信号与系统（第2版）/21世纪高职高专新概念规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周涛，王俊红 编

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• 信号与系统
• 电路分析
• 模拟电路
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• 职业教育
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• 通信工程
• 21世纪高职高专
• 新概念规划教材
• 教材

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517003397

版次：2

商品编码：11166572

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-11-01

用纸：胶版纸

页数：252

正文语种：中文

内容简介

　　《21世纪高职高专新概念规划教材：信号与系统（第2版）》主要讲述信号、系统的基本特性，介绍信号与系统的基本概念、基本分析方法。全书共分6章：信号与系统的基本概述、连续信号与系统的时域分析、连续信号与系统的频域分析、连续信号与系统的复频域分析、离散信号与系统的时域分析、离散信号与系统的z域分析。各章均有小结及习题，并附有习题答案。本书在第一版的基础上，更加注重信号与系统理论中的基本概念，基本分析方法及基本实践应用，在连续信号与系统分析的各章均引入了基于Multisim的仿真分析，从而使得理论分析更加直观、清晰，易于理解，进一步促进理论与实践的结合，更加有利于教学与实践的开展。
　　《21世纪高职高专新概念规划教材：信号与系统（第2版）》可以作为通信工程、电子信息工程、电子工程、自动化、测控技术与仪器等专业高职高专、函授和成人教育的教材，也可供相关专业应用型本科及有关专业技术人员参考教材。

目录

第二版前言
第一版前言
第1章 信号与系统的基本概述
本章学习目标
1.1 引言
1.2 信号的描述与分类
1.2.1 信号的描述
1.2.2 信号的分类
1.3 系统的描述与分类
1.3.1 系统的描述
1.3.2 系统的分类
本章小结
习题一

第2章 连续信号与系统的时域分析
本章学习目标
2.1 基本连续时间信号
2.1.1 正弦信号
2.1.2 指数信号
2.1.3 抽样信号
2.1.4 奇异信号
2.2 信号的运算与变换
2.2.1 信号的代数运算
2.2.2 信号的微分与积分
2.2.3 信号的反褶
2.2.4 信号的时移
2.2.5 信号的尺度变换
2.2.6 信号的分解
2.3 线性时不变连续系统
2.3.1 线性时不变系统的基本性质
2.3.2 线性时不变系统的模拟
2.4 LTI连续系统的模型
2.4.1 LTI连续系统的数学模型
2.4.2 LTI连续系统的框图
2.5 LTI连续系统的零输入响应
2.5.1 系统的初始条件
2.5.2 零输入响应
2.6 LTI连续系统的冲激响应与阶跃响应
2.6.1 冲激信号的性质
2.6.2 冲激响应
2.6.3 阶跃响应
2.7 卷积与零状态响应
2.7.1 任意信号的分解
2.7.2 卷积与零状态响应
2.7.3 卷积的图解法
2.7.4 卷积的性质
2.7.5 系统的全响应及其含义
2.8 连续信号与系统Multisim环境下的时域仿真分析
2.8.1 信号基本运算的仿真
2.8.2 系统模拟框图与电路的模拟仿真
2.8.3 RLC串联电路冲激响应与阶跃响应的仿真
本章小结
习题二

第3章 连续信号与系统的频域分析
本章学习目标
3.1 周期信号的傅里叶级数
3.1.1 三角函数形式的傅里叶级数
3.1.2 指数形式的傅里叶级数
3.2 周期信号的频谱
3.2.1 周期信号的频谱
3.2.2 周期信号频谱的特点及频带宽度
3.3 非周期信号的傅里叶变换
3.3.1 傅里叶变换
3.3.2 非周期信号的频谱
3.3.3 典型信号的傅里叶变换
第4章 连续信号与系统的复频域分析
第5章 离散信号与系统的时域分析
第6章 离散信号与系统的z域分析
部分习题参考答案
参考文献

前言/序言

《电路分析（第三版）》 教材特色与内容概述： 《电路分析（第三版）》是一本面向高等职业院校电气类及相关专业学生精心打造的教材。本书在继承前两版优良传统的基础上，紧跟时代发展和技术进步的步伐，对内容进行了全面优化和更新，力求在理论深度、工程实践和教学方法上实现新的突破。本书的编写宗旨是为培养具备扎实理论基础、熟练实践技能和良好创新意识的高素质技术技能人才打下坚实基础。 第一部分：电路基本概念与元件 本部分旨在为学生构建完整的电路分析理论框架，介绍电路分析所需的基础知识和基本概念。 绪论： 详细阐述了电路在现代社会中的重要地位和应用领域，引导学生认识学习电路分析的意义和价值。介绍了电路的基本组成要素，如电源、负载和电路连接方式，并初步引入了电路分析的基本任务和方法。 电路的基本概念： 深入讲解了电荷、电流、电压、功率和能量等基本物理量的定义、单位及其相互关系。详细区分了电动势和电压的概念，并阐述了电路中能量的产生、传输和消耗过程。引入了电路中常用的集中参数和近似思想，为后续的电路分析奠定基础。 基本电路元件： 电阻元件： 全面介绍电阻元件的伏安特性，包括线性电阻和非线性电阻。重点分析了电阻的功率消耗，并详细阐述了欧姆定律及其适用范围。结合实际应用，介绍了电阻的串联与并联计算，以及实际电阻的温感效应和功率限制。 电感元件： 深入讲解了电感元件的定义、产生原理以及其电磁储能特性。详细阐述了电感元件的伏安特性，特别是其对电流变化率的响应。介绍了电感的串联与并联计算，并讨论了互感和耦合电感在实际电路中的应用。 电容元件： 全面解析了电容元件的定义、构造以及其电场储能特性。详细阐述了电容元件的伏安特性，重点分析了其对电压变化率的响应。介绍了电容的串联与并联计算，并探讨了实际电容的漏电流和击穿电压等问题。 电路的分析方法： 基尔霍夫定律： 详细推导和讲解了电路分析中最基本、最重要的两个定律——基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）。通过大量的图示和算例，指导学生如何正确地建立和应用KCL和KVL方程，从而分析任意复杂电路的电流和电压分布。 节点电压法和网孔电流法： 系统介绍了两种高效的电路分析方法——节点电压法和网孔电流法。详细讲解了每种方法的建模步骤、方程建立以及求解过程。通过对比分析，使学生能够根据电路特点选择最合适的分析方法，提高分析效率。 等效变换： 介绍了等效电阻、等效电压源（戴维宁定理）和等效电流源（诺顿定理）等重要的等效电路概念。详细推导了这些定理的原理，并展示了如何运用等效变换来简化复杂电路的分析，特别是针对特定元件的端电压或支路电流的计算。 叠加定理： 阐述了叠加定理在线性电路分析中的应用，即电路中各独立电源独立作用时产生的响应之和等于所有独立电源共同作用时的总响应。通过算例演示，说明如何利用叠加定理来分析含有多个独立电源的电路。 第二部分：一阶和二阶电路的时域分析 本部分将电路分析的理论应用于含有动态元件（电感和电容）的电路，重点分析这些电路在暂态过程中的响应。 一阶电路的暂态分析： RL电路的暂态分析： 详细分析了RL电路在直流换路时的暂态过程，引入了时间常数τ的概念，并推导了电流和电压的指数规律。讲解了RL电路的开路和短路瞬态响应。 RC电路的暂态分析： 同样，详细分析了RC电路在直流换路时的暂态过程，引入了时间常数τ的概念，并推导了电荷、电压和电流的指数规律。讲解了RC电路的开路和短路瞬态响应。 一阶电路的响应模型： 总结了一阶电路（RL和RC）在阶跃响应、指数响应等不同激励下的通用响应模型，为理解和求解各类一阶电路的暂态行为提供框架。 二阶电路的暂态分析： RLC串联电路的暂态分析： 深入分析了RLC串联电路在直流换路时的暂态过程。重点讲解了特征方程的建立以及由特征方程的根所决定的三种响应类型：过阻尼、临界阻尼和欠阻尼。详细推导了这三种情况下的响应公式，并结合阻尼系数和固有频率等概念进行解释。 RLC并联电路的暂态分析： 同样对RLC并联电路的暂态过程进行了分析，并强调了其与串联电路在响应特性上的差异。 二阶电路的响应模型： 提炼了二阶电路（RLC）在不同激励下的通用响应模型，帮助学生建立对二阶电路复杂动态行为的系统认识。 第三部分：稳态分析（正弦稳态分析） 本部分将电路分析方法扩展到交流电路，引入相量法，极大地简化了正弦稳态电路的分析。 正弦稳态电路的基本概念： 正弦量： 详细介绍了正弦量的基本概念，包括幅值、角频率、初相位、周期和频率等。讲解了正弦量的标准表示法和瞬时值表达式。 相量： 引入了相量这一核心概念，将瞬时值表达式转化为复数形式，从而将微分方程转化为代数方程。详细讲解了如何将正弦稳态电压和电流表示为相量，以及相量与瞬时值之间的对应关系。 相量法分析交流电路： 阻抗与导纳： 详细讲解了电阻、电感和电容在交流电路中的复数阻抗和导纳表示。分析了阻抗和导纳与频率的关系。 正弦稳态电路的分析方法： 将前面介绍的节点电压法、网孔电流法、叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理等线性电路分析方法，通过相量法转化为适用于交流电路的分析方法。通过大量算例，演示如何使用相量法高效地求解交流电路的电压和电流。 功率分析： 瞬时功率、平均功率、视在功率和无功功率： 详细讲解了交流电路中各种功率的概念及其计算方法。引入了功率因数的概念，并分析了提高功率因数的重要性。 最大功率传输定理： 介绍了在交流电路中实现最大功率传输的条件，对于电力传输和能量匹配具有重要的工程指导意义。 第四部分：非正弦周期稳态分析与电路的傅里叶分析 本部分将电路分析的视野拓展到非正弦周期信号，并引入傅里叶级数分析工具。 非正弦周期信号的分解： 傅里叶级数： 详细介绍了周期信号的傅里叶级数分解原理。讲解了指数形式和三角形式的傅里叶级数，以及如何计算信号的各次谐波分量。 非正弦周期信号的电路分析： 利用傅里叶级数将非正弦周期信号分解为一系列正弦分量，然后分别计算每个正弦分量在电路中的响应，最后利用叠加原理将各响应叠加起来，得到非正弦周期信号在电路中的响应。 非正弦周期稳态电路的分析： 通过大量的实际算例，演示如何分析包含非正弦周期信号激励的电路，如方波、锯齿波等。 第五部分：电路的暂态分析的拉普拉斯变换方法 本部分引入更强大的数学工具——拉普拉斯变换，来统一处理电路的零输入响应和零状态响应，并能更便捷地分析复杂电路的暂态行为。 拉普拉斯变换的基本概念： 详细介绍拉普拉斯变换和逆拉普拉斯变换的定义、性质以及常用函数的拉普拉斯变换对。 拉普拉斯变换在电路分析中的应用： 运用拉普拉斯变换将含有微分方程的电路模型转化为代数方程，从而更加便捷地求解电路的暂态响应。重点讲解如何处理初始条件，以及如何利用部分分式展开等方法进行逆变换。 第六部分：耦合电感与理想变压器 本部分深入研究电路中电感元件之间的相互作用，以及理想变压器的工作原理和应用。 耦合电感： 详细讲解了耦合电感的定义、互感系数、耦合系数，以及耦合电感电路的电压和电流关系。 理想变压器： 深入分析了理想变压器的基本原理，包括电压、电流的变换关系，以及阻抗的变换。通过大量的实例，展示了理想变压器在升压、降压、阻抗匹配等方面的广泛应用。 第七部分：三相电路 本部分重点介绍三相电路的结构、分析方法及其在电力系统中的重要作用。 三相电源： 介绍了三相电源的产生、相序，以及星形（Y）连接和三角形（△）连接的相电压和线电压、相电流和线电流之间的关系。 三相负载： 分析了星形和三角形连接的三相负载的阻抗特性，以及三相电路功率的计算。 三相电路的分析： 详细讲解了三相电路的分析方法，包括对称三相电路和不对称三相电路的分析。 第八部分：电路的稳态分析的对称分量法（选修） 本部分介绍对称分量法，这是一种用于分析不对称多相电路（特别是三相不对称电路）的有效工具。 对称分量的概念： 讲解了如何将不对称的相量分解为正序、负序和零序三个对称分量。 对称分量法的应用： 演示了如何利用对称分量法来分析三相不对称电路的各种状态，如不对称故障等。 教材特色： 1. 理论系统，脉络清晰： 全面覆盖了电路分析的核心内容，从基本概念到高级分析方法，逻辑严谨，由浅入深，帮助学生构建完整的知识体系。 2. 注重能力培养： 强调了理论与实践相结合，通过丰富的算例和习题，训练学生的分析问题、解决问题和创新能力。 3. 面向高职教育： 语言通俗易懂，概念解释清晰，图示直观，紧密结合实际工程应用，便于高职院校学生理解和掌握。 4. 案例丰富，贴近实际： 融入了大量典型的电路及其应用实例，如滤波电路、振荡电路、功率因数校正等，使学生能够感受到所学知识的实用价值。 5. 教学辅助资源丰富： 配套的教学资源包括电子教案、习题解答、仿真软件指导等，为教师的教学和学生的自学提供了有力支持。 《电路分析（第三版）》旨在帮助学生牢固掌握电路分析的基本原理和方法，为进一步学习专业课程和从事相关技术工作打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚接触信号与系统这门课程的学生，我原本对这门课抱有很大的畏惧心理，觉得它充满了抽象的数学公式和难以理解的概念。然而，当我翻开这本《信号与系统（第2版）》时，这种担忧立刻烟消云散。作者在讲解知识点时，循序渐进，逻辑清晰，非常注重概念的引入和铺垫。每一个新概念的提出，都会先从一个直观的例子或者一个简单的问题入手，引导读者思考，然后再逐步引入数学定义和推导。这种“由浅入深”的学习方式，极大地降低了学习的门槛。书中大量的插图和图示，更是功不可没，它们将抽象的信号波形、系统响应等形象地展现出来，让原本枯燥的数学表达变得易于理解。尤其是那些关于卷积、傅里叶变换、拉普拉斯变换的图示，简直是理解这些核心概念的“神助攻”。我尤其喜欢书中对各种变换的几何意义的解释，这让我不再只是死记硬背公式，而是能够从更深层次理解它们的作用和意义。这种教学方式，不仅让我学到了知识，更重要的是培养了我对这个领域的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的语言风格非常吸引人。不像一些传统的教材那样，充斥着晦涩难懂的专业术语和生硬的句子，这本书的语言更加生动、流畅，甚至带有一些“人情味”。作者在讲解一些复杂的概念时，常常会使用一些比喻和类比，将抽象的信号处理过程形象化，这极大地帮助了我理解和记忆。例如，在讲解滤波器时，作者将其比作“声音的调谐器”，用日常的听觉体验来解释不同频率信号的通过与衰减，这种方式让我印象深刻。而且，书中还会适时地穿插一些关于信号与系统在实际应用中的故事，比如通信系统、图像处理等，这让我看到了这门学科的巨大价值和应用前景，也进一步激发了我学习的动力。我感觉作者在撰写这本书时，是站在学生的角度去思考的，尽力去降低学习的难度，让更多的人能够领略到信号与系统这门学科的魅力。

评分☆☆☆☆☆

这本书在学习资源的支持上也做得非常到位。除了本身内容的详实，我还注意到书中在很多地方都标注了参考文献，这为我进一步深入研究某个特定领域提供了宝贵的线索。而且，它还提供了一些额外的学习辅助资源，比如一些网站链接，据我了解，这些链接指向了一些在线的信号与系统仿真工具和教学视频，这对于我这种需要通过实践来加深理解的学生来说，是极其宝贵的。我曾经尝试过使用其中一个推荐的仿真工具，通过实时调整参数，观察信号波形的变化，这比单纯看书本上的静态图示要直观得多。另外，书中还给出了一些典型例题的详细解答，这些解答不仅给出了最终答案，更重要的是详细展示了解题的思路和步骤，这对于我独立完成课后习题起到了至关重要的指导作用。这种全方位的学习支持，让我在学习过程中少走了很多弯路，也更加有信心掌握这门课程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排和内容覆盖面都相当均衡。它并没有一味地追求理论的深度，而是在广度和实用性之间找到了一个很好的平衡点。从最基础的信号分类、系统特性，到傅里叶分析、拉普拉斯变换，再到Z变换以及一些基本的系统分析方法，几乎涵盖了信号与系统课程的核心内容。每个章节的长度都比较适中，不会让人觉得负担过重，但又能够相对完整地讲解一个知识点。此外，书中对一些重要的定理和性质，都进行了详细的推导和证明，并且提供了清晰的数学解释，这对于希望深入理解理论的学生来说非常有价值。而且，它还引入了一些数字信号处理（DSP）的基础概念，这对于将来从事相关工作的学生来说，无疑是增加了知识的储备。我特别欣赏书中在讲解采样定理和奈奎斯特准则时，没有仅仅给出公式，而是详细地解释了欠采样和过采样可能带来的问题，以及如何通过插值等方法来恢复信号，这让我在实际应用中有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计给我留下了深刻的印象。封面设计简洁大方，没有过于花哨的图案，主体颜色以蓝色和白色为主，给人一种专业、严谨的感觉，非常符合理工科教材的定位。内页纸张的厚度适中，印刷清晰，字体大小也比较合适，长时间阅读眼睛不容易疲劳。每章的标题都醒目地置于页眉，方便查找。公式和图表的绘制非常规范，线条流畅，标注清晰，即使是复杂的数学公式，也能清晰地展现其结构。更值得称赞的是，书中穿插了一些启发性的思考题和课后习题，这些题目不仅仅是简单地复述知识点，而是要求读者深入理解和应用，这对于巩固学习效果非常有帮助。而且，书中还引用了一些现实生活中的例子来说明抽象的信号与系统概念，这让枯燥的理论变得生动有趣，也更容易让初学者产生共鸣。例如，在讲解傅里叶变换时，作者竟然用到了音频信号的频谱分析，这一下子就拉近了书本知识与实际应用的距离。总的来说，这本书在细节上的处理都体现了编者对读者体验的重视，是一本难得的优秀教材。