信号与线性系统（修订版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曾兴斌，蒋刚毅，杭国强 著

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• 信号与系统
• 线性系统
• 电路分析
• 通信原理
• 电子工程
• 自动控制
• 数学工具
• 高等教育
• 工程数学
• 经典教材

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302432562

版次：1

商品编码：11973547

包装：平装

丛书名： 全国普通高校电子信息与电气学科基础规划教材

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：402

字数：632000

正文语种：中文

编辑推荐

　　本教材强调对基本概念和理论的理解与灵活运用，力争理论联系实际，尽力避免使学生陷入到大量难题的推导与求解中，努力培养学生对课程内容本身的理解与掌握，强调掌握应用本课程知识解决具体问题的方法。

内容简介

　　本书强调对基本概念和理论的理解与灵活运用，力争理论联系实际，尽力避免使学生陷入大量难题的推导与求解中，努力培养学生对课程内容本身的理解与掌握，强调掌握应用本课程知识解决具体问题的方法。

　　本书按照先连续时间信号后离散时间信号的傅里叶分析、先连续时间系统后离散时间系统的变换域分析的次序，系统地讲授了连续时间信号和离散时间信号、线性时不变的连续时间系统与离散时间系统的时域分析、傅里叶变换及其应用、拉普拉斯变换和z变换的分析方法、连续时间与离散时间线性时不变系统的变换域分析等内容，最后简要介绍了系统的状态变量分析方法。全书列举了大量的例题，并提供了十套全真试题及部分习题和试题的答案，以帮助读者更好地掌握信号与系统的分析方法。

内页插图

目录

第1章基本概念

1.1信号分类与表示

1.1.1信号的分类

1.1.2信号的表示

1.2信号处理

1.3自变量变换

1.3.1平移

1.3.2反褶

1.3.3比例变换

1.4信号能量与功率

1.5偶信号与奇信号

1.6周期信号

1.7复指数信号

1.7.1连续时间复指数信号

1.7.2离散时间正弦指数信号

1.8典型的连续及离散时间信号

1.8.1典型的连续时间信号

1.8.2典型的离散时间信号

1.9系统的分类

小结

习题

第2章线性时不变系统的时域分析

2.1LTI系统的性质

2.1.1线性性质

2.1.2时不变性

2.1.3因果性

2.1.4稳定性

2.1.5LTI系统的记忆性

2.2用微分(差分)方程描述LTI系统

2.2.1用常系数微分方程描述连续时间LTI系统

2.2.2用常系数差分方程描述离散时间LTI系统

2.3LTI系统的时域响应

2.3.1连续时间系统的零输入响应和零状态响应

2.3.2连续时间系统的冲激响应和阶跃响应

2.3.3离散时间线性时不变系统的零输入响应和零状态响应

2.3.4离散时间线性时不变系统的单位样值响应

2.4卷积积分

2.4.1卷积积分的定义和求解

2.4.2卷积积分的性质

2.5卷积和

2.5.1卷积和的定义和求解

2.5.2卷积和的性质

2.6LTI系统的框图表示

小结

习题

第3章连续时间信号与系统的傅里叶分析

3.1连续周期信号的傅里叶级数表示

3.1.1三角形式的傅里叶级数

3.1.2指数形式的傅里叶级数

3.1.3周期信号的波形对称性与谐波特性的关系

3.1.4典型周期信号的傅里叶级数

3.1.5关于傅里叶级数的有关结论

3.1.6周期信号的频谱及其特点

3.2连续非周期信号的傅里叶变换

3.2.1傅里叶变换及傅里叶逆变换

3.2.2傅里叶变换的物理意义

3.2.3典型非周期信号的傅里叶变换

3.3傅里叶变换的性质

3.3.1对偶性

3.3.2线性

3.3.3奇偶虚实性

3.3.4尺度变换特性

3.3.5时移特性和频移特性

3.3.6微分和积分特性

3.3.7帕斯瓦尔定理

3.4连续周期信号的傅里叶变换

3.4.1周期信号傅里叶变换的存在性

3.4.2正弦、余弦信号的傅里叶变换

3.4.3一般周期信号的傅里叶变换

3.4.4周期信号的傅里叶变换与脉冲信号的傅里叶变换关系

3.5卷积定理

3.5.1时域卷积定理

3.5.2频域卷积定理

3.5.3卷积定理的应用

3.6连续LTI系统的频率响应与理想滤波器

3.6.1连续LTI系统对复指数信号的响应

3.6.2系统的频响函数

3.6.3理想滤波器

3.7连续时间LTI系统的频域求解

3.7.1连续时间LTI系统的频域分析

3.7.2电路系统的频域求解

小结

习题

第4章离散时间信号与系统的傅里叶分析

4.1离散时间LTI系统对复指数信号的响应

4.2离散周期信号的傅里叶级数表示

4.2.1离散周期信号

4.2.2离散周期序列的傅里叶级数

4.3离散时间信号的傅里叶变换

4.3.1从离散傅里叶级数到离散时间傅里叶变换

4.3.2离散时间傅里叶变换的充分条件

4.3.3常见序列的DTFT

4.4离散时间周期序列的DTFT

4.5DTFT的性质

4.5.1周期性

4.5.2线性

4.5.3序列的时移和频移

4.5.4时域尺度变换

4.5.5奇偶虚实性

4.5.6频域微分特性

4.5.7差分与累加

4.5.8帕斯瓦尔定理

4.6卷积定理

4.7离散时间LTI系统的频率响应与数字滤波器

4.7.1离散时间LTI系统的频率响应

4.7.2数字滤波器

4.8离散时间LTI系统的频域求解

4.9从离散傅里叶级数到离散傅里叶变换

4.10离散傅里叶变换的性质

4.10.1线性

4.10.2时移特性

4.10.3频移特性

4.10.4时域圆周卷积(圆卷积)

4.10.5频域圆卷积

4.10.6奇偶虚实性

4.10.7相关特性

4.10.8帕斯瓦尔定理

4.11快速傅里叶变换

小结

习题

第5章抽样、调制与解调

5.1抽样定理

5.1.1时域抽样定理

5.1.2频域抽样定理

5.2内插公式

5.3模拟调制

5.3.1调制的分类

5.3.2正弦振幅调制

5.3.3脉冲幅度调制(PAM)

5.4模拟信号的解调

5.4.1同步解调

5.4.2非同步解调

5.4.3脉幅调制的解调

5.5频分复用、时分复用

5.5.1频分复用

5.5.2时分复用

5.5.3TDM与FDM的比较

小结

习题

第6章拉普拉斯变换与连续时间系统

6.1拉普拉斯变换的定义

6.2单边拉普拉斯变换

6.3拉普拉斯变换的性质

6.3.1线性性质

6.3.2时移性质

6.3.3复频域(s域)移位性质

6.3.4尺度变换性质

6.3.5时域微分性质

6.3.6复频域(s域)微分性质

6.3.7卷积性质

6.3.8时域积分性质

6.3.9初值和终值定理

6.4拉普拉斯逆变换

6.5微分方程的求解

6.6电路的s域求解

6.7双边拉普拉斯变换

6.7.1收敛域特性

6.7.2双边拉普拉斯变换的性质

6.7.3双边拉普拉斯逆变换

6.8LTI系统的系统函数及其性质

6.8.1系统函数

6.8.2系统的因果性与稳定性

6.8.3可逆性

6.8.4系统的频率响应

6.8.5对因果正弦信号的响应

6.8.6单位阶跃响应

6.8.7系统的强迫响应

6.9LTI系统的框图表示

6.9.1三种基本互联类型的系统函数

6.9.2系统的框图实现

小结

习题

第7章z变换与离散时间系统

7.1z变换的定义

7.2单边z变换

7.3z变换的性质

7.3.1线性性质

7.3.2时移性质

7.3.3z域微分性质

7.3.4z域尺度变换性质

7.3.5z域反转性质

7.3.6时域卷积性质

7.3.7差分性质

7.3.8累加性质

7.3.9时域扩展性质

7.3.10初值和终值定理

7.4z逆变换

7.4.1幂级数展开法

7.4.2部分分式展开法

7.5差分方程的z域求解

7.6双边z变换

7.6.1收敛域特性

7.6.2双边z变换的性质

7.6.3双边z逆变换

7.7离散时间LTI系统的系统函数及其性质

7.7.1离散时间LTI系统的系统函数

7.7.2系统的因果性与稳定性

7.7.3可逆性

7.7.4系统的频率响应

7.7.5对因果正弦信号的响应

7.7.6单位阶跃响应

7.7.7系统的强迫响应

7.8离散时间LTI系统的框图表示

7.8.1三种基本互联类型的系统函数

7.8.2系统的框图实现

小结

习题

第8章系统的状态变量分析

8.1状态变量

8.2信号流图

8.2.1流图中的一些基本术语

8.2.2流图代数

8.2.3信号流图的梅森增益公式

8.3连续时间系统状态模型的建立

8.3.1由电路图直接建立状态方程

8.3.2由微分方程建立状态方程

8.3.3用信号流图建立状态方程

8.4连续时间LTI系统状态方程的解

8.4.1连续时间LTI系统状态方程的时域解法

8.4.2状态方程的拉普拉斯变换求解法

8.5离散时间LTI系统状态模型的建立

8.5.1由差分方程建立状态方程

8.5.2由给定系统的方框图或流图建立状态方程

8.6离散时间LTI系统状态方程的解

8.6.1离散时间系统状态方程的时域解法

8.6.2离散系统状态方程的变换域求解

8.7等效状态表示

8.7.1在线性变换下状态方程的特性

8.7.2系统的特征值和系统函数

8.7.3A矩阵的对角化

小结

习题

附录

附录A部分习题参考答案

附录B全真试卷

附录C全真试卷参考答案

参考文献

动态世界的脉动：探索时序的奥秘与信号的语言 这是一本关于时间、变化与信息传递的探索之旅。 在这个瞬息万变的宇宙中，一切都在不断地演变、发展，从微观粒子的震荡到宏观宇宙的膨胀，从自然界的规律到人类社会的进步，无不蕴含着动态的本质。而理解和驾驭这些动态过程，离不开对“信号”的认知以及对“系统”的分析。本书正是为了揭示这些深层联系而生，它将引领您深入探索那些塑造我们所处世界的无形力量，以及我们如何通过信号来感知、理解并操控它们。 我们生活在一个充满信号的世界。 您的视网膜捕捉到的光线，耳朵听到的声音，甚至您指尖感受到的温度变化，都是信息的载体，都是信号。在科学研究中，从天文观测的无线电波，到医学影像的电生理信号，再到工程领域的数据流，信号无处不在，它们是描述物理现象、记录测量结果、传递指令的关键媒介。然而，信号往往是杂乱的、不完美的，它们可能被噪声干扰，可能经过失真，也可能携带着我们想要提取的隐藏信息。如何从这些原始的信号中提取有用的信息，如何对信号进行处理以增强其可读性或提取特定特征，这是信号分析的核心课题。本书将从信号的基本构成出发，系统地介绍不同类型的信号，如连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号等，并深入探讨信号的运算、分解以及在不同域（如时域、频域）下的表示方法，为您打下坚实的信号基础。 信号的产生与处理往往离不开“系统”。 想象一下，您将一根琴弦拨动，它会产生声波；您将一个开关按下，它会引发电流的流动。这些“拨动”和“按下”的行为，以及它们所产生的“声波”和“电流”，都涉及到信号与系统的交互。系统是对输入信号进行某种变换，产生输出信号的“装置”或“过程”。它可以是简单的电子滤波器，也可以是复杂的通信网络，甚至是生物体的生理反应。理解系统的性质，例如它的线性特征、时不变性、因果性等，是分析系统行为、预测系统响应的关键。本书将重点阐述线性时不变（LTI）系统的概念，这是工程与科学领域中最常用、最重要的一类系统。您将学习如何用卷积运算来描述LTI系统对任意输入信号的响应，如何通过冲激响应来表征一个LTI系统的内在特性，以及如何利用傅里叶变换等工具来分析系统的频率响应，从而理解系统在不同频率成分上的行为表现。 线性代数的强大力量将贯穿本书的始终。 向量空间、矩阵运算、特征值与特征向量等概念，不仅是理解线性系统的数学基石，也是分析复杂信号与系统问题的强大工具。本书将适时引入线性代数的相关知识，帮助您建立起严谨的数学模型，从而能够定量地描述和分析信号与系统的行为。例如，您将看到如何用向量来表示离散时间信号，如何用矩阵来描述线性变换，如何通过特征值分解来理解系统的稳定性和动态特性。这种数学上的严谨性，将使您能够更深入地理解信号与系统的内在机制，并为解决更复杂的工程问题奠定基础。 傅里叶变换是理解信号频率特性的“万能钥匙”。 任何复杂的信号，都可以被分解为一系列不同频率的正弦和余弦波的叠加。傅里叶变换正是能够揭示信号的这种频率构成，让我们看到信号在“频率的语言”中所表达的信息。本书将系统地介绍傅里叶级数和傅里叶变换，帮助您理解它们在连续时间和离散时间信号上的应用，以及它们与系统频率响应之间的密切关系。您将学会如何通过频域分析来理解信号的带宽、噪声成分，以及如何设计滤波器来滤除不需要的频率成分。频域分析是信号处理、通信系统、图像处理等众多领域的核心工具。 拉普拉斯变换与Z变换：连接时域与频域的桥梁。 除了傅里叶变换，拉普拉斯变换和Z变换是另外两种强大的数学工具，它们在处理更广泛的信号和系统问题时，展现出独特的优势。拉普拉斯变换尤其适用于分析连续时间系统的瞬态响应和稳定性，而Z变换则是处理离散时间系统，特别是数字信号处理和控制系统的利器。本书将详细介绍这两种变换的定义、性质以及它们在系统分析中的应用，帮助您掌握分析各种动态系统，无论其输入是连续的还是离散的，是模拟的还是数字的。 从基础理论到实际应用，本书力求全面。 我们不仅仅局限于理论的推导，更将目光投向信号与线性系统在现实世界中的广泛应用。您将看到这些理论如何被应用于通信系统，如手机通信、无线网络，如何用于信号的编码、解码、调制与解调；您将了解它们在控制系统中的作用，如何设计稳定的自动控制系统，如飞机自动驾驶、机器人控制；您还将探索它们在图像处理、语音识别、生物医学工程等领域的身影，理解如何通过信号分析来识别病灶、识别语音、增强图像细节。通过丰富的实例，本书将展示理论知识的实际价值，激发您将所学应用于解决实际问题的热情。 本书的构建旨在层层递进，逻辑清晰。 我们从信号的基本概念入手，逐步引入系统的描述，然后深入探讨线性时不变系统的数学模型与分析方法。随后，我们将目光转向信号与系统的频率域分析，借助傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换等工具，揭示信号与系统的内在特性。最后，我们还将触及一些更高级的主题，并结合实际应用案例，帮助您构建一个全面而深刻的理解框架。 阅读本书，您将收获的不仅仅是知识。 您将培养一种分析和解决动态问题的能力，学会用数学的语言来描述和理解复杂的世界。您将能够更深刻地理解信息是如何产生、传递和处理的，并具备进一步探索更广阔的信号与系统领域的信心。无论您是工程专业的学生，还是对科学技术充满好奇心的爱好者，本书都将为您打开一扇通往动态世界核心的大门，让您能够更好地理解并驾驭这个充满变化的时代。 踏上这段探索之旅，让我们一起感受动态世界的脉动，倾听信号的语言，解构系统的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者在学术界有着很高的声誉，我一直很敬佩他的理论造诣。因此，我对这本《信号与线性系统（修订版）》充满了好奇和期待。我猜测，这本书的讲解风格一定非常严谨而深刻，对于每一个概念的提出和推导都会有充分的理论依据，并且逻辑严密，层层递进。我希望它能够带领我深入到信号与线性系统这个学科的本质，去理解那些支撑起整个理论体系的基石。也许，它会提供一些我之前从未接触过的视角，或者对一些经典问题给出全新的解读。我非常期待能够在阅读过程中，与作者的思维产生共鸣，感受到那种思想的碰撞和智慧的启迪。这本书对我来说，不仅仅是一本学习资料，更像是一次与大师对话的机会，一次深入探索学术前沿的旅程。

评分☆☆☆☆☆

我一直对工程领域中的信号分析和系统建模很感兴趣，并且在一些课程中接触过相关的基础知识。听说这本《信号与线性系统（修订版）》是该领域的经典之作，内容涵盖了从基本信号特性到复杂系统分析的方方面面，其修订版更是融入了最新的发展和更优化的讲解方式。我期待这本书能够提供一些更为深入的分析方法和更具启发性的思考角度，帮助我理解不同信号类型之间的联系，以及它们在不同系统中的行为模式。我尤其关注它在系统稳定性、频率响应以及卷积等核心概念上的讲解是否足够透彻，能否让我对这些抽象的理论有更深刻的洞察。总的来说，我把它视为一个提升我理论功底和解决问题能力的宝贵工具，希望能从中学习到更多解决实际问题的思路和技巧。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够系统梳理我信号处理知识脉络的书籍，据说这本《信号与线性系统（修订版）》在业界享有盛誉，很多前辈都推荐过。虽然我还没有来得及仔细研读，但仅仅是翻阅目录和章节标题，我就能感受到它内容的深度和广度。那种循序渐进的编排方式，似乎能够引导读者从基础概念一步步深入到复杂的理论体系，最终构建起完整的知识框架。我猜想，它在讲解过程中，一定融合了大量的实例和应用，让抽象的理论变得更加生动和易于理解。我尤其期待它在某些关键概念的阐释上，能够有独到之处，能够帮助我突破以往学习中的瓶颈。这本书给我一种“大巧若拙”的感觉，虽然封面朴实，但内在必定乾坤。我希望能通过这本书，对信号与线性系统的理解达到一个全新的高度，能够更自信地应对实际工程中的挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计挺吸引人的，封面采用了经典的蓝白配色，字体清晰，给人一种专业而严谨的感觉。我拿到这本书的时候，第一印象就是它很有分量，纸张也比较厚实，印刷质量相当不错，翻阅起来手感很好，感觉是那种可以长期保存的经典教材。内页的排版也很合理，章节标题醒目，公式和图示都清晰明了，阅读起来不会感到拥挤或混乱。虽然我还没深入阅读具体内容，但单从这本书的外在表现来看，就充满了学习的动力。我特别喜欢它那种沉甸甸的质感，仿佛捧着的是知识的宝藏，让人对里面的内容充满了期待。封面上的书名“信号与线性系统（修订版）”也显得很有力量，预示着这是一本经过反复打磨、内容精炼的优秀著作。我把它放在书架上，也是一道亮丽的风景线，让人忍不住想去翻开它，探索其中的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初次接触信号与线性系统这个领域的学生，我非常需要一本能够引导我入门的教材。我看过一些介绍，都说这本《信号与线性系统（修订版）》非常适合新手，因为它在概念的引入上做得非常细致，而且例子也很丰富，能够帮助我们理解这些理论是如何在实际中应用的。我希望这本书能够用清晰易懂的语言，解释那些一开始看起来有些复杂的数学概念，比如傅里叶变换、拉普拉斯变换等等，让我能够快速建立起对这些工具的直观认识。我特别喜欢那种带有丰富图示和类比的解释方式，因为这有助于我将抽象的数学模型与实际的物理现象联系起来。拿到这本书，我就感觉找到了一个可靠的向导，能够带领我安全地穿越信号与线性系统的海洋，去发现那些隐藏在背后的精彩。