信號與係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙仕良，陳冰潔，周曉林 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
• Z變換
• 係統分析
• 通信原理
• 控製係統
• 數字信號處理

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030411471

商品編碼：29729374416

包裝：平裝

齣版時間：2014-11-01

基本信息

書名:信號與係統

定價：42.00元

售價：29.4元,便宜12.6元,摺扣70

作者:趙仕良,陳冰潔,周曉林

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2014-11-01

ISBN：9787030411471

字數：420000

頁碼：287

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

《信號與係統》可作為電子信息、通信、自動控製、電氣工程、計算機等專業'信號與係統'課程的本科教材,也可供從事相關領域工作的教師、科技工作者自學參考使用,並可作為相關專業'信號與係統'課程的研究生入學考試參考書。

內容提要

《信號與係統》共分七章來講解：章信號和係統的基本概念,第二章信號和係統的時域分析法,第三章連續周期信號的傅裏葉級數分析法第四章連續信號和係統的傅裏葉變換分析法第五章連續信號和係統的復頻域分析法第六章離散信號和係統的ZT分析法第七章離散信號和係統的FZT分析法。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《時空的迴響：從古至今的通訊、感知與信息流轉》 引言 自古以來，人類對“信息”的追求從未停止。無論是部落間傳遞的篝火信號，還是現代社會裏以光速傳播的數字脈衝，核心都在於將一種狀態、一種思想、一種知識，從一個地方、一個時間，傳遞到另一個地方、另一個時間。這其中蘊含著深刻的科學原理和工程智慧。本書《時空的迴響》並非一本關於特定理論框架的教科書，它旨在勾勒齣信息在時空中流轉的宏大圖景，從物質世界的基礎規則齣發，探尋人類感知、交流、記錄、乃至影響自然的各種方式。它關注的是信息從何而來，如何被編碼，如何穿越阻礙，最終如何被解讀和應用，以及這一切背後所依賴的普適性原理。 第一章：物質之語——信息的物理基石 在探討信息的傳遞之前，我們必須迴歸到信息最基本的載體。宇宙萬物，無論宏觀還是微觀，都在以各種形式“說”著各自的語言。 微觀的震動與波粒二象性： 從亞原子粒子的量子態到原子和分子的振動，再到光的電磁波特性，能量的傳遞和物質的狀態變化，都是信息最原始的錶達。理解波粒二象性，即粒子既是離散的點，又是彌散的波，是認識信息載體多樣性的關鍵。光波的頻率和振幅，聲波的頻率和強度，這些物理量的變化，本身就承載著信息。例如，不同頻率的光波對應不同的顔色，不同頻率的聲音則構成不同的音調。 宏觀的場與力： 引力場、電磁場，它們是信息傳遞的無形媒介。引力場的漣漪——引力波，可以穿越時空，傳遞宇宙大事件的信息。電磁場的變化，更是現代通訊的基石，無綫電波、微波、紅外綫、紫外綫、X射綫，它們各自的頻率範圍和傳播特性，決定瞭它們在不同信息傳遞場景下的適用性。 物質形態與熵： 固態、液態、氣態，甚至等離子體，物質的不同形態也隱含著信息。物質的有序性與無序性（熵）之間的關係，直接關聯到信息的存儲和處理。一個高度有序的晶體結構，比隨機排列的粒子集閤，可以存儲更多的結構化信息。熱力學第二定律揭示瞭信息在孤立係統中傾嚮於退化的規律，也促使我們思考如何通過能量輸入來維持和組織信息。 第二章：感知的邊界——從神經元到神經網絡 人類作為信息的接收者和創造者，我們的感知係統是信息流轉的第一個“終端”。 生物電信號的傳遞： 神經元通過電化學信號傳遞信息。動作電位，這一短暫的電壓變化，如同數字信號中的“1”和“0”，在神經縴維上傳播。突觸間的信號傳遞，則涉及復雜的化學物質（神經遞質）釋放和受體結閤，這使得信號可以被放大、抑製或進行初步的整閤，增加瞭信息處理的復雜性。 視覺與聽覺的編碼： 眼睛的光感受器將光信號轉化為電信號，大腦通過處理這些信號來“看”見世界。耳朵的鼓膜和聽小骨將聲波的機械振動轉化為內耳淋巴的波動，再由毛細胞將這些波動轉化為神經電信號，形成聽覺。這些過程都是將外部的物理信息“翻譯”成大腦能理解的語言。 多模態信息的融閤： 我們的感知並非孤立進行。視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺，它們協同工作，共同構建我們對世界的認知。大腦會將來自不同感官的信息進行整閤，形成更全麵、更準確的信息錶徵。例如，看到一個人說話，我們同時接收到視覺信息（口型、錶情）和聽覺信息（聲音），這些信息的匹配度越高，我們對其意圖的理解也越準確。 第三章：溝通的橋梁——語言、符號與編碼 一旦信息在個體內部産生，便需要媒介來傳遞給他人。 語言的演化與結構： 從咿呀學語到復雜的語法結構，人類語言是信息傳遞最強大的工具之一。詞匯是信息的載體，語法則是組織這些載體的規則。不同的語言，盡管錶達方式迥異，但其根本目的都是為瞭高效地傳遞思想和情感。語言的演化史，也是人類社會信息交流能力不斷提升的曆史。 符號係統與抽象化： 除瞭自然語言，人類還創造瞭各種符號係統來錶示信息，如數學符號、邏輯符號、化學式、地圖符號等。這些符號往往高度抽象，能夠簡潔地錶達復雜的概念。例如，一個簡單的“+”號，就能代錶“加”這一運算，極大地簡化瞭數學交流。 早期編碼技術： 在沒有電的時代，人們就已發明瞭各種編碼技術。摩爾斯電碼利用長短信號的組閤來錶示字母和數字，這種基於二進製的思想，是信息編碼的早期典範。旗語、盲文等，都是針對特定場景的信息編碼方式。 第四章：傳遞的藝術——從媒介到網絡 信息要跨越空間，就需要有閤適的載體和傳輸路徑。 物理媒介的演變： 古代與近代： 烽火、信鴿、驛站、帆船、蒸汽火車，這些都是早期信息傳遞的物理媒介，它們的效率和範圍受到極大限製。紙張、油墨的發明，使得信息的記錄和復製成為可能，但其物理傳遞仍然緩慢。 電磁波的革命： 電報、電話的發明，標誌著信息傳遞進入瞭電磁時代。電信號通過導綫傳輸，極大地提高瞭通信速度。無綫電波的發現和應用，更是實現瞭信息無需物理連接的自由傳播。 光縴通信的突破： 光縴通信利用光脈衝在玻璃縴維中傳輸信息，其帶寬和速度遠超電信號，成為現代高速信息網絡的主乾。 信息傳輸的瓶頸與噪聲： 在任何傳輸過程中，信號都可能受到乾擾，産生“噪聲”，導緻信息失真。如何最大程度地減少噪聲，提高信號的魯棒性，是信息傳輸領域的核心挑戰。這涉及到信號的濾波、糾錯編碼等技術。 網絡的構建與互聯： 從點對點的電報綫路，到覆蓋全球的互聯網，信息的傳輸逐漸走嚮網絡化。網絡的拓撲結構、路由協議、多路復用技術，共同決定瞭信息的流通效率和可靠性。 第五章：信息的存儲與處理——記憶、計算與數據 信息的價值不僅在於傳遞，更在於存儲和處理。 記憶的機製： 從生物體內的神經記憶，到物理介質的存儲，信息被“固化”下來，以便日後訪問。古代的泥闆、莎草紙，到現代的紙質書籍、磁帶、硬盤、固態硬盤，存儲技術的進步，是人類知識積纍和傳承的關鍵。 計算的原理： 信息處理的核心是計算。從算盤、機械計算器，到電子計算機，計算能力的提升，使得人類能夠處理越來越龐大的數據集，解決越來越復雜的問題。圖靈機的概念，為通用計算奠定瞭理論基礎。 數據與信息的轉化： 原始的數據本身可能是無序的，通過特定的算法和模型，可以將數據轉化為有意義的信息，甚至知識。大數據分析、人工智能，都是在處理海量數據，從中提取價值和洞察。 第六章：信息的迴響——影響與未來 信息流轉的最終目的是産生影響，驅動變化。 信息傳播與社會形態： 印刷術的普及催生瞭大眾教育和思想啓濛，互聯網的齣現則重塑瞭社會交往、商業模式乃至政治格局。信息傳播的速度和廣度，直接影響著人類文明的演進。 控製與反饋： 在工程係統中，信息被用來監控狀態，調整行為。反饋控製係統，是信息在“感知-決策-執行”循環中不斷流轉的典型例子，它在自動駕駛、工業生産、甚至生物體內都發揮著至關重要的作用。 信息安全與隱私： 隨著信息的重要性日益凸顯，信息的安全和隱私也成為重大挑戰。加密技術、身份認證、隱私保護機製，都是為瞭應對信息被竊取、濫用或篡改的風險。 信息時代的未來展望： 量子計算、人工智能的進一步發展，生物信息學、腦機接口等新興領域，都在預示著信息流轉方式和信息處理能力將迎來新的革命。我們正站在一個信息與物質、計算與智能日益融閤的時代門檻上。 結語 《時空的迴響》試圖從一個更廣闊的視角，審視信息在時空中如何發生、傳遞、存儲、處理和演變。它並非孤立地研究某個信號的數學模型，而是將信號置於其産生的物理背景、被感知的生物機製、承載的社會文化以及驅動的工程應用之中。通過理解信息流轉的普遍規律，我們能更深刻地認識這個物質與能量交織、信息不斷傳遞的世界，以及人類在這個信息洪流中扮演的角色和擁有的力量。本書旨在激發讀者對信息背後科學原理的興趣，以及對信息技術未來發展趨勢的思考。

評分☆☆☆☆☆

從排版和視覺體驗上來說，這本書的處理達到瞭專業齣版物的水準，甚至超越瞭許多同類的學術著作。紙張的選擇非常考究，厚實且不易反光，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感明顯減輕。圖錶的繪製尤其齣色，那些錶示係統框圖、波形圖以及Z變換的圖形，綫條清晰銳利，色彩運用得當，沒有齣現任何模糊或重疊的現象。例如，當討論如何使用帕塞瓦爾定理進行能量計算時，書中同時並列展示瞭時域信號的能量積分圖和頻域功率譜圖，清晰地對比瞭兩者在數學形式上的等價性，這種直觀的視覺對比，遠比純文字描述來得震撼和深刻。而且，書中大量使用瞭腳注和側邊欄來補充一些更深入的數學背景或者曆史淵源，這些“花邊”內容雖然不是核心考點，但極大地豐富瞭讀者的知識視野，讓人對信號與係統這個領域産生更深層次的敬畏感和探索欲。整體而言，這是一本拿在手裏就捨不得放下的書，光是翻閱其精美的圖文排版，就是一種享受。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵那種略帶磨砂質感的深藍色調，配上簡約的幾何圖形點綴，立刻就營造齣一種嚴謹而又富有現代感的氛圍。初次翻閱時，我就被其清晰的邏輯結構所吸引。作者顯然花瞭不少心思在內容的組織上，從最基礎的數學工具鋪陳開來，逐步深入到復雜的動態係統分析，過渡得非常自然，幾乎沒有那種生硬的知識斷層感。尤其欣賞的是，書中對於理論概念的引入，總是緊密結閤實際的工程案例進行闡述，比如講解傅裏葉變換時，直接展示瞭它在音頻信號處理中的應用場景，這種“學以緻用”的講解方式，極大地降低瞭初學者的理解門檻。我花瞭很長時間去消化那些關於捲積的章節，以往接觸的教材總是在抽象的積分公式上糾纏不清，而這本則通過巧妙的圖形化演示，讓我仿佛“看”到瞭信號是如何被另一個係統“作用”和“重塑”的過程。即便是麵對那些看似枯燥的定理證明，作者也盡量用平實的語言進行梳理，使得即便是非數學專業的讀者也能大緻跟上思路，構建起完整的知識體係。這種對教學體驗的極緻關注，使得閱讀過程本身成為一種享受而非煎熬，我願意花時間去細細品味每一個推導和每一個圖示。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的震撼在於其對“抽象”概念的“具象化”處理能力。很多教材在講到拉普拉斯逆變換或者離散時間傅裏葉變換時，都停留在求解復積分和級數的層麵，讀者往往隻能機械地操作，卻不明白為何要這麼做。然而，這本書在引入這些高級工具時，總是先從一個實際需要解決的問題齣發——比如如何穩定一個控製迴路，或者如何消除數字濾波中的特定噪聲——然後水到渠成地引齣該工具的必要性和優越性。它似乎在嚮讀者證明：這些復雜的數學工具不是為瞭摺磨我們而存在的，而是解決特定難題的“手術刀”。尤其是在分析綫性時不變係統（LTI）的穩定性時，書中對特徵根位置和係統響應之間關係的探討極其透徹，我仿佛能“觸摸”到那些根的位置變化是如何直接導緻瞭係統輸齣的衰減、振蕩甚至是失控。這種從“為什麼”到“怎麼做”的完整邏輯鏈條，讓知識的吸收變得極其牢固和深刻，不再是死記硬背的公式集閤，而是一套可以靈活應用於各種工程場景的分析框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字錶達風格，可以說是教科書界的一股清流，它避開瞭許多傳統教材那種晦澀難懂、充滿瞭“故作高深”的術語堆砌，轉而采用瞭一種更接近於一位資深教授在課堂上循循善誘的口吻。閱讀過程中，我經常能感受到作者在努力拉近與讀者的距離，比如在解釋某些復雜變換的物理意義時，會穿插一些形象的比喻，像是將係統的時域響應比作一個鍾擺的擺動軌跡，將頻域分析比作用三棱鏡分解自然光。這種生動的敘述方式，有效地打破瞭理論與實踐之間的那堵無形的高牆。更值得稱道的是，書中對例題和習題的設計，體現瞭一種階梯式的難度遞增。開頭的例題大多是直觀的數值計算，用於鞏固基本運算；中間部分則開始引入參數變化和係統組閤，考驗對基本原理的靈活運用；而最後的綜閤大題，往往需要整閤好幾個章節的知識點纔能解齣，這種設計讓人在不知不覺中，完成瞭從“知道公式”到“解決問題”的質的飛躍。對於我這種需要通過大量練習來鞏固理解的人來說，這本書的習題量和質量，無疑是巨大的財富，它真正做到瞭“授人以漁”。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的深度是相當可觀的，它並不滿足於停留在初級信號處理的錶麵，而是勇敢地深入到瞭更接近工程實際的復雜領域。我特彆關注瞭關於概率信號處理和隨機過程的那一部分內容。在描述維納濾波或卡爾曼濾波時，許多書籍往往會直接跳到復雜的矩陣運算，讓讀者望而生畏。但在這本書裏，作者花瞭相當大的篇幅來解釋隨機變量、平穩性、功率譜密度這些基礎概念，確保讀者理解瞭“隨機”的含義及其在信號中的體現。他們用非常清晰的語言描述瞭為何在存在噪聲的環境下，傳統的確定性分析方法會失效，從而凸顯瞭概率方法的核心價值。這種對基礎的夯實，使得我在閱讀那些高階濾波器的章節時，雖然內容復雜，但思路卻異常清晰，知道每一個矩陣和每一個期望值背後的物理含義是什麼。這本書的視野廣闊，不僅覆蓋瞭信號和係統的核心理論，還巧妙地將控製論、通信理論的影子融入其中，展現瞭該學科的宏大格局，絕非一本閉門造車的理論手冊。