国家电工电子教学基地系列教材：信号与系统学习指导及习题精解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈后金 编

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• 习题解答
• 学习指导
• 高等教育
• 电子技术
• 通信工程

出版社： 清华大学出版社 ， 北京交通大学出版社

ISBN：9787810824644

版次：1

商品编码：10248764

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2005-02-01

用纸：胶版纸

页数：299

正文语种：中文

内容简介

　　《国家电工电子教学基地系列教材：信号与系统学习指导及习题精解》是陈后金教授主编的北京市教育精品教材立项目《信号与系统》的配套教材。《国家电工电子教学基地系列教材：信号与系统学习指导及习题精解》围绕主教材的章节结构展开，每章由基本知识与重要公式、学习要求、重点和难点提示、思考题、习题精解5个相互关联的部分组成，突出基本理论、基本概念和基本方法。习题精解给出了主教材中所有习题的详细解答，并对重点和难点习题附加了分析思路。书中最后给出近年来北京交通大学的4套硕士研究生入学试题及其详解。
　　《国家电工电子教学基地系列教材：信号与系统学习指导及习题精解》可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、计算机等专业的学生学习信号与系统课程及报考研究生的参考书。

作者简介

　　陈后金教授，全国优秀教师，工学博士，博士生导师，北京交通大学“国家电工电子教学基地”主任。主要研究方向为信号与信息处理等，在美国RICE大学、TEXAS大学研修号处理多年。
　　长期主讲本科生“信号与系统”和“数字信号处理”等必修课程，以及研究生“高位课程，主编出版了北京市高等教育精品教材立项项目《信号与系统》高等教育“十五”国家级规划教材《数字信号处理》等，主持建设的“信号与系统”课程2003年被评为国家精品课程。
　　近年来，主持10多项省级以上科研项目和教研项目，发表一级刊物及三大检索科研论会20余篇，获得全国高等院校青年教师霍英东教学奖、北京市优秀教学成果一等奖1项和二等奖1项，省部级科技进步奖2项，被评为铁道部青年科技拨尖人才、北京市教育创新标兵。

目录

第1章 信号与系统分析导论
1.1 基本知识与重要公式
1 信号分类与特性
2 系统的分类和特性
3 信号与系统分析概述
1.2 学习要求
1.3 重点和难点提示
1.4 思考题
1.5 习题精解
第2章 信号的时域分析
2.1 基本知识与重要公式
1 连续时间信号的时域描述
2 连续时间信号的时域运算
3 离散时间信号的时域描述
4 离散时间信号的时域运算
5 信号的时域分
2.2 学习要求
2.3 重点和难点提示
1 常用基本信号的时域描述
2 信号的时域运算
3 信号的时域分解
2.4 思考题
2.5 习题精解
第3章 系统的时域分析
3.1 基本知识与重要公式
1 LTI系统的描述
2 连续时间系统的时域分析
3 连续时间系统的冲激响应h（t）
4 卷积积分
……
第4章 周期信号的频域分析
第5章 非周期信号的频域分析
第6章 系统的频域分析
第7章 连续时间信号与系统的复频域分析
第8章 离散时间信号与系统的z域分析
第9章 系统的状态变量分析
第10章 信号的调制与解调
附录A 北京交通大学近年研究生入学考试试题详解

前言/序言

《信号与系统》是电子信息类专业的核心基础课程，其研究对象广泛，涵盖了从物理世界到信息处理的各个层面。本课程旨在系统性地介绍信号和系统的基本概念、分析方法以及应用，为后续的通信原理、数字信号处理、自动控制等专业课程奠定坚实的理论基础。 课程内容概述： 课程的核心内容可以大致分为以下几个部分： 信号的描述与分类： 信号的基本概念： 信号是信息的载体，它可以是随时间变化的电压、电流，也可以是图像的像素值，甚至可以是声音的声压变化。课程将深入探讨信号的数学表示方法，如函数表示、序列表示等。 信号的分类： 信号可以从多个维度进行分类，例如： 按时间域划分： 连续时间信号（如模拟信号）与离散时间信号（如数字信号）。 按周期性划分： 周期信号与非周期信号。 按能量与功率划分： 能量信号与功率信号。 按对称性划分： 偶信号与奇信号。 按激励性划分： 激励信号与响应信号。 信号的基本运算： 信号的加法、乘法、尺度变换（时间伸缩、幅度伸缩）、时间翻转、时间平移等基本运算是后续信号分析的基础。 系统的描述与分类： 系统基本概念： 系统是将输入信号转换为输出信号的实体或过程。课程将介绍系统的模型化和数学描述方法，通常用输入-输出关系来表示。 系统的分类： 按与时间的关系划分： 连续时间系统与离散时间系统。 按线性与非线性划分： 线性系统与非线性系统。线性系统满足叠加原理和齐次性原理，是信号与系统分析的重点。 按因果性划分： 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和过去的输入，而不取决于未来的输入。 按稳定性划分： 稳定系统与不稳定系统。稳定系统是指其输出是有界的。 按记忆性划分： 有记忆系统与无记忆系统。 按时不变性划分： 时不变系统与时变系统。时不变系统是指其系统特性不随时间变化。 常用系统模型： 重点介绍线性时不变（LTI）系统，其可以通过冲激响应（或单位抽样响应）来完全表征。 信号的分析方法： 时域分析： 连续时间LTI系统的时域分析： 主要通过卷积积分来计算系统的零状态响应。课程将详细讲解卷积的定义、性质以及计算方法。 离散时间LTI系统的时域分析： 主要通过卷积和来计算系统的零状态响应。同样会深入讲解卷积和的计算。 全响应： 结合零输入响应（由初始状态引起）和零状态响应（由输入信号引起），描述系统的完整输出。 频域分析： 傅里叶级数： 用于分析周期信号的频谱特性，将其分解为一系列不同频率的正弦（或复指数）分量的叠加。 傅里叶变换： 用于分析非周期信号的频谱特性，将信号从时域转换到频域，揭示信号的频率成分。课程将介绍傅里叶变换的定义、性质（如线性性、时移、频移、微分、积分、卷积定理等）以及常用信号的傅里叶变换对。 帕斯瓦尔定理： 描述信号的能量与频谱之间的关系。 LTI系统的频率响应： 研究系统对不同频率信号的放大或衰减作用，以及相移特性。 复频域分析（拉普拉斯变换）： 拉普拉斯变换： 扩展了傅里叶变换的概念，能够处理更广泛的信号，尤其是指数衰减或增长的信号，以及非周期信号。课程将介绍单边拉普拉斯变换和双边拉普拉斯变换，以及其性质和常用信号的拉普拉斯变换对。 收敛域（ROC）： 拉普拉斯变换存在的前提，是分析系统稳定性和因果性的重要工具。 LTI系统的零状态响应： 利用拉普拉斯变换，可以通过传递函数来描述LTI系统的行为，并方便地计算零状态响应。 系统函数与极零点： 分析系统的稳定性、因果性以及频率响应特征。 离散时间傅里叶变换（DTFT）与Z变换： 离散时间傅里叶变换： 类似于连续时间的傅里叶变换，用于分析离散时间信号的频谱。 Z变换： 对应于离散时间信号的拉普拉斯变换，用于分析离散时间LTI系统。课程将介绍Z变换的定义、性质、收敛域（ROC）以及系统函数。 典型信号与系统： 典型信号： 冲激信号（单位脉冲）、阶跃信号（单位阶跃）、指数信号、正弦信号、矩形脉冲信号、三角脉冲信号等。 典型系统： RC电路、RL电路、RLC电路等一阶和二阶线性电路系统，以及简单的滤波器系统。 应用与扩展： 采样定理： 介绍连续时间信号采样为离散时间信号的条件，这是数字信号处理的基础。 滤波器理论： 介绍低通、高通、带通、带阻滤波器等基本滤波器类型及其在信号处理中的作用。 反馈系统： 简单介绍反馈控制系统的基本概念。 近代信号处理方法简介： 可能涉及一些初步的卷积神经网络、小波变换等概念的介绍，为后续学习做铺垫。 学习价值与意义： 掌握《信号与系统》课程是理解和学习电子信息类专业一系列核心课程的基石。通过该课程的学习，学生将能够： 1. 建立扎实的数学基础： 熟练运用微积分、复数、线性代数等数学工具进行信号与系统的分析。 2. 培养严谨的逻辑思维： 理解和掌握系统分析的基本方法和原则，能够对复杂系统进行分解和分析。 3. 理解信息传输与处理的本质： 认识到信号是信息传播的载体，系统是信息处理的工具，理解两者之间的相互作用。 4. 为后续专业课程打下基础： 为学习通信原理、数字信号处理、自动控制理论、模式识别、机器学习等课程提供必备的理论知识。 5. 提升工程实践能力： 能够将理论知识应用于实际工程问题，理解和设计各种信号处理系统。 总而言之，《信号与系统》课程旨在为学生构建一个关于信息如何表示、如何传输、如何处理的完整框架，是电子信息科学领域不可或缺的入门课程。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子信息领域摸爬滚打多年的从业者，我对《信号与系统》课程的理解，早已超越了书本上的概念。我更看重它在实际工程中的应用价值。因此，当我看到《信号与系统学习指导及习题精解》这本书时，我最想了解的是它如何在理论与实践之间架起桥梁。我希望这本书能够不拘泥于理论的推导，而是多提供一些与实际工程紧密相关的例子。例如，在讲解卷积在系统响应中的应用时，我希望能够看到它如何解释一个具体的系统（比如一个音频滤波器）是如何通过输入信号与系统冲激响应的卷积来产生输出信号的。再比如，在讨论采样定理时，我希望能够看到它如何解释在数字通信系统中，采样率的选择直接影响到信号恢复的质量，以及过采样和欠采样的具体后果。此外，我非常关注这本书在解决实际问题方面的指导意义。我希望习题部分能够包含一些具有一定挑战性的工程应用题，并且在解析中，不仅给出数学上的解法，还能引导读者思考如何将理论知识应用于实际工程场景，如何进行参数选择，以及如何评估解的合理性。例如，设计一个简单的数字滤波器，不仅仅是给出滤波器的系数，更要解释为什么选择这样的系数，以及这种滤波器的性能如何。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对学习方法论有着浓厚兴趣的学习者，《信号与系统学习指导及习题精解》这本书对我而言，不仅仅是一本课程教材，更是一次学习方法上的探索。我非常关注这本书在“如何学”方面所提供的指导。在信号与系统的学习过程中，数学工具的运用至关重要，我希望这本书能够在我学习过程中，及时地提醒我需要回顾和掌握的数学知识点，例如复数运算、积分、微分、复指数函数的性质等等。我希望它能提供一种“学习地图”，告诉我学习的路径和重点。在学习指导方面，我希望能够获得一些关于如何构建知识体系的建议，比如如何将傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等联系起来，形成一个完整的分析框架。我希望它能帮助我理解不同变换在不同场景下的适用性。而对于习题精解，我期望它能够展示出“解题思维的演变过程”，不仅仅是给出最终答案，更要解析出“我是如何一步一步想到这个答案的”，甚至是“在遇到困难时，我是如何调整思路，最终找到正确方向的”。我希望每一道题的解析都能像一次“头脑风暴”的记录，展现出思考的火花和迭代的过程。

评分☆☆☆☆☆

对于《信号与系统学习指导及习题精解》这本书，我最看重的是它能否帮助我“化繁为简”，让那些看似复杂、抽象的理论变得易于理解和掌握。信号与系统课程中充斥着各种数学符号和公式，这往往是初学者感到畏惧的根源。我希望这本书能够通过更直观、更形象的方式来呈现这些内容。例如，在讲解拉普拉斯变换时，我希望能够看到它如何通过“复频率”的概念来解释其在时域和频域之间的转换，以及它在描述系统稳定性方面的优势，而不是仅仅停留在公式的层面。在学习指导方面，我期待它能够提供一些“学习窍门”或者“记忆技巧”，帮助我更轻松地记住和理解那些容易混淆的公式和概念。我希望它能够给我一些“捷径”，让我能够更高效地掌握这门课程。而对于习题精解，我期望它能够提供一些“精炼的解题思路”，将复杂的题目分解成几个简单的步骤，并且在每一步都给出清晰的解释。我希望每一道题的解析都能像一个“化简过程”，展示了如何从一个看似复杂的数学表达式，一步步地得到最简洁、最易于理解的答案，从而让我体会到数学的魅力和力量。

评分☆☆☆☆☆

我对《信号与系统学习指导及习题精解》这本书的期待，体现在我对“深度理解”的追求上。我并不满足于仅仅记住公式和解题步骤，我更渴望理解这些概念背后的深刻含义以及它们之间的内在联系。在理论学习方面，我希望这本书能够深入剖析每个概念的物理意义和数学本质。例如，在讲解卷积时，我希望它能够详细阐述卷积是如何体现“叠加”和“时移”的原理，以及它与系统响应之间的根本联系，而不是简单地给出一个积分公式。我希望作者能够通过一些精心设计的“思想实验”或者“概念辨析”，来帮助我突破认知上的瓶颈。在学习指导方面，我希望能够得到一些关于如何进行“概念可视化”的建议，例如如何利用图形或者动画来辅助理解复杂的数学模型。而对于习题精解，我期望它能够提供一些“反向思考”的维度，例如，一道习题给出答案后，我希望能够思考“还有没有其他解法？”，或者“如果改变某个条件，答案会如何变化？”。我希望每一道题的解析都能像一次“解谜”的教程，不仅告诉你谜底，更展示了你是如何通过观察线索、分析推理，最终揭开谜团的过程。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对理论严谨性有着较高要求的学习者，我翻阅《信号与系统学习指导及习题精解》这本书时，最关注的是其内容的准确性和逻辑的完备性。信号与系统课程涉及大量的数学推导，任何一个细微的错误都可能导致后续知识的理解出现偏差。我希望这本书在理论讲解上能够严谨、准确，并且论证过程清晰、无懈可击。例如，在推导傅里叶变换的性质时，我希望能够看到每一个步骤都基于可靠的数学原理，并且推导过程不会出现跳跃或者含糊不清的地方。在学习指导方面，我希望能够获得一些关于如何“验证理论”的建议，比如如何通过编程仿真来验证数学公式的正确性，或者如何通过实际的电路实验来验证理论模型。我希望这本书能够引导我养成严谨的学术态度。而对于习题精解，我期待它能够提供“最优化”的解题方案，不仅仅是给出正确的答案，还要解释为什么这是最优解，以及是否存在更简洁、更高效的解法。我希望每一道题的解析都能像一份“严谨的学术论文”，每一个论点都有充分的证据支持，每一个结论都经过了周密的论证。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对电子类教材的评判标准一直比较严苛。在我看来，一本优秀的教材，应该像一位循循善诱的良师益友，而非冰冷生硬的知识堆砌。拿到《信号与系统学习指导及习题精解》这本书，我首先关注的是其内容的组织结构和逻辑性。《信号与系统》这门课的概念之间关联紧密，如果编排不当，很容易造成学习上的“断层”。我特别希望这本书能够在我学习一个新概念时，清晰地回顾与之相关的先前知识点，并且明确指出新概念与旧知识的联系和区别。例如，在学习拉普拉斯变换时，我希望它能在我对傅里叶变换已有一定了解的基础上，深入阐述拉普拉斯变换在处理非周期信号、负频率成分以及系统稳定性分析等方面的优越性。同样，在讲解Z变换时，我希望作者能够清晰地说明它与连续时间系统的拉普拉斯变换在离散系统分析中的对应关系，以及其在数字滤波器设计等领域的关键作用。关于学习指导部分，我非常看重其对学习方法的建议。课程学习不仅仅是掌握知识点，更重要的是培养科学的学习方法和解决问题的能力。我希望这本书能够提供一些关于如何理解抽象概念、如何进行数学推导、以及如何运用工具（如MATlab等）进行仿真验证的学习策略。而对于习题精解，我希望它能像一位经验丰富的解题专家，不仅给出详细的步骤，还能解析每一步的原理，指出其中的陷阱，并提供多种解题思路，甚至是一些快捷的解题技巧，让我能够真正“知其然，更知其所以然”。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本《信号与系统学习指导及习题精解》，我怀揣着对信号与系统这门课程既敬畏又好奇的心情。要知道，这门课程在电工电子领域的重要性不言而喻，它是理解现代通信、控制、以及几乎所有电子设备工作原理的基石。然而，其抽象的概念和繁复的数学推导，常常让不少初学者望而却步。我一直深信，一本书的价值，不仅仅在于它是否“讲透”了理论，更在于它能否点亮学习者的思维，引导他们跨越理解的鸿沟。我尤其期待这本书能够提供一些“画龙点睛”的提示，那些能够瞬间打通我思维任督二脉的巧妙之处。例如，在傅里叶变换这个概念的学习上，我常常被其背后的数学公式所困扰，感觉离直观理解遥遥相望。我希望这本书能够通过一些形象的比喻，或者一些基于实际应用的案例，来揭示傅里叶变换的本质，让它不再是冷冰冰的数学符号，而是能够揭示信号内在规律的强大工具。同样，关于卷积定理，我也是常常在公式推导和应用中迷失方向。我期望作者能够循序渐进地引导我理解其物理含义，例如它在系统响应中的体现，以及它如何连接输入信号和系统特性。当然，我也非常看重习题精解部分的价值。理论学得再好，没有实际的练习来巩固和检验，终究是空中楼阁。我希望习题的难度能够覆盖从基础到进阶的各个层次，并且，最重要的是，每一道题的解析都要详尽透彻，不仅仅给出答案，更要阐明解题思路、关键步骤以及可能遇到的误区，这样才能真正做到举一反三，提升解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的教材，其价值在于能够激发读者的学习兴趣，并引导他们主动探索知识。对于《信号与系统学习指导及习题精解》这本书，我最看重的是它能否做到这一点。我希望这本书的编写风格能够生动有趣，避免枯燥乏味的理论堆砌。例如，在讲解线性时不变系统（LTI）时，我希望能够通过一些生动的比喻，来帮助我理解“线性”和“时不变”这两个特性，比如一个音响系统，无论你输入多大的音量，输出的音量都与输入成正比（线性），并且系统对信号的响应不会随着时间推移而改变（时不变）。我希望这本书能够多运用图示和类比，来帮助我直观地理解那些抽象的数学概念。在学习指导部分，我期待它能提供一些激发学习兴趣的方法，比如如何将信号与系统的知识与日常生活中的现象联系起来，从而增强学习的趣味性和主动性。而对于习题精解，我希望它不仅仅是提供解题步骤，更重要的是能够引导我思考，鼓励我尝试不同的解题方法，甚至是在解题过程中发现新的问题，从而进一步激发我的求知欲。我希望每一道题的解析都能像一个“故事”，讲述了如何一步一步地攻克难关，最终找到答案的“旅程”。

评分☆☆☆☆☆

我对《信号与系统学习指导及习题精解》抱有的期待，是它能成为我攻克这门课程的“秘密武器”。我深知信号与系统是后续许多高级课程的基础，例如数字信号处理、通信原理、控制理论等等。因此，我对这本书的“深度”和“广度”有着很高的要求。我希望这本书的理论部分能够在我已有一定基础的情况下，进一步深化我对概念的理解，特别是那些容易混淆的知识点，比如傅里叶级数与傅里叶变换的联系与区别，周期信号与非周期信号在频谱上的差异。我希望作者能够提供一些深入的分析，让我能够从更宏观的角度去把握这些概念。在学习指导方面，我希望能够获得一些“高屋建瓴”的建议，例如如何建立信号与系统的整体框架，如何在高维度的抽象思维和低维度的具体运算之间切换。而对于习题部分，我期望它能够覆盖更广泛的题型，不仅仅是基础的计算题，还应包括一些分析题、设计题，甚至是一些需要编程实现的题目。我希望每一道题的解析都能像一位经验丰富的导师，不仅教会我“怎么做”，更教会我“为什么这么做”，并且能够提供一些“走捷径”或者“更优解”的思路，让我能够举一反三，触类旁通，真正掌握信号与系统这门学科的核心精髓。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习的最高境界是“融会贯通”，而《信号与系统学习指导及习题精解》这本书，在我看来，就是帮助我实现这一目标的重要工具。我期望它能够在不同知识点之间建立起强有力的联系，让我能够从一个整体的视角来理解信号与系统这门课程。在理论学习方面，我希望能够看到作者是如何巧妙地将傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换以及卷积等核心概念串联起来，形成一个有机整体。例如，我希望它能够解释拉普拉斯变换是如何在傅里叶变换的基础上进行推广，以及Z变换又是如何处理离散时间的信号。在学习指导方面，我期待它能够提供一些“思维导图”式的学习方法，帮助我梳理课程的脉络，建立知识之间的层级关系。我希望它能引导我理解，每一个概念都不是孤立存在的，而是整个理论体系中的一部分。而对于习题精解，我期望它能够展示出“多角度的解题思路”，即一道题可以有多种方法来解决，并且不同方法之间可能存在联系和转化。我希望每一道题的解析都能像一个“案例分析”，展示了如何运用不同的工具和方法，最终解决同一个问题，从而让我体会到知识的灵活性和普适性。

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第7章 连续时间信号与系统的复频域分析

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离散时间信号D与系D统的z域分析

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1 LTI系统的描述

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⑤教学生抓重点.教学难免有意外，课堂难免有突变，应对教学意外、课堂突变的本领，就是我们通常说的驾驭课堂、驾驭学生的能力。对教师来说，让意外干扰教学、影响教学是无能，把意外变成生成，促进教学、改进教学是艺术。生成相对于教学预设而言，分有意生成、无意生成两种类型；问题生成、疑问生成、答案生成、灵感生成、思维生成、模式生成六种形式。生成的重点在问题生成、灵感生成。教学机智显亮点.随机应变的才智与机敏，最能赢得学生钦佩和行赞叹的亮点。教学机智的类型分为教师教的机智、学生学的机智，师生互动的机智，学生探究的机智。机智常常表现在应对质疑的解答，面对难题的措施，发现问题的敏锐，解决问题的灵活。

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到货很快货很完整很好

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1 常用基本信号的时域描述

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2 第2章 5 2 系统的时域分析 卷积积分d 第8章 信号与系统分析概述 第2章 4 学习要求 3i 习题精解 连续时间系统的时域分析 周m期信号的频域分析 第8章 信号的调制与解调 1.1 系统q的分类和特性 1.4 基本知识与重要公式 离散时间信号的v时域运算 1 第3章 连续时间系统的z时域分析 周期信A号的频域分析 离散时间信号与系统的z域分D析 　　近年来，主持10多项省级以H上科研项目和教研项目，发表一级刊物及三大检索科研论会20L余篇，获得全国高等院校青年教师霍英东教学奖、北京市优秀教Q学成果一等奖1项和二等奖1项，省部级U科技进步奖2项，被评为铁道部青年科技拨尖人才、北京市教育Y创新标兵。第1章

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题质疑、成果展示、心得交流、小组讨论、合作学习、疑难解析、观点验证、问题综述。

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我觉得这本书，编写得当，内容不错