信號與係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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☆☆☆☆☆

譚華 編

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
• 濾波器設計
• 控製係統
• 通信原理
• 數字信號處理

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111295341

版次：1

商品編碼：10350239

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-04-01

用紙：膠版紙

頁數：156

字數：250000

內容簡介

本書係統地介紹瞭信號與係統的基本理論和分析方法，全書共分為6章，還有實驗及附錄。內容包括：信號與係統概述、連續係統的時域分析、連續係統的頻域分析、連續係統的復頻域分析、離散係統分析、信號與係統的應用以及實驗。每章後配有精選的習題，對書中的知識點加以鞏固。
本書結構新穎，選材得當，論述嚴謹，條理清楚，結閤學生的實際情況，知識點以夠用為度，避免瞭一些復雜而煩瑣的計算。
本書可作為高職高專電子信息類、通信類等專業的教材，也可以作為從事相關專業的科技人員的參考用書。

目錄

前言
第1章 信號與係統概述
1.1 信號
1.1.1 信號的定義及分類
1.1.2 基本信號及時域特性
1.1.3 信號時域變換
1.1.4 信號時域運算
1.2 係統
1.2.1 簡單係統舉例
1.2.2 係統基本性質
習題
第2章 連續係統的時域分析
2.1 連續係統的描述及其響應
2.1.1 連續係統的描述
2.1.2 連續係統的響應
2.2 單位衝激響應及單位階躍響應
2.2.1 單位衝激響應
2.2.2 單位階躍響應
2.3 捲積及其應用
習題
第3章 連續係統的頻域分析
3.1 周期信號的頻域分析
3.1.1 傅裏葉級數
3.1.2 周期信號的頻譜
3.2 非周期信號的頻譜
3.2.1 傅裏葉變換
3.2.2 常用信號的傅裏葉變換及頻譜
3.2.3 傅裏葉變換的性質與應用
3.3 連續係統的頻域分析法
3.3.1 周期信號激勵下係統的響應
3.3.2 非周期信號激勵下係統的響應
習題
第4章 連續係統的復頻域分析
4.1 引言
4.2 拉普拉斯變換
4.2.1 拉普拉斯變換的定義
4.2.2 常用信號的拉普拉斯變換
4.2.3 拉普拉斯變換的性質
4.2.4 拉普拉斯反變換
4.3 連續係統的拉普拉斯變換分析法
4.3.1 微分方程的拉普拉斯變換解法
4.3.2 電路的s域模型
4.3.3 用拉普拉斯變換法分析電路
4.4 係統函數與係統模擬
4.4.1 係統函數及其零、極點
4.4.2 係統的穩定性
4.4.3 係統模擬
習題
第5章 離散係統分析
5.1 離散時間信號
5.1.1 離散時間信號概述
5.1.2 基本離散信號
5.1.3 離散信號的運算與變換
5.2 離散係統的描述與數學模型
5.3 捲積和
5.4 z變換
5.4.1 z變換的定義及收斂域
5.4.2 z變換的性質
5.4.3 反z變換
5.5 離散係統的z域分析
5.5.1 差分方程的z域分析
5.5.2 係統函數
5.5.3 離散係統的穩定性
習題1
第6章信號與係統的應用
實驗
附錄
部分習題答案
參考文獻

前言/序言

《宇宙之歌：從原子舞蹈到星辰大海的宏偉交響》 簡介： 這是一部探索宇宙萬物基本運行規律的宏大敘事。它不拘泥於任何單一學科的界限，而是以一種跨越時空的視角，追蹤那些驅動著從最微觀粒子到最宏大星係的“信號”與“規律”。本書旨在揭示，我們所見的，以及未見的，無不遵循著一套深刻而優美的法則，它們以韆姿百態的形式在宇宙中傳遞、演化、交織，共同譜寫齣波瀾壯闊的交響樂章。 第一章：微觀的呢喃——量子世界的粒子躍遷與能量漣漪 本書的起點，是那令人著迷的量子世界。在這裏，我們告彆宏觀世界直觀的“物體”概念，潛入能量與概率的海洋。我們將從光子的奇特性質入手，理解它既是粒子又是波的“二象性”，以及它如何在不同能級之間神秘地躍遷。電子在原子核外的“軌道”並非固定不變，而是以概率雲的形式存在，它們的每一次“跳躍”都會釋放或吸收特定能量的光子，這正是所有可見光乃至不可見電磁波的源頭。 我們將深入探討量子糾纏這一看似“鬼魅”的現象，兩個粒子之間看似獨立的運動，卻能瞬間産生關聯，無論它們相隔多遠。這種“未知的聯係”挑戰著我們對因果律的傳統認知，暗示著宇宙深層存在著超越我們日常經驗的溝通方式。本書將用生動形象的比喻，解釋量子隧穿效應，粒子如何“穿透”看似無法逾越的能量壁壘，以及這對於生命起源、化學反應乃至未來量子計算的潛在意義。 我們會討論基本粒子的傢族，誇剋、輕子、玻薩子，它們如何通過強力、弱力、電磁力相互作用，形成原子、分子，直至構成我們周圍的一切物質。宇宙並非靜止不動，而是充滿瞭粒子的碰撞、湮滅與生成，這些微觀的“信號”在不斷地重塑著世界的形態。我們還將觸及量子場論的樸素思想，即粒子並非獨立的實體，而是某種基本場的激發態，而場的“波動”則構成瞭我們所感知的物質與能量。 第二章：規則的編織——經典力學與宏觀世界的秩序 當我們將目光從微觀粒子提升到宏觀世界，經典力學便展現齣其強大的解釋力。牛頓的運動定律，如同一組基礎的“指令集”，支配著行星的運轉，拋體物的軌跡，以及宏觀物體的相互作用。我們將解析動量、能量、功等核心概念，理解它們如何在物體運動的過程中守恒，以及這些守恒定律如何成為天體物理學和工程學的重要基石。 從萬有引力定律齣發，我們將探索引力如何塑造星係的結構，如何驅動潮汐的漲落，以及它在宇宙大尺度結構形成中的核心作用。本書將探討簡諧振動，從單擺的周期性擺動到彈簧振子的往復運動，理解頻率、振幅等參數如何定義振動體的“語言”，以及共振現象如何解釋從音樂的和諧到橋梁的坍塌。 我們還會討論流體力學，水的奔湧，空氣的流動，以及這些看似無序的運動背後所蘊含的數學模型。納維-斯托剋斯方程，雖然復雜，卻描繪瞭流體運動的“信號”傳播方式，它們如何相互影響，形成渦流、波浪，乃至決定天氣模式。本書將用直觀的例子，說明熱力學定律如何約束能量的轉化與傳遞，熵增原理如何預示著宇宙的最終命運，以及能量的“流動”與“耗散”如何是自然界永恒的主題。 第三章：生命的脈動——信息傳遞與係統演化 生命，作為宇宙中最復雜的“信號”係統之一，其奧秘將是本書的另一重要篇章。我們將從DNA的雙螺鏇結構齣發，理解遺傳信息如何以一種化學“編碼”的方式被儲存、復製和傳遞，這是生命延續的根本“信號”。基因的錶達、蛋白質的閤成，每一個環節都遵循著精密的“指令”，保證著細胞的正常功能和有機體的生長發育。 本書將探討細胞信號轉導通路，細胞之間如何通過化學分子進行“溝通”，傳遞生長、分裂、分化等關鍵“信息”。神經衝動的傳遞，神經遞質的釋放與結閤，構成瞭生物體信息處理網絡的核心，它決定著我們的感知、思維和行為。免疫係統的識彆與響應，也依賴於復雜的信號識彆機製，細胞如何區分“敵我”，發動有效的防禦。 我們將追溯進化的“信號”，變異、選擇、遺傳漂變，這些過程如何驅動著物種的豐富多樣性。適應度函數的概念，將幫助我們理解生物體如何根據環境“信號”調整自身，以求生存與繁衍。生命的“湧現”特性，即整體大於部分之和，將是重點探討的領域。從單個細胞到復雜的生態係統，信息在不同層級上的整閤與轉化，創造齣遠超個體能力的復雜行為和功能。 第四章：世界的語言——模式識彆與混沌邊界 宇宙的萬物，無不以“模式”的方式呈現。從斐波那契數列在植物生長中的體現，到分形幾何在海岸綫、雪花以及宇宙星雲中的驚人相似，都揭示瞭隱藏在自然界深處的數學“語言”。本書將引導讀者認識到，這些“模式”並非偶然，而是基本規律作用的結果。 我們將探討信號處理的基本原理，傅裏葉變換如何將復雜的信號分解為簡單的正弦波的疊加，這使得我們能夠理解和分析聲音、圖像等各種信息載體。濾波器的概念，將幫助我們理解如何從嘈雜的環境中提取有用的“信號”，例如如何在嘈雜的背景音樂中聽清某個人的聲音。 混沌理論將為我們打開另一扇認識世界的大門。雖然混沌係統具有確定性的動力學規則，但其高度的非綫性特性使得長期預測變得幾乎不可能。蝴蝶效應，一個微小的初始擾動可能導緻巨大的後續變化，揭示瞭宇宙並非完全可預測，但這種“不可預測性”本身也遵循著某種“規律”。我們將探討混沌係統中的吸引子，如洛倫茲吸引子，它們描繪瞭係統在相空間中的運動軌跡，即使軌跡復雜多變，也總是在一定的“邊界”內徘徊。 第五章：宇宙的脈絡——網絡交互與自組織湧現 從星係之間的引力作用，到互聯網上的信息流動，再到社會經濟係統的復雜交互，網絡無處不在，並且是理解復雜係統演化的關鍵。本書將深入探討網絡科學，分析節點與連接如何構成瞭各種係統的“骨架”。我們將研究不同類型的網絡，如隨機網絡、無標度網絡，並理解它們各自的特性和在現實世界中的應用。 本書將重點關注“自組織”現象。在缺乏中央控製的情況下，簡單的局部交互如何能夠湧現齣全局性的有序結構。從單個螞蟻遵循簡單化學信號而形成高效的覓食路徑，到粒子在特定條件下自發形成晶體結構，都體現瞭自組織的力量。我們將探討耗散結構理論，理解生命係統等遠離平衡態的係統如何通過與環境的能量和物質交換來維持自身的有序性。 最後，本書將試圖勾勒齣一幅宏大的圖景：宇宙是一個由無數相互連接、相互作用的“信號”構成的巨大網絡。從量子泡沫的漲落到星係團的引力牽引，從生物體內的化學信號傳遞到人類社會的知識傳播，所有這些“信號”與“規律”交織在一起，驅動著宇宙的演化，催生齣我們所見的這一切奇跡。這本書並非旨在提供一套完整的科學解答，而是邀請讀者一同踏上一場思維的探險，去感受宇宙那無盡的奧秘與深刻的美麗，去聆聽那從原子舞蹈到星辰大海的宏偉交響。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有著一定工程背景的讀者，我抱著學習如何更有效地分析和處理復雜數據的心態來閱讀《信號與係統》這本書。這本書的確沒有讓我失望，它提供瞭一個係統性的框架，讓我能夠以一種全新的視角來審視那些我曾經覺得難以捉摸的信號和係統。書中對於連續時間信號和離散時間信號的區分與聯係，讓我對信號的數字化處理有瞭更深刻的理解，特彆是離散傅裏葉變換（DFT）的引入，直接關聯到我在數字信號處理實踐中經常遇到的問題，讓我茅塞頓開。此外，書中對各種濾波器（如低通、高通、帶通濾波器）的詳細介紹，以及它們在信號去噪、信號增強等方麵的應用，讓我看到瞭信號處理技術在實際工程中的巨大價值。我特彆欣賞書中對於係統穩定性、因果性等概念的嚴謹論證，這些理論上的基礎對於設計可靠的工程係統至關重要。捲積定理的推導過程清晰易懂，並且書中通過大量實例展示瞭捲積在係統響應計算中的威力。雖然其中不乏數學推導，但作者總是能將其與工程實際聯係起來，避免瞭理論的空洞化。這本書為我提供瞭一套強大的分析工具，讓我能夠更加自信地應對各種復雜的工程信號處理挑戰，為後續深入學習更高級的信號處理技術奠定瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排令我印象深刻，它以一種非常“工程化”的思維方式來組織內容，先是建立起信號的基本概念，然後引入係統，再逐步深入到各種分析工具和方法。《信號與係統》並沒有將理論與實踐割裂開，而是始終保持著一種緊密的聯係。書中關於各種信號錶示法（如指數信號、正弦信號）的介紹，以及它們在係統分析中的作用，讓我對信號的數學描述有瞭更全麵的認識。特彆值得一提的是，書中對於傅裏葉變換的講解，我之前一直覺得這個概念非常難以理解，但這本書通過層層遞進的方式，從傅裏葉級數到傅裏葉變換，再到拉普拉斯變換和Z變換，將信號的時域、頻域以及復頻域的分析方法清晰地呈現齣來。這些變換工具，在我看來，就是打開復雜係統之門的鑰匙，它們能夠讓我們從不同的角度去理解和分析信號的特性。書中還詳細討論瞭係統的頻率響應，這對於設計濾波器、理解係統帶寬等實際工程問題至關重要。此外，離散時間信號和係統的處理也是本書的重要組成部分，這與當今數字化的世界息息相關。這本書的理論深度和廣度都相當可觀，並且在講解中始終貫穿著實際的應用導嚮，讓我覺得所學知識能夠直接應用於解決實際問題，極大地提升瞭我的學習信心。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都對那些能夠“解釋”事物本質的學科充滿敬畏，而《信號與係統》這本書，正是這樣一本讓我感到“醍醐灌頂”的著作。我之前一直覺得，我們所處的世界充斥著各種各樣紛繁復雜的信息，比如聲音、圖像、甚至是我們身體的各種生理信號，它們是如何被傳遞、被處理、被理解的呢？這本書就像一位經驗豐富的嚮導，帶領我一步步深入探究這些問題的答案。它沒有一開始就拋齣高深的理論，而是從最基本、最直觀的“信號”概念入手，用通俗易懂的語言解釋瞭什麼是信號，以及信號有哪些不同的形態。然後，它巧妙地引入瞭“係統”的概念，並用許多現實生活中的例子，比如一個聲音濾波器、一個通信鏈路，來幫助我理解係統是如何對信號進行變換的。最讓我印象深刻的是書中關於綫性時不變係統（LTI係統）的闡述。作者通過對LTI係統的特性進行細緻的分析，揭示瞭這類係統在信號處理領域中的普遍性和重要性。通過學習，我逐漸明白，許多看似復雜的信號變換，都可以通過對LTI係統的理解來解釋。而且，書中對傅裏葉級數和傅裏葉變換的講解，更是將信號的頻譜分析這一強大的工具展現在我麵前，讓我能夠從頻率的角度去洞察信號的內在規律，這對於我理解通信、控製等多個工程領域都至關重要。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我之前對“信號與係統”這個科目一直感到非常抽象，總覺得它離我的日常生活很遙遠。但當我翻開這本書時，我的看法徹底改變瞭。《信號與係統》就像一位耐心且富有遠見的導師，它沒有急於灌輸給我那些我無法理解的概念，而是從最基本的“信號”是什麼開始，用生活中隨處可見的例子來解釋。比如，它把聲音比作波動，把心電圖比作生理信號，讓我立刻覺得親切起來。然後，它很自然地引齣瞭“係統”，比如一個收音機如何接收和播放聲音，一個攝像頭如何捕捉圖像，這些都是我們每天都會接觸到的事物。書中對“綫性”和“時不變”這兩個特性進行瞭非常細緻的講解，讓我明白為什麼許多係統可以用數學模型來精確描述。特彆是“捲積”這個概念，作者用瞭一個非常生動的比喻，讓我瞬間就理解瞭它是如何將一個係統的“脈衝響應”與輸入信號結閤起來，從而得到輸齣信號的。這種“由錶及裏”的講解方式，讓我對信號和係統之間的關係有瞭前所未有的清晰認識。即使書中偶爾齣現一些公式，但都被作者巧妙地用圖示和文字解釋清楚，讓我一點都不覺得枯燥，反而覺得很有趣。這本書真的讓我看到瞭信號與係統在我們生活中的無處不在，也激發瞭我進一步探索這個迷人領域的興趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初次接觸信號與係統這個領域的學生，我曾懷揣著極大的好奇心與一絲畏懼翻開瞭這本名為《信號與係統》的書。然而，書中的內容並沒有像我預想的那樣，用艱深的公式和晦澀的理論將我拒之門外。相反，它以一種循序漸進的方式，為我打開瞭一扇通往理解世界運行規律的大門。從最基礎的信號的定義和分類開始，書中就運用瞭大量的圖示和直觀的比喻，讓我能夠迅速地把握信號的特性，比如它的連續性、離散性、周期性等等。緊接著，捲積的引入更是讓我眼前一亮。我原以為這是一個枯燥的數學運算，但書中通過生動的例子，比如兩個函數的疊加和移位，將其形象地描繪成一個“濾波”的過程，讓我深刻理解瞭捲積在係統分析中的核心作用。傅裏葉變換的章節，更是將信號從時域轉換到頻域，展現瞭信號的另一種“麵貌”，仿佛為我揭示瞭隱藏在復雜波形背後的簡單規律，這種分析方法在音頻處理、圖像壓縮等領域的應用，也讓我對其重要性有瞭初步的認識。雖然書中涉及瞭一些數學工具，但作者的處理方式非常巧妙，總能與實際的信號處理問題緊密結閤，讓我覺得學習這些工具並非為瞭應付考試，而是為瞭更好地理解和解決問題。總而言之，這本書為我打下瞭堅實的信號與係統基礎，讓我對這個領域充滿瞭探索的興趣。