信號與係統教程及實驗(高等學校教材 電子信息) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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杜沿豐 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 電子信息
• 通信工程
• 控製工程
• 高等教育
• 教材
• 實驗指導
• 模擬電路
• 數字信號處理

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302282327

商品編碼：29729484748

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

基本信息

書名:信號與係統教程及實驗(高等學校教材 電子信息)

：33.00元

售價：22.4元,便宜10.6元,摺扣67

作者:杜沿豐

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787302282327

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版次：1

裝幀：平裝

開本：大32開

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編輯推薦

內容提要

　　本書共分8章，主要內容包括：信號與係統分析的基本概念與方法，連續時間係統與離散時間係統的時域分析，連續信號的傅裏葉變換與係統頻域分析，連續信號的拉普拉斯變換與係統的S域分析，離散時間信號與係統的Z域分析，離散時間信號與係統的傅裏葉變換分析。在上述內容的基礎上，分析瞭係統的特徵並介紹瞭求取係統函數的有利工具——信號流圖。後介紹瞭係統的狀態空間分析方法。每章配有例題與MATLAB仿真程序，便於加深對信號與係統的理解。
　　本書是21世紀高等學校電子信息類規劃教材，可作為高等學校工科（理科）的自動化，電子信息與通信工程，電氣類學生使用教材，也可供科研與工程技術人員自學參考。

目錄

章信號與係統概述
1.1緒言
1.2信號
1.3信號的基本運算
1.4階躍函數和衝激函數
1.5係統的描述
1.6係統的性質
1.7LTI係統分析方法概述
習題
第2章係統的時域分析
2.1LTI連續係統的響應
2.1.1微分方程的經典解
2.1.2零輸入響應和零狀態響應
2.1.3衝激響應和階躍響應
2.1.4捲積積分
2.2離散係統的時域分析
2.2.1LTI離散係統的響應
2.2.2差分方程的經典解
2.2.3零輸入響應和零狀態響應
2.2.4單位序列和單位序列響應
2.2.5捲積和
習題
第3章連續信號的傅裏葉變換與頻域分析
3.1非周期信號的傅裏葉變換
3.2傅裏葉變換的性質
3.3周期信號的傅裏葉變換
3.3.1正弦、餘弦信號的傅裏葉變換
3.3.2一般周期信號的傅裏葉變換
3.4抽樣信號的傅裏葉變換與抽樣定理
3.4.1抽樣信號的傅裏葉變換
3.4.2抽樣定理
3.5傅裏葉變換的應用
3.5.1頻域法求係統的響應
3.5.2無失真傳輸
3.5.3理想低通濾波器
3.5.4調製與解調
3.6希爾伯特變換與應用
3.6.1希爾伯特變換
3.6.2希爾伯特變換的應用實例
3.7連續信號傅裏葉變換的MATLAB應用實例
習題
第4章拉普拉斯變換和連續時間係統的S域分析
4.1拉普拉斯變換
4.2拉普拉斯變換的性質
4.3拉普拉斯逆變換
4.4拉普拉斯變換與傅裏葉變換的關係
4.5用拉普拉斯變換求解綫性係統的響應
4.5.1微分方程的S域求解
4.5.2S域元件模型
4.6係統函數
4.6.1係統函數
4.6.2係統的聯結
4.7係統函數的零極點分布對係統時域特性的影響
4.7.1H（s）零、極點分布與h（t）波形特徵的對應
4.7.2H（s）、F（s）極點分布與自由響應、強迫響應特徵的對應
4.7.3H（s）、F（s）極點分布與暫態響應、穩態響應特徵的對應
4.8係統函數零極點與係統頻率響應特性的關係
4.9係統函數零極點分布與係統穩定性的關係
4.10MATLAB仿真實現連續係統的S域分析
習題
第5章離散時間信號與係統的Z域分析
5.1Z變換及其應用
5.1.1Z變換
5.1.2Z變換的收斂域
5.1.3典型序列的Z變換
5.1.4逆Z變換
5.1.5Z變換的性質
5.2離散時間係統的Z域分析
5.2.1由差分方程描述的係統
5.2.2全通濾波器和小相位係統
5.3離散時間係統函數與係統特性
5.3.1係統函數與零極點
5.3.2係統函數的零極點分布與係統時域特性的關係
5.3.3係統函數的零極點分布與係統頻率響應的關係
5.3.4係統函數的零極點分布與係統穩定性的關係
5.4Z變換與拉普拉斯變換的關係
5.5利用MATLAB對離散係統進行Z域分析
習題
第6章離散傅裏葉變換與頻域分析
6.1離散傅裏葉級數
6.1.1離散傅裏葉級數的定義
6.1.2離散傅裏葉級數的性質
6.2離散傅裏葉變換
6.2.1四種信號及其傅裏葉變換
6.2.2離散信號傅裏葉變換的定義
6.2.3離散傅裏葉級數與離散傅裏葉變換的關係
6.3離散傅裏葉變換的性質
6.4綫性捲積的計算
6.5頻率采樣定理
6.5.1Z變換與DFT的關係
6.5.2不失真條件
6.5.3F(z)的內插錶達式
6.6離散傅裏葉變換的應用
6.7MATLAB仿真
習題
第7章係統函數
7.1係統函數與係統特性
7.1.1係統函數的零、極點分布
7.1.2係統函數與時域響應
7.1.3係統函數與頻域響應
7.2係統穩定性的判定
7.2.1因果係統
7.2.2穩定係統
7.3係統的信號流圖與梅森公式
7.3.1信號流圖及其組成
7.3.2信號流圖的簡化
7.3.3梅森增益公式
7.4MATLAB應用實例
習題
第8章係統分析的狀態變量法
8.1係統的狀態空間描述
8.1.1狀態空間基本概念
8.1.2根據係統物理模型建立狀態方程
8.1.3由係統的輸入輸齣方程建立狀態方程
8.1.4將係統函數分解建立狀態方程
8.2係統函數（傳遞函數）
8.2.1係統函數（傳遞函數）矩陣
8.2.2係統函數描述和狀態空間描述的比較
8.3狀態方程的求解
8.3.1齊次狀態方程的時域解
8.3.2齊次狀態方程的變換域解
8.3.3非齊次狀態方程的解
8.3.4綫性離散係統狀態方程的解
8.4能控性與能觀性
8.4.1係統的能控性
8.4.2係統的能觀性
8.5應用例題
8.5.1狀態方程建立
8.5.2狀態方程求解
8.5.3係統能控能觀性
8.6MATLAB應用於綫性係統
8.6.1利用MATLAB求解狀態空間錶達式
8.6.2用MATLAB判斷綫性係統的能控性和能觀性
8.6.3狀態方程求解
習題
附錄習題答案
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《現代通信原理與實踐》 內容概述： 本書係統闡述瞭現代通信係統中的核心理論與關鍵技術，旨在為讀者構建一個堅實而全麵的通信工程知識體係。內容涵蓋瞭從基礎信號分析到復雜通信係統設計的各個層麵，理論深度與工程實踐緊密結閤。全書分為三個主要部分：信號的分析與錶示，通信係統的基本模型與組成，以及現代通信係統中的關鍵技術與應用。 第一部分：信號的分析與錶示 本部分首先深入介紹瞭信號的基本概念，包括信號的分類（如連續時間與離散時間信號、周期與非周期信號、能量與功率信號等），以及信號的常用數學錶示方法。讀者將學習如何運用傅裏葉級數和傅裏葉變換來分析信號的頻譜特性，理解不同頻率成分在信號中的作用。特彆地，本書將詳細講解傅裏葉變換的性質，以及如何通過它來揭示信號的時域和頻域之間的深刻聯係。 離散時間信號的處理是現代通信係統不可或缺的一環。因此，本部分將重點介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT），以及快速傅裏葉變換（FFT）算法。通過對這些工具的掌握，讀者能夠理解數字信號處理的基本原理，為後續的數字通信內容打下基礎。 捲積是信號係統分析中的核心運算。本書將詳細講解捲積的定義、性質及其在係統分析中的應用，包括如何利用捲積來描述綫性時不變（LTI）係統的零狀態響應。此外，拉普拉斯變換和Z變換作為分析連續時間和離散時間LTI係統動態特性的強大工具，也將被深入探討，包括它們的收斂域、逆變換以及在係統穩定性分析中的作用。 第二部分：通信係統的基本模型與組成 本部分將從宏觀角度審視通信係統的整體架構，介紹通信係統的基本模型。讀者將瞭解一個典型的通信係統通常由信源、信道、調製器、解調器、接收端和發送端等關鍵模塊構成。 首先，本書將詳細講解信源編碼，包括模擬信源編碼（如PCM）和信源壓縮（如霍夫曼編碼、算術編碼）。這些編碼技術旨在去除信源信息中的冗餘，提高傳輸效率。 接著，將深入探討模擬調製技術，如調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）。對於每種調製方式，本書都將詳細闡述其原理、産生方法、解調方法以及在不同應用場景下的優缺點。 數字通信是現代通信的主流。本部分將重點介紹數字基帶傳輸，包括脈衝成形、匹配濾波、以及符號間乾擾（ISI）的産生與抑製。讀者將學習如何通過優化碼型設計和接收濾波來提高數字信號的傳輸質量。 隨後，將詳細講解數字帶通調製技術，如幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）。本書將分析這些調製方式的功率譜密度、誤碼率性能，並比較它們在實際應用中的適用性。 噪聲是通信係統中的一個普遍存在的問題。本部分將對各種噪聲源（如熱噪聲、散粒噪聲、外部乾擾）進行分類和建模，並分析噪聲對通信係統性能的影響。綫性與非綫性係統中的噪聲分析方法也將得到詳細介紹。 第三部分：現代通信係統中的關鍵技術與應用 本部分將聚焦於當前和未來通信係統中至關重要的技術，並結閤實際應用案例進行講解。 信道編碼與糾錯： 為瞭對抗噪聲和乾擾，信道編碼技術應運而生。本書將介紹糾錯碼的基本原理，包括綫性分組碼（如漢明碼）、捲積碼及其維特比譯碼算法。此外，近年來備受關注的低密度奇偶校驗碼（LDPC）和Turbo碼也將進行詳細的介紹，展現瞭它們在現代通信係統（如4G、5G）中的重要作用。 多用戶通信與多址技術： 在有限的信道資源下，如何允許多個用戶同時接入是現代通信麵臨的挑戰。本部分將詳細講解多種多址技術，包括頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及正交頻分多址（OFDM）。特彆地，OFDM技術因其在解決多徑衰落和高數據率傳輸方麵的優勢，將得到深入的闡述，並介紹其在Wi-Fi、LTE等係統中的應用。 信息論基礎與信道容量： 為瞭量化通信係統的極限性能，信息論的概念至關重要。本書將介紹香農信息論的基本概念，包括信息熵、互信息和信道容量。讀者將理解香農信道編碼定理，它為通信係統的設計提供瞭理論指導。 現代通信係統實例分析： 本部分將通過分析幾個典型的現代通信係統來鞏固所學知識。例如，將介紹蜂窩移動通信係統（如LTE/5G）中的關鍵技術，如MIMO（多輸入多輸齣）技術、波束賦形、和軟件定義無綫電（SDR）的概念。此外，還將探討無綫局域網（WLAN）的演進和關鍵技術。 實驗與仿真指導： 為瞭加深讀者對理論知識的理解，並培養實際動手能力，本書將在每個章節之後提供配套的實驗和仿真指導。這些實驗將鼓勵讀者利用MATLAB/Simulink等工具，對信號處理算法、調製解調技術、信道編碼等進行仿真和驗證。通過實際操作，讀者可以直觀地觀察各種技術參數的變化對係統性能的影響，從而更好地掌握通信係統的設計與優化。 學習目標： 通過學習本書，讀者將能夠： 深刻理解各種信號的數學錶示方法及其頻譜特性。 掌握綫性時不變係統的分析方法，包括捲積、拉普拉斯變換和Z變換。 熟悉通信係統的基本組成模塊及其工作原理。 理解各種模擬和數字調製解調技術的原理、優缺點及適用範圍。 掌握信道編碼、糾錯碼和多址技術的基本原理及其在現代通信係統中的應用。 瞭解信息論基礎，並能解釋信道容量的概念。 通過實際仿真加深對理論知識的理解，並初步具備通信係統設計與分析的能力。 適用對象： 本書適閤高等院校電子信息工程、通信工程、計算機科學與技術等相關專業的本科生和研究生作為教材或參考書。同時，也適閤從事通信工程、信號處理、無綫通信等領域的技術研發和工程人員閱讀。 本書特色： 理論與實踐並重： 理論講解深入淺齣，輔以豐富的工程實例和仿真練習。 內容全麵係統： 涵蓋瞭通信工程領域的核心理論和前沿技術。 邏輯清晰嚴謹： 內容組織閤理，層層遞進，便於讀者理解。 圖文並茂： 配備大量圖示和錶格，直觀形象地展示概念和原理。 緊跟時代步伐： 關注最新通信技術發展，如OFDM、MIMO、5G等。 本書旨在為讀者打下堅實的理論基礎，並提供探索現代通信技術奧秘的鑰匙，為未來的學習和工作奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容的前沿性上似乎做瞭一些平衡。它紮實地覆蓋瞭信號與係統這門學科的經典核心內容，比如傅裏葉分析、拉普拉斯變換、Z變換等，這些都是無論技術如何發展都不可動搖的基礎。從這個角度看，它絕對稱得上是一本可靠的基石教材。但是，對於一些新興的、與現代通信和數字處理緊密相關的最新進展，比如深度學習在信號處理中的應用或者更高級的稀疏采樣理論等，我還沒有看到深入的探討。當然，考慮到教材的齣版周期和經典學科的定位，保持對經典理論的深度挖掘可能更為重要。如果能將這些前沿方嚮作為選讀章節或附錄提供，那就更符閤當前學科發展的速度瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計挺簡潔的，色彩搭配也比較柔和，讓人一眼看上去就覺得這是一本比較嚴謹的教材。拿到手後，首先感覺到的是紙張的質量不錯，拿在手裏挺有分量的，感覺內容應該會比較充實。內頁的排版布局也相當清晰，字體大小適中，閱讀起來不容易感到疲勞。尤其是那些圖錶的繪製，綫條流暢，數據標注清晰明瞭，這對於理解復雜的理論概念來說至關重要。我特彆欣賞作者在章節安排上的用心，從基礎概念的引入到深入的分析，循序漸進，邏輯性很強。即便是初次接觸這門學科的讀者，也能順暢地跟上節奏。當然，作為一本專業教材，它在內容的深度和廣度上都有很高的要求，希望後續的章節能保持這樣的水準，真正做到理論與實踐相結閤。

評分☆☆☆☆☆

從我個人的學習習慣來看，一本好的教材不應該隻是知識的堆砌，更應該提供有效的學習路徑。這本書在這方麵做得相當齣色。它的章節結構設計得非常閤理，理論知識的講解之後，緊跟著的通常就是相關的例題分析。這些例題的選取非常有代錶性，幾乎涵蓋瞭該領域內最常見和最核心的應用場景。更值得稱贊的是，例題的解題步驟詳細到令人發指，每一步的動機和依據都解釋得清清楚楚，這對於我這種“手把手”學習者來說，極大地降低瞭自學的難度。如果能再增加一些開放性的設計問題或者需要動手編程實現的部分，那就更完美瞭，畢竟現代工程教育越來越強調實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

整體來看，這本書給我的感覺是“厚重而可靠”。它不是那種追求速度和時髦的速成讀物，而是一本需要投入時間和精力去啃、去消化的專業著作。無論是作為課堂學習的主要參考書，還是作為未來深入研究的工具書，它的價值都非常高。在閱讀過程中，我發現作者對於概念的提煉能力非常強，能用最簡潔的語言概括齣復雜的物理意義。唯一讓我有些遺憾的是，如果隨書附帶的配套習題集能夠提供更詳盡的答案解析，而不僅僅是最終結果，那在自我檢驗和查漏補缺時將會更加高效和便捷。這本書無疑是為那些立誌於在電子信息領域打下堅實基礎的學習者量身定做的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常學術化，用詞精確到位，完全符閤一本高等教育教材的標準。它沒有過多地去使用那些花哨的修辭或者口語化的錶達，而是直奔主題，用最嚴謹的數學語言和工程術語來闡述信號與係統的核心概念。我尤其喜歡作者在定義和定理闡述時那種一絲不苟的態度，每一個前提條件、每一個推導步驟都交代得非常清楚。對於我這種需要進行嚴密邏輯推導的學習者來說，這種寫作風格簡直是福音。不過，也正因為其高度的專業性，對於那些數學基礎相對薄弱的讀者來說，可能需要多花一些時間去消化其中的數學推導過程。總的來說，這是一本值得反復研讀的工具書，每一次重讀都會有新的體會和更深的理解。