信號與係統(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳後金 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
• 數字信號處理
• 控製係統
• 通信原理
• 電工學
• 高等數學

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 北京交通大學齣版社

ISBN：9787810825337

商品編碼：29692448480

包裝：平裝

齣版時間：2005-08-01

基本信息

書名:信號與係統(第2版)

定價：34.00元

售價：23.1元,便宜10.9元,摺扣67

作者:陳後金

齣版社：北京交通大學齣版社

齣版日期：2005-08-01

ISBN：9787810825337

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書主要闡述確定的時域分析和頻域分析，綫性時不變係統的描述與特性，以及信號通過綫性時不變係統的時域分析與變換域分析。簡要介紹瞭信號與係統的基本理論和方法在通信係統和生物醫學係統中的應用。本書根據信息科學與技術發展趨勢，結閤近年來教學改革的成果，按照連續和離散並行、先時域後變換域的結構體係，對課程的內容做瞭較大幅度的更新。內容取材上突齣基本理論、基本概念和基本方法，淡化計算技巧，引入MATLAB作為信號與係統分析的工具。注重實例分析，增編瞭工程性和綜閤設計性的例題和習題。
本書於2002年被列為“北京市高等教育精品教材立項項目”，於2004年被評為“北京市高等教育精品教材”。可作為電子信息工程、通信工程、信息工程、自動控製工程、生物醫學工程、計算機等專業的本科生教材，也可供有關科技工作者自學參考。

目錄

章 信號與係統分析導論
1.1 信號的描述及分類
1.2 係統的描述及分類
1.3 信號與係統分析概述
習題
第2章 信號的時域分析
2.1 連續時間信號的時域描述
2.2 離散時間信號時域描述
2.3 連續時間信號的基本運算
2.4 離散時間信號的基本運算
2.5 確定信號的時域分解
2.6 信號的MATLAB錶示
習題
MATLAB習題
第3章 係統的時域分析
3.1 綫性時不變係統的描述及特點
3.2 連續時間LTI係統的響應
3.3 連續係統的衝激響應
3.4 捲積積分
3.5 離散時間係統的響應
3.6 離散係統的單位脈衝響應
3.7 序列捲積和
3.8 衝激響應錶示的係統特性
3.9 利用MATLAB進行生活係統的時域分析
習題
MATLAB習題
第4章 周期信號的頻域分析
4.1 連續時間信號的Fourier級數
4.2 連續時間Fourierxe級數的基本性質
4.3 連續周期信號的頻譜分析
4.4 離散Fourier級數
4.5 周期信號頻域分析的MATLAB實現
習題
MATLAB習題
第5章 非周期信號的頻域分析
……
第6章 係統的頻域分析
第7章 連續時間信號與係統的復頻域分析
第8章 離散時間信號與係統的z域分析
第9章 係統的狀態變量分析
0章 信號處理在通信和生物醫學的應用
主要參考文獻

作者介紹

陳後金教授，工學博士，博士生導師，全國教師，教育部國傢工科基礎課程電工電子教學基地主任，校學術委員會委員，校教學指導委員會委員，鐵道學會高級會員。主要研究方嚮為信號處理，生物係統建模與仿真等。 1997.9-1998.9 在美國 RICE 大學研修信號處理，2000.9-2001.9

文摘

序言

《宇宙的低語：從量子糾纏到時空漣漪》 一、 探索宇宙的根基：微觀世界的奇妙舞蹈 在浩瀚無垠的宇宙深處，隱藏著無數令人著迷的奧秘。從恒星的誕生與毀滅，到星係的壯麗圖景，再到宇宙的膨脹與演化，這一切都源於最基礎的物理規律。而要理解這些宏觀現象，我們必須深入到微觀世界的奇妙舞蹈之中。 本書將帶領讀者踏上一段穿越時空的旅程，去探索構成我們宇宙最基本單元的奇妙世界。我們將從量子力學的基本概念齣發，揭示粒子世界的奇異行為。為什麼一個粒子可以同時處於多個狀態？為何測量行為會影響粒子的狀態？我們將深入淺齣地解析這些令人費解的量子現象，並介紹量子糾纏這一“幽靈般的超距作用”，它錶明在宇宙的某個層麵，空間和時間似乎失去瞭它們應有的意義。 本書將詳細介紹量子場論，這是描述基本粒子及其相互作用的最成功的理論框架。我們將一同探究光子、電子、誇剋等基本粒子的性質，以及它們之間如何通過傳遞力的粒子（如光子傳遞電磁力，膠子傳遞強力）進行相互作用。你將瞭解到，看似堅固的物質，實際上是由這些不斷波動、相互作用的量子場構成的。 二、 能量的流動與轉換：生命的脈搏與文明的火種 能量，是宇宙萬物運行的根本驅動力。從一顆種子發芽，到一顆行星圍繞恒星運轉，再到人類社會的科技發展，無不與能量的流動與轉換息息相關。 本書將從熱力學的第一定律和第二定律齣發，闡釋能量守恒與能量耗散的普遍規律。你將瞭解到，能量雖然可以轉換形式，但總能量在孤立係統中保持不變。同時，能量的轉化過程總會伴隨著不可逆的熵增，這意味著能量的可用性會逐漸降低。這種普遍的趨勢，深刻地影響著宇宙的演化方嚮，也塑造瞭我們對時間流逝的感知。 我們將深入探討電磁學領域，這是能量轉換最直接、最廣泛的體現之一。從法拉第的電磁感應定律，到麥剋斯韋方程組的統一，我們將領略電場和磁場如何相互轉化，又如何以電磁波的形式傳播能量。我們將瞭解電力是如何被産生、傳輸和利用，驅動著我們現代文明的運轉。 本書還將觸及核能的奧秘，揭示原子核內部蘊藏的巨大能量。從核裂變到核聚變，我們將理解人類是如何試圖駕馭這種強大的力量，並探討其在能源、醫療和科學研究中的應用與挑戰。 三、 信號的傳遞與信息的編碼：溝通的橋梁與智慧的火花 在信息爆炸的時代，信號的傳遞與信息的編碼是連接世界、傳遞智慧的根本。從古老的烽火狼煙，到現代的互聯網通信，人類文明的進步離不開對信號的理解和駕馭。 本書將從信號的基本概念齣發，區分連續信號與離散信號，周期信號與非周期信號。我們將學習如何用數學工具來描述和分析這些信號，理解它們的頻率、幅度和相位等重要屬性。 我們將深入探討傅裏葉分析的強大力量，它能夠將復雜的信號分解為一係列簡單的正弦和餘弦波。這如同將一首宏偉的交響樂分解為各個樂器的演奏，讓我們能更清晰地理解其內在結構。傅裏葉變換不僅在信號處理領域有著核心地位，在圖像處理、數據壓縮、通信係統等多個學科中都發揮著不可替代的作用。 本書還將介紹調製與解調的技術，這是實現遠距離通信的關鍵。我們將瞭解幅度調製、頻率調製、相位調製等不同的調製方式，以及它們如何將信息“嵌入”到載波信號中進行傳輸。同時，我們也學習如何通過解調過程將原始信息“提取”齣來。 此外，我們還將探討數字信號處理的基礎，包括采樣、量化和編碼。你將理解為什麼現代通信越來越依賴於數字信號，以及數字信號處理如何為更精確、更可靠的信息傳輸提供瞭可能。 四、 時空的織錦：宇宙的結構與演化 宇宙並非一個靜止的舞颱，而是一個動態演化的時空織錦。從微觀粒子的運動，到宏觀結構的形成，再到宇宙的整體膨脹，時空本身也在不斷地發生著變化。 本書將帶領讀者走進愛因斯坦的相對論世界。我們將從狹義相對論齣發，理解時間膨脹和長度收縮的奇特現象，揭示速度如何影響時空的測量。你將明白，光速不變原理是宇宙的基本法則，它深刻地改變瞭我們對空間和時間的傳統認知。 隨後，我們將進入廣義相對論的領域，它將引力描述為時空的彎麯。我們將理解，大質量物體如何扭麯周圍的時空，而這種彎麯的時空正是我們所感受到的引力。行星圍繞恒星的運行，光綫在引力場中的偏摺，乃至黑洞的形成，都可以在廣義相對論的框架下得到解釋。 本書將探討宇宙學的基本模型，包括大爆炸理論。你將瞭解到，宇宙並非永恒存在，而是有一個起源，並且正在不斷膨脹。我們將研究宇宙的年齡、物質組成（包括暗物質和暗能量）以及未來的演化趨勢。 五、 混沌與秩序：復雜係統的內在規律 自然界和人類社會充滿瞭各種復雜係統，從天氣模式到金融市場，從生態係統到神經網絡。這些係統往往錶現齣看似混亂但又遵循內在規律的特性。 本書將介紹混沌理論的核心概念，如“蝴蝶效應”。你將理解，即使是微小的初始擾動，也可能在復雜的係統中引發巨大的、不可預測的後果。這將幫助我們理解為什麼長期的天氣預報如此睏難，以及為什麼有些係統的行為難以精確預測。 同時，我們將探討自組織和湧現的現象。在沒有外部指令的情況下，復雜的係統如何能夠自發地形成有序的結構和模式。例如，蟻群如何協作完成復雜的任務，或者大腦中的神經元如何産生意識。 本書還將簡要介紹信息論的基本原理，如香農熵。我們將理解信息是如何被度量和量化的，以及信息在係統中的傳遞和處理是如何進行的。這將為理解復雜係統中的信息流動和決策過程提供理論基礎。 結語 《宇宙的低語：從量子糾纏到時空漣漪》旨在為讀者構建一個理解宇宙運行規律的宏大視角。我們相信，通過深入探索微觀世界的奇妙、能量的流動與轉換、信號的傳遞與信息的編碼、時空的織錦以及復雜係統的內在規律，讀者將能夠更深刻地理解我們所處的世界，激發對科學的探索熱情，並對人類文明的未來擁有更廣闊的視野。這是一次智慧的啓航，一次對宇宙最深層奧秘的求索。

評分☆☆☆☆☆

我必須提到它在數學嚴謹性和直觀理解之間達成的那個微妙平衡。很多理工科教材，要麼為瞭嚴謹性，把數學推導堆砌得密不透風，讓人讀完頭暈眼花，感覺自己是在啃一本數學專著；要麼就是為瞭追求易懂，犧牲瞭關鍵的數學細節，導緻在遇到復雜情況時，理論基礎不夠紮實，無法靈活應對。但這本書在這方麵做得非常齣色。它在引入拉普拉斯變換和Z變換時，並沒有跳過核心的收斂域討論，這保證瞭後續運算的正確性。然而，在講解這些變換的性質時，作者又沒有沉溺於過多的積分和極限證明，而是將重點放在瞭“變換域”的思維方式上——比如，將時域的捲積轉化成頻域的乘積，這種核心思想被反復強調和可視化。這種處理方式讓我深刻理解瞭，數學工具是為理解物理現象服務的，而不是淩駕於理解之上的。它讓你在保持嚴謹的同時，始終能抓住問題的本質，這在處理非綫性係統或離散時間係統時尤其體現瞭它的價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀給人的第一印象非常紮實，那種厚重的質感，翻開扉頁就能感受到作者在內容組織上的用心。我尤其欣賞它在基礎概念引入時的那種循序漸進的處理方式，不像有些教材上來就拋齣一大堆復雜的數學公式，讓人望而卻步。它更像是請瞭一位經驗極其豐富的教授在身邊耐心講解，先用非常直觀的物理圖像或者生活中的例子來建立起對“係統”和“信號”基本特性的初步認識。比如，對於傅裏葉級數和傅裏葉變換的講解，它沒有急於展示復雜的積分推導，而是先著墨於這些變換的物理意義——如何將一個復雜的時域信號分解成不同頻率的正弦波的疊加。這種“先知其然，後求其所以然”的教學思路，極大地降低瞭我初學時的學習門檻。而且，書中大量的圖示，無論是係統的方框圖還是波形的分解圖，都繪製得清晰且精準，很多原本抽象難懂的概念，通過這些視覺輔助，瞬間就變得清晰起來瞭。這對於自學來說，簡直是太友好瞭，感覺每翻過一頁，知識的脈絡就清晰瞭一分，對整個學科的宏觀結構也有瞭更立體的把握。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度在同類教材中是相當突齣的，尤其是在高級主題的處理上，展現瞭作者深厚的學術功底和對學科前沿的把握。它不僅僅滿足於教授傳統的傅裏葉分析和狀態空間法，更將一些現代控製理論中的思想巧妙地融入瞭進來。例如，在討論係統響應時，它引入瞭李雅普諾夫穩定性分析的思想作為補充，這對於那些希望在打好基礎後繼續深入研究自動控製或信號處理高級課程的讀者來說，提供瞭極佳的銜接點。我特彆欣賞它對“捲積”這個核心概念的多角度闡釋——不僅有時間域的積分定義，還有頻域的乘積錶示，甚至還關聯到瞭概率論中的隨機過程概念。這種跨學科的視角，使得我對信號和係統不再僅僅將其視為一個孤立的學科，而是認識到它在信息論、通信原理乃至機器學習中都扮演著基礎性的角色。這本書的價值在於，它不僅能讓你學會“如何分析”一個係統，更重要的是，它能讓你思考“如何設計”一個滿足特定要求的係統，這種前瞻性的引導，是很多基礎教材所欠缺的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排風格有一種非常沉穩的“大傢風範”。它的語言用詞精準，邏輯鏈條清晰得像瑞士鍾錶的內部結構，幾乎找不到可以被詬病的地方。我個人比較偏愛那種對術語定義非常較真的教材，這本書完全滿足瞭我這個需求。每一個新的概念，比如因果性、穩定性、綫性時不變（LTI）係統的核心性質，都會被放在一個專門的小節進行定義和嚴格的證明，確保讀者對基礎公理的理解是無可動搖的。而且，它對不同域之間的映射關係處理得特彆到位。比如，在講解連續時間和離散時間係統的關係時，它不僅討論瞭采樣定理，還深入剖析瞭周期延拓和頻譜泄漏的概念，這些都是我在其他教材中常常被一帶而過，但實際應用中又至關重要的細節。閱讀這本書的過程，就像是和一位學識淵博的導師進行深度對話，他既不吝惜深入講解復雜的數學細節，也從不假設你已經擁有某些“常識”，而是確保每一步論證都有堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計絕對是它的一個亮點，它完全打破瞭傳統教材那種“韆篇一律，隻會套公式”的窠臼。很多題目都巧妙地結閤瞭實際工程中的應用場景，讀起來一點都不枯燥。我記得有一章節專門探討瞭濾波器的設計問題，書後的例題就不是簡單地讓你計算某個特定函數的頻響，而是設置瞭一個帶有噪聲的語音信號，要求你設計一個閤適的低通濾波器來抑製高頻噪聲，同時盡量保持語音的清晰度。這種帶著目標去解決問題的學習方式，極大地激發瞭我動手實踐的欲望。更重要的是，習題的難度梯度設置得非常科學，從基礎的定義性練習到復雜的係統分析，再到最後的綜閤設計題，層層遞進，讓人在完成每一個階段的練習後，都能獲得實實在在的成就感。相比之下，我之前看過的某些資料，習題要麼太簡單，學瞭等於沒學；要麼就直接跳到研究生級彆的挑戰，讓人完全無從下手。這本教材則拿捏得恰到好處，真正做到瞭理論與實踐的完美嫁接。