正弦波組成，以及每個頻率成分的幅度大小和相位信息。 拉普拉斯變換 (Laplace Transform): 是一種更廣義的變換，不僅適用於周期信號，還適用於非周期信號，並且能夠處理信號的衰減或增長。它在分析連續時間係統和穩定性方麵尤為重要，因為它將復雜的微分方程轉化為代數方程。 Z變換 (Z-Transform): 是拉普拉斯變換在離散時間係統中的對應。它將離散時間信號和係統從離散時間域轉換到復數域（z域），是分析離散時間係統（如數字濾波器）的核心工具。 信號與係統的應用領域 信號與係統的理論和方法滲透到現代科技的各個角落，其應用極其廣泛： 通信係統： 從基礎的電話通信到復雜的無綫通信（如 4G、5G），信號的調製、解調、編碼、解碼、噪聲抑製等都離不開信號與係統的原理。 信號處理： 音頻處理： 音頻壓縮（如 MP3）、降噪、音頻特效、語音識彆。 圖像處理： 圖像壓縮（如 JPEG）、濾波、邊緣檢測、圖像增強、人臉識彆。 視頻處理： 視頻壓縮、視頻特效、運動檢測。 控製係統： 自動駕駛汽車的導航與控製、工業生産綫的自動化、飛行器的穩定控製，都依賴於對係統響應的精確分析和控製。 生物醫學工程： 心電圖 (ECG)、腦電圖 (EEG) 信號的分析與診斷，醫學影像（如 CT、MRI）的處理，以及醫療設備的設計。 金融工程： 股票市場數據的分析、時間序列預測、風險評估。 地球物理學： 地震波信號的分析，用於探測地下結構。 天文學： 分析望遠鏡接收到的來自宇宙深處的電磁波信號，以研究天體。 學習信號與係統的價值 學習信號與係統，不僅是掌握一門技術，更是培養一種分析問題、解決問題的思維方式。它教會我們如何從紛繁復雜的信息中提煉齣關鍵特徵，如何理解事物之間的因果關係，如何預測係統的行為並加以優化。這種嚴謹的邏輯和強大的分析能力，在任何需要理性思考和科學研究的領域都將發揮不可估量的作用。 無論是作為一名未來的工程師，還是希望深入理解現代科技如何運作的探索者，信號與係統都將是一段引人入勝且收獲頗豐的學習旅程。它為我們打開瞭一扇理解信息世界運行規律的大門，讓我們能夠更好地駕馭技術，創造更美好的未來。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛開始我對這本書抱有懷疑態度，畢竟市麵上關於信號與係統的教材和輔導資料已經多如牛毛，大多都是東拼西湊，沒什麼新意。但是這本書徹底顛覆瞭我的看法。它不僅僅是知識點的堆砌，更像是一份精心打磨的“學習路綫圖”。作者在內容編排上顯示瞭深厚的功力，邏輯銜接得天衣無縫。從最基本的時域分析到復雜的頻域處理，每一步都鋪墊得恰到好處，讓你在不知不覺中就掌握瞭前一階段的知識，為後續的難點做好瞭鋪墊。我尤其欣賞它在理論推導過程中的嚴謹性，每一步的數學演算都清晰可見，沒有任何含糊不清的地方。這對於我這種追求細節的學習者來說，簡直是福音。我甚至會把書裏的例題和習題當作獨立的小型課程來對待，因為每一個題目背後都蘊含著深刻的知識點。這本書真正做到瞭“授人以漁”，教會我如何去思考和解決問題，而不是僅僅提供標準答案。

評分☆☆☆☆☆

從一個長期與工程和數學打交道的角度來看，這本書的價值在於其對“深度”和“廣度”的完美平衡。它沒有陷入純理論的“泥潭”，也沒有流於錶麵、隻講應用皮毛的弊病。它在確保數學嚴謹性的同時，非常注重對概念背後的物理直覺的培養。例如，對於捲積運算的講解，它不僅給齣瞭數學定義，還生動地描述瞭它在係統響應中的實際意義——“輸入信號與係統衝激響應的加權疊加”。這種對核心思想的提煉和強調，是真正區分優秀輔導書和普通參考書的關鍵所在。我發現，當我麵對一道全新的、復雜的習題時，我不再是機械地套用公式，而是能夠迴溯到書中最根本的定義和原理，從而推導齣正確的解法。這本書培養的是一種“內化”的能力，讓知識真正成為你解決問題的工具箱的一部分，而不是臨時藉來的幾件工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是信號與係統學習的救星！我之前對著那些復雜的數學公式和抽象的概念感到頭疼不已，感覺就像在迷宮裏打轉。但是拿到這本書後，我簡直不敢相信自己的眼睛。它的講解方式非常直觀，作者似乎能完全理解初學者的睏惑，用最接地氣的方式把那些高深的理論一層層剝開。尤其是它對傅裏葉變換和拉普拉斯變換的闡述，簡直是清晰到讓人拍案叫絕。那些原本讓我望而生畏的積分和級數，在書中的引導下變得清晰明瞭。而且，這本書的排版和設計也很有心思，圖文並茂，讀起來一點都不枯燥。我感覺自己不再是單純地記憶公式，而是真正開始理解信號與係統背後的物理意義。讀完前麵的章節，我信心大增，感覺自己終於找到瞭通往這個復雜領域的“金鑰匙”。這本書的價值遠超它的價格，對於任何想紮實掌握這門學科的人來說，都是一份不可多得的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性是我最看重的一點。很多教材在理論上很強大，但在實際應用上往往顯得力不從心，讓人感覺學的東西很“虛”。然而，這本書的特點就是理論與實踐緊密結閤。它不僅詳細講解瞭信號與係統的基礎理論，更重要的是，它似乎時刻都在提醒你，這些知識在工程實踐中是如何被應用的。我個人認為，學習信號與係統，最終還是要落實到如何處理實際信號上，比如濾波、調製解調等等。這本書在這些應用層麵的闡述，非常到位，讓人有種“學以緻用”的滿足感。它提供的不僅僅是知識，更是一種解決實際問題的思維框架。閱讀過程中，我經常會停下來思考，如果我遇到一個實際的信號處理問題，我該如何運用書中學到的工具去分析和解決。這種主動思考的過程，極大地加深瞭我的理解和記憶。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“配套”屬性，讓它在眾多教材中顯得尤為獨特。我之前在學習原版教材時，經常因為語言差異和文化背景的不同，對一些概念的理解産生偏差。這本書的齣現，完美地彌補瞭這一空白。它仿佛是原版教材的“貼心翻譯官”和“智能解讀者”，不僅精準地解釋瞭那些晦澀的術語，還結閤本土的教學習慣，對一些關鍵概念進行瞭更深入的剖析和拓展。我發現，很多原版教材中一筆帶過或者需要大量背景知識纔能理解的地方，在這本書裏得到瞭清晰、透徹的闡述。這極大地降低瞭我的學習門檻，讓我能夠更專注於理解核心思想，而不是在細枝末節上耗費太多精力。這種“強強聯閤”的編排方式，讓學習效率得到瞭幾何級的提升，我感覺自己不再是被動地接受信息，而是在主動地構建知識體係。