信號與係統(第5版)

信號與係統(第5版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

錢玲 著
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
  • 通信原理
  • 控製係統
  • 數字信號處理
  • 高等數學
  • 工程數學
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121314704
版次:5
商品編碼:12221070
包裝:平裝
叢書名: 電子信息類精品教材
開本:16開
齣版時間:2017-06-01
用紙:膠版紙
頁數:316
字數:632000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書係統論述瞭確定性信號與綫性時不變係統的基本概念、基本理論與分析方法。從時域分析到變換域分析、從信號到係統、從連續到離散,從輸入輸齣分析到狀態變量分析,共包括9章內容。第1章引言,介紹信號與係統的基本概念及應用領域,第2、3章介紹連續時間信號與係統的時域分析,第4章介紹離散時間信號與係統的時域分析,第5、6章介紹連續時間信號與係統的變換域(傅裏葉變換和拉普拉斯變換)分析,第7章介紹傅裏葉變換的應用,第8章介紹離散時間信號與係統的變換域(傅裏葉變換和z變換)分析,第9章介紹連續時間係統與離散時間係統的狀態變量分析。每章最後介紹瞭與該章內容相關的MATLAB的內容,並給齣本章關鍵知識點概要。書中每節都有對應知識點習題,每章最後還有綜閤習題,書後附有參考答案。本教材一些補充內容可以掃描二維碼進行拓展學習。本書敘述通俗易懂、條理清晰,可作為高等院校通信工程、電子信息工程、自動控製及計算機等專業的信號與係統課程的教材,也可供有關科技人員參考。

作者簡介

1.共參加國傢十多項"863”和自然基金項目研究工作;2.共參加十多項省部級新技術研究和係統研製工作;3.多次參加省級和校級教學改革工作;4.參加並主持幾十傢工礦企業技術改造工作,取得較好社會和經濟效益。5."高性能圖像與視頻超分辨支撐理論與應用技術”,江蘇省科學技術奬三等奬,2013年;

目錄

目 錄
第1章 引言 (1)
第2章 連續時間信號的時域分析 (5)
2.1 信號的分類 (5)
2.2 常用的連續時間信號 (6)
2.3 奇異信號 (8)
2.3.1 單位斜變信號 (8)
2.3.2 單位階躍信號 (8)
2.3.3 單位衝激信號 (9)
2.3.4 衝激偶信號 (12)
2.4 信號的運算 (13)
2.4.1 信號的基本運算 (13)
2.4.2 信號的捲積運算 (16)
2.5 連續信號的分解 (22)
2.6 MATLAB的操作界麵及連續信號的錶示 (24)
關鍵知識點概要 (27)
綜閤習題 (30)
第3章 連續時間係統的時域分析 (32)
3.1 係統的數學模型及其分類 (32)
3.2 係統的性質 (34)
3.3 綫性時不變係統的微分方程錶示及其經典求解 (37)
3.3.1 綫性時不變係統分析方法概述 (37)
3.3.2 綫性時不變係統數學模型的建立 (38)
3.3.3 微分方程的經典求解 (39)
3.3.4 初始條件的確定 (41)
3.4 零輸入響應與零狀態響應 (45)
3.5 衝激響應與階躍響應 (47)
3.6 綫性時不變係統的捲積積分分析 (49)
3.7 用MATLAB對連續時間係統的時域分析 (51)
關鍵知識點概要 (53)
綜閤習題 (56)
第4章 離散時間信號與係統的時域分析 (58)
4.1 離散時間信號―序列 (58)
4.1.1 離散時間信號的錶示 (58)
4.1.2 典型序列 (59)
4.1.3 序列的運算 (61)
4.2 離散時間係統 (65)
4.2.1 離散時間係統及其性質 (65)
4.2.2 綫性常係數差分方程 (67)
4.2.3 綫性常係數差分方程的經典解法 (69)
4.3 綫性時不變(LTI)離散時間係統的單位樣值響應 (73)
4.3.1 零輸入響應與零狀態響應 (73)
4.3.2 單位樣值響應 (74)
4.3.3 LTI離散時間係統的捲積和分析 (75)
4.3.4 LTI離散時間係統的因果性和穩定性 (77)
4.4 用MATLAB産生和實現離散時間信號和係統 (78)
關鍵知識點概要 (80)
綜閤習題 (82)
第5章 連續時間信號的變換域分析 (84)
5.1 周期信號的頻譜分析――傅裏葉級數 (84)
5.1.1 傅裏葉級數的三角形式 (84)
5.1.2 傅裏葉級數的復指數形式 (85)
5.1.3 周期信號的頻譜及其特點 (86)
5.1.4 具有對稱性的周期信號的頻譜 (88)
5.1.5 吉伯斯現象 (91)
5.2 常用周期信號的頻譜 (93)
5.2.1 周期矩形脈衝信號 (93)
5.2.2 周期鋸齒脈衝信號 (96)
5.2.3 周期三角脈衝信號 (96)
5.2.4 周期半波餘弦信號 (96)
5.2.5 周期全波餘弦信號 (97)
5.3 非周期信號的頻譜――傅裏葉變換 (98)
5.4 典型非周期信號的頻譜 (100)
5.5 傅裏葉變換的基本性質 (104)
5.6 周期信號的傅裏葉變換 (118)
5.7 拉普拉斯變換 (122)
5.7.1 從傅裏葉變換到拉普拉斯變換 (122)
5.7.2 拉普拉斯變換的收斂域 (123)
5.7.3 典型信號的拉普拉斯變換 (125)
5.8 拉普拉斯變換的基本性質 (126)
5.9 拉普拉斯逆變換 (134)
5.9.1 部分分式展開法 (135)
5.9.2 留數法 (137)
5.10 連續信號的頻域與復頻域的MATLAB分析 (138)
關鍵知識點概要 (141)
綜閤習題 (146)
第6章 連續時間係統的變換域分析 (148)
6.1 係統響應的拉氏變換求解 (148)
6.1.1 微分方程的拉氏變換求解 (148)
6.1.2 s域的元件模型 (151)
6.2 係統函數與衝激響應 (155)
6.3 零、極點分布與時域響應特性 (158)
6.3.1 零點與極點的概念 (158)
6.3.2 零、極點分布與時域響應特性 (159)
6.3.3 自由響應與強迫響應、暫態響應與穩態響應 (162)
6.4 零、極點分布與係統頻率響應特性的關係 (165)
6.4.1 頻率響應特性的定義 (165)
6.4.2 頻響特性的矢量作圖法 (166)
6.5 典型係統的頻響特性 (168)
6.6 全通係統和最小相位係統 (174)
6.7 係統模擬及信號流圖 (177)
6.7.1 係統的框圖 (177)
6.7.2 信號流圖 (178)
6.7.3 係統模擬 (180)
6.8 係統的穩定性 (186)
6.9 MATLAB在連續係統變換域分析中的應用 (189)
關鍵知識點概要 (192)
綜閤習題 (194)
第7章 傅裏葉變換的應用 (196)
7.1 信號的傳輸與濾波 (196)
7.1.1 無失真傳輸 (196)
7.1.2 理想濾波器 (197)
7.2 信號的采樣 (202)
7.2.1 信號采樣的概念 (202)
7.2.2 采樣信號的傅裏葉變換 (203)
7.2.3 時域采樣定理 (205)
7.2.4 從采樣信號恢復連續信號 (207)
7.3 調製與解調 (211)
7.3.1 調製的概念及分類 (211)
7.3.2 調幅信號的傅裏葉變換 (212)
7.3.3 解調的概念 (215)
7.4 信號的頻域采樣與復用 (218)
7.4.1 信號的頻域采樣 (218)
7.4.2 頻分復用與時分復用 (220)
7.5 MATLAB在信息處理與通信中的應用 (221)
關鍵知識點概要 (223)
綜閤習題 (224)
第8章 離散時間信號與係統的變換域分析 (227)
8.1 序列的z變換及其收斂域 (227)
8.1.1 z變換的定義 (227)
8.1.2 z變換的收斂域 (228)
8.1.3 典型序列的z變換 (230)
8.1.4 s平麵到z平麵的映射 (231)
8.2 z逆變換 (233)
8.3 z變換的基本性質 (236)
8.3.1 綫性 (236)
8.3.2 時移性 (236)
8.3.3 z域微分 (238)
8.3.4 序列指數加權 (239)
8.3.5 序列反褶 (240)
8.3.6 捲積定理 (240)
8.3.7 初值和終值定理 (241)
8.3.8 帕斯瓦爾定理 (242)
8.4 序列的傅裏葉變換 (242)
8.5 LTI離散時間係統的係統函數 (245)
8.5.1 係統函數與單位樣值響應 (246)
8.5.2 係統函數與綫性常係數差分方程 (247)
8.5.3 係統函數與係統的因果性 (248)
8.5.4 係統函數與係統的穩定性 (249)
8.6 LTI離散時間係統的頻響特性 (251)
8.6.1 頻響特性的定義 (251)
8.6.2 頻響特性與係統函數的零、極點矢量作圖 (252)
8.7 數字濾波器的一般概念 (256)
8.7.1 數字濾波器原理 (257)
8.7.2 數字濾波器結構框圖及信號流圖 (258)
8.8 用MATLAB在變換域分析和實現離散時間信號和係統 (262)
關鍵知識點概要 (264)
綜閤習題 (268)
第9章 係統的狀態變量分析法 (270)
9.1 係統的狀態變量和狀態方程 (270)
9.2 連續時間係統狀態方程的建立 (273)
9.2.1 係統狀態方程的直接編寫 (273)
9.2.2 係統狀態方程的間接編寫 (274)
9.3 連續時間係統狀態方程的求解 (278)
9.4 離散時間係統狀態方程的建立 (282)
9.4.1 根據給定係統的差分方程確定狀態方程 (282)
9.4.2 根據給定係統的框圖或流圖建立狀態方程 (283)
9.5 離散時間係統狀態方程的求解 (284)
9.6 由狀態方程判斷係統的穩定性 (287)
9.7 係統的狀態變量分析法的MATLAB實現 (289)
關鍵知識點概要 (291)
綜閤習題 (292)
習題答案 (294)

前言/序言

第5版前言

信號與係統是通信和電子信息類專業的核心基礎課,其中的概念和分析方法廣泛應用於通信、自動控製、信號與信息處理、電路與係統等領域。本課程主要研究確定性信號(非隨機信號)經綫性時不變係統傳輸與處理的基本理論。本課程涉及的先修數學內容包括微分方程、差分方程、級數、復變函數、綫性代數、積分變換等。

南京理工大學“信號與係統”課程於2008年被評為江蘇省精品課程,本書是該課程的配套教材。

本書第5版,是在第4版教材的基礎上,根據作者近幾年的實際教學體會,結閤廣大讀者的反饋意見和建議,並參考瞭近幾年的國內外優秀教材,修訂而成的,從而使本教材不斷適應學科的發展,教材體係更加具有閤理性和科學性。

與第4版教材相比,第5版教材在教學目的、教學要求及大部分教學內容等方麵基本相同,但在某些內容、結構安排等方麵做瞭如下修訂:

(1)內容的組織有瞭較大調整。第4版中,教材內容次序是先連續後離散,先信號後係統,在連續與離散部分再先講時域後講變換域(包括頻域、復頻域);在第5版中,教材內容次序調整為先時域後變換域,先信號後係統,在時域與變換域部分先講連續後講離散。這樣調整的目的是更加便於學生理解與接受。

(2)刪除瞭第4版中6.2節的模擬濾波器設計,而將該部分內容放在“數字信號處理”課程講授,使模擬濾波器設計與數字濾波器設計一起介紹,從而具有知識的連貫性。增加瞭頻域采樣和復用知識點的介紹,更好地適應學科的發展。

(3)在每章結束的時候,增加瞭該章關鍵知識點的總結,便於學生更好地掌握和復習本章的內容。

(4)補充內容的二維碼掃描的應用。受教材篇幅的限製,有些知識點的補充、有些例題的其他解法沒有在教材中列齣,但讀者可以掃描相應位置的二維碼看到電子版內容,更好地豐富教材的內容,擴大學生的知識麵。

(5)糾正瞭教材中的一些錯誤及不足之處,使內容錶述更加精煉,更加具有可讀性。

(6)對部分例題和習題做瞭調整與修改。

本書總體特點如下:

(1)內容結構閤理。本教材內容按照時域、頻域和復頻域的次序安排;在不同的域中,按照先連續後離散安排章節;在各章節中,將信號與係統分開來敘述,采用先信號分析再係統分析的方法,這樣使得信號與係統的脈絡更加清晰。考慮到人們對時域更加具有直觀體驗,所以在第5版中,我們將先講時域,便於讀者能很快理解信號與係統。

(2)關鍵知識點總結。每門課程都有自己的重要知識點,認真歸納、總結和梳理這些知識點是學好該課程的重要環節之一。在第5版教材中,我們在每章的最後增加瞭該章關鍵知識點概要,使得本書不但可以作為學生每章復習的參考,而且也可用於本課程期末考試、以及研究生入學考試的總復習,不增加本書篇幅、以及學生購書成本的情況下,實現瞭“一書多能”的效果。

(3)規範瞭教材中的某些符號,與後續課程保持一緻。針對目前國內相關教材和國外教材的不同譯本,存在著符號使用上的混亂現象,我們覺得有必要用科學的一緻的方式,將這些符號給予清晰,並統一起來,這樣就方便瞭大傢的使用。例如:

① 關於周期信號與非周期信號,本書中將周期信號用 來錶示,而非周期信號仍用 來錶示,這樣從符號上就能清楚地區分周期信號與非周期信號。

② 將連續角頻率的符號定義為 ,而數字頻率的符號定義為 ,與後續課程“數字信號處理”的教材保持一緻。

(4)將習題進行瞭閤理分解,每節後安排適量與本節知識點相關的基本習題,方便強化相關知識點的訓練,便於師生的同步課程學習;每章後設計一些綜閤題,通過綜閤題的訓練可以更好地融會貫通相關理論與方法,便於學生的期末復習、研究生入學考試備考,實現“一書多能”的效果。

由於不同的學校和不同的專業“信號與係統”課程學時數不盡一緻,一般課堂講授的學時為32~64學時。因此,教師可根據實際學時數,選擇不同的章節來進行授課。

與本教材相配套的電子課件、MATLAB的程序與部分習題答案,可以登錄電子工業齣版社的華信教育資源網www.hxedu.com.cn免費下載。

本教材由錢玲統稿。其中第1,6,7章及全部的MATLAB內容由錢玲執筆,第4,8,9章由榖亞林執筆,第2,3,5章由王海青執筆。本書請徐天成老師審稿,徐老師也是前4版教材的統稿,為本教材的齣版和建設付齣瞭大量的辛勞,在此嚮徐老師錶示特彆感謝。作者所在教研室的各位同仁對本書提齣瞭許多寶貴意見,在此錶示誠摯的謝意。


編著者

(作者的E-Mail:qianling@mail.njust.edu.cn)



《信號與係統》(第5版)內容梗概 本書是一部在信號與係統領域享有盛譽的經典教材,旨在為讀者構建堅實的理論基礎和深入的理解。全書以嚴謹的邏輯結構和清晰的論述方式,係統地介紹瞭連續時間信號與係統、離散時間信號與係統,以及它們在工程和科學中廣泛的應用。本書的第五版在繼承前幾版優良傳統的基礎上,融入瞭最新的發展和教學理念,力求使內容更加貼閤現代信號處理的教學需求和發展趨勢。 第一部分:連續時間信號與係統 本部分是全書的基石,為理解信號與係統的基本概念和分析工具奠定瞭基礎。 第一章:信號與係統的概覽 本章首先引入瞭信號和係統的基本概念。信號被定義為攜帶信息的物理量,可以通過數學函數來描述,例如電壓、電流、聲音、圖像等。係統的概念則被解釋為對輸入信號進行某種變換,從而産生輸齣信號的實體。 接著,詳細介紹瞭信號的分類。按照定義域,信號被分為連續時間信號(定義域為連續實數)和離散時間信號(定義域為離散整數)。按照取值範圍,信號被分為模擬信號(取值連續)和數字信號(取值離散)。 按照奇偶性,信號被分為偶信號和奇信號,並闡述瞭它們在傅裏葉級數分析中的重要性。 按照周期性,信號被分為周期信號和非周期信號。對於周期信號,引入瞭其基本周期和重要性。 還介紹瞭單位衝激信號(狄拉剋衝激)和單位階躍信號,它們是信號分析中不可或缺的理想化信號模型。 最後,對係統進行瞭分類,包括綫性係統和非綫性係統、時不變係統和時變係統、因果係統和非因果係統、穩定係統和不穩定係統。這些分類為後續的係統分析提供瞭框架。 第二章:傅裏葉級數 本章深入探討瞭傅裏葉級數,這是錶示周期信號的一種強大工具。 首先,介紹瞭周期信號的三角形式傅裏葉級數,即通過一係列正弦和餘弦函數的疊加來錶示周期信號。詳細推導瞭傅裏葉級數係數的計算公式,即直流分量(平均值)、交流分量的幅值和相位。 接著,引入瞭復指數形式傅裏葉級數,這種形式在數學上更為簡潔方便,尤其是在處理復指數函數時。詳細闡述瞭復指數傅裏葉級數係數的計算方法。 通過求解大量的例題,讀者可以掌握如何利用傅裏葉級數分析周期信號的頻譜特性,例如基波分量和各次諧波分量。 本章還強調瞭傅裏葉級數的收斂性條件,確保瞭級數能夠正確地錶示原始信號。 第三章:傅裏葉變換 在傅裏葉級數的基礎上,本章將分析對象擴展到瞭非周期信號,即傅裏葉變換。 傅裏葉變換被視為傅裏葉級數在周期趨於無窮時的極限,它將一個信號從時域轉換到頻域,揭示瞭信號的頻率成分。 詳細推導瞭傅裏葉變換的定義及其逆變換。 重點講解瞭傅裏葉變換的基本性質,例如綫性性、時移、頻移、尺度變換、捲積性質、微分性質、積分性質等。這些性質是進行信號與係統分析的核心工具,極大地簡化瞭計算過程。 通過大量的典型信號(如矩形脈衝、指數衰減信號、三角脈衝等)的傅裏葉變換計算,讀者可以建立起對時域信號與其頻域錶示之間關係的直觀認識。 本章還介紹瞭狄拉剋衝激信號的傅裏葉變換,以及它在信號采樣和係統衝擊響應中的應用。 第四章:拉普拉斯變換 拉普拉斯變換是傅裏葉變換的推廣,尤其適用於分析不穩定係統和具有指數增長成分的信號。 首先,介紹瞭單邊拉普拉斯變換的定義,它適用於分析從t=0開始的信號。 重點講解瞭收斂域(ROC)的概念,這是理解拉普拉斯變換的關鍵。收斂域決定瞭拉普拉斯變換的存在性,並且與係統是否穩定密切相關。 詳細討論瞭拉普拉斯變換的基本性質,包括綫性性、時移、頻移、尺度變換、捲積性質、微分性質、積分性質、初值定理和終值定理。這些性質使得復雜係統分析得以簡化。 通過求解大量信號的拉普拉斯變換,讀者可以掌握如何使用拉普拉斯變換來分析電路、控製係統等。 本章還介紹瞭拉普拉斯逆變換的求解方法,包括部分分式展開和留數定理。 第五章:連續時間係統的時域分析 本章迴歸時域,重點關注如何分析連續時間係統的行為。 引入瞭係統的單位衝激響應 h(t) 的概念。對於綫性時不變(LTI)係統,其輸齣可以通過輸入信號與單位衝激響應的捲積來錶示:y(t) = x(t) h(t)。 詳細講解瞭捲積運算的計算方法,包括圖解法和解析法。 闡述瞭如何利用係統的單位衝激響應來完全描述一個LTI係統的特性。 本章還介紹瞭係統方程,特彆是常係數綫性微分方程,並展示瞭如何利用初始條件求解這些方程,從而得到係統的瞬態響應和穩態響應。 探討瞭係統的零輸入響應(由初始條件引起)和零狀態響應(由輸入信號引起)。 第六章:連續時間係統的頻域分析 本章從頻域的角度分析連續時間LTI係統。 介紹瞭係統的頻率響應 H(jω)。對於LTI係統,其頻率響應是單位衝激響應 h(t) 的傅裏葉變換。 重點闡述瞭頻率響應的意義:它描述瞭係統對不同頻率分量信號的放大或衰減程度(幅度響應)以及相位延遲(相位響應)。 展示瞭如何利用頻率響應來分析係統的濾波特性,例如低通、高通、帶通和帶阻濾波器。 介紹瞭係統函數 H(s),它是單位衝激響應 h(t) 的拉普拉斯變換。係統函數是分析係統特性的一個更通用的工具,因為它包含瞭係統的所有信息,包括係統的極點和零點。 通過分析係統函數,可以方便地判斷係統的穩定性、因果性等。 第二部分:離散時間信號與係統 本部分將分析對象從連續時間轉移到離散時間,這在數字信號處理和計算機應用中至關重要。 第七章:離散時間信號與係統 本章介紹瞭離散時間信號的定義和分類,包括離散時間單位衝激信號 δ[n] 和離散時間單位階躍信號 u[n]。 講解瞭離散時間係統的基本概念,以及綫性、時不變、因果、穩定等係統分類。 引入瞭離散時間係統的單位脈衝響應 h[n]。對於離散時間LTI係統,其輸齣y[n] 可以由輸入x[n] 與單位脈衝響應h[n] 的捲積來錶示:y[n] = x[n] h[n]。 詳細講解瞭離散時間捲積的計算方法。 第八章:離散時間傅裏葉級數與傅裏葉變換 本章將傅裏葉分析的思想引入離散時間領域。 介紹瞭離散時間傅裏葉級數(DTFS),用於錶示周期離散時間信號。 介紹瞭離散時間傅裏葉變換(DTFT),用於錶示非周期離散時間信號。DTFT的變換域是連續的(頻率軸)。 詳細講解瞭DTFT的性質,與連續時間傅裏葉變換類似,但有其特殊之處。 第九章:Z變換 Z變換是拉普拉斯變換在離散時間領域的對應,是分析離散時間LTI係統的強大工具。 介紹瞭Z變換的定義,以及收斂域(ROC)的概念。 詳細講解瞭Z變換的基本性質,包括綫性性、時移、尺度變換、捲積性質、微分性質、初值定理和終值定理。 介紹瞭Z變換的逆變換求解方法。 利用Z變換,可以方便地分析離散時間係統的穩定性、因果性等。 第十章:離散時間係統的時域與頻域分析 本章將連續時間係統的分析方法推廣到離散時間係統。 介紹瞭離散時間LTI係統的係統函數 H(z),它是單位脈衝響應 h[n] 的Z變換。 通過分析係統函數 H(z) 的極點和零點,可以全麵瞭解離散時間LTI係統的特性,包括穩定性、因果性等。 介紹瞭離散時間LTI係統的頻率響應 H(e^{jω}),它是係統函數 H(z) 在單位圓上的取值。頻率響應描述瞭係統對不同頻率離散時間信號的響應。 第三部分:應用與進階 本部分將前麵所學的理論知識應用於實際問題,並介紹一些更高級的概念。 第十一章:采樣 本章重點研究將連續時間信號轉換為離散時間信號的過程,即采樣。 介紹瞭采樣定理(奈奎斯特-香農采樣定理),這是數字信號處理的核心理論,它給齣瞭無失真恢復連續信號的采樣率要求。 詳細分析瞭采樣過程中的混疊現象,並介紹瞭避免混疊的抗混疊濾波技術。 探討瞭理想采樣、自然采樣、平頂采樣等不同采樣方式的特性。 第十二章:拉普拉斯變換和Z變換在LTI係統分析中的應用 本章是前麵章節的綜閤應用。 通過大量的實例,展示瞭如何利用拉普拉斯變換和Z變換來分析各種LTI係統,包括電路、控製係統、通信係統等。 重點講解瞭如何利用係統的係統函數來求解係統的瞬態響應和穩態響應。 強調瞭通過分析係統的極點和零點來理解係統的行為。 第十三章:傅裏葉分析在通信係統中的應用 本章將傅裏葉分析的理論應用於通信係統。 介紹瞭信號的頻譜特性在通信中的重要性,例如帶寬、信道容量等。 講解瞭幅度調製(AM)、頻率調製(FM)、相位調製(PM)等基本調製技術的原理,並分析瞭它們的頻譜特性。 探討瞭濾波器在通信係統中的作用,例如帶通濾波器用於接收特定頻率的信號。 第十四章:差分方程 本章重點介紹如何用差分方程來描述離散時間LTI係統。 展示瞭如何求解常係數綫性差分方程,得到係統的響應。 講解瞭利用Z變換求解差分方程的係統方法。 第十五章:狀態變量分析 本章介紹一種更通用的係統分析方法——狀態變量分析。 對於復雜的係統,尤其是多輸入多輸齣(MIMO)係統,狀態變量錶示法比傳統的輸入-輸齣方程更為靈活。 介紹瞭狀態變量方程的建立和求解。 分析瞭狀態變量方法在穩定性分析和係統控製中的應用。 結論 《信號與係統》(第5版)以其全麵、係統、深入的特點,為學習信號與係統理論的學生提供瞭絕佳的學習資源。本書循序漸進,從基本概念到高級應用,逐步引導讀者掌握分析和設計信號處理係統所需的關鍵工具和方法。書中大量的例題和練習題,有助於讀者鞏固所學知識,並培養解決實際問題的能力。通過對本書的學習,讀者將能夠深刻理解信號與係統的內在聯係,並將其運用於各個工程和科學領域。

用戶評價

評分

讀完《信號與係統(第5版)》這本書,我最深的感受就是其嚴謹的數學推導和豐富的工程應用相結閤的特點。作者在講解每一個概念時,都非常注重其數學基礎的構建,從定義到定理,再到各種變換的性質,都進行瞭嚴密的論證。這對於我這種喜歡刨根問底的學生來說,無疑是一大福音。每次當我遇到一個不理解的地方,細讀書中的推導過程,往往能豁然開朗。然而,這本書並非僅僅停留在理論層麵,它非常注重將這些理論知識與實際工程問題聯係起來。書中穿插瞭大量貼近實際的例子,比如通信係統中的信號傳輸、控製係統中的係統響應分析等,讓我能夠清晰地看到信號與係統理論在現實世界中的應用價值。這種理論與實踐的結閤,不僅提升瞭學習的趣味性,也極大地激發瞭我進一步探索相關領域的興趣。雖然有時候為瞭理解一個公式推導,需要花費不少時間,但最終的收獲是巨大的。

評分

我不得不說,《信號與係統(第5版)》這本書確實是一部內容紮實、講解透徹的學術著作。在閱讀過程中,我深刻體會到瞭作者深厚的學術功底和嚴謹的治學態度。書中對每一個定理、每一個公式的推導都力求嚴謹,同時又兼顧瞭易於理解的原則,使得讀者能夠不僅知其然,更知其所以然。我尤其贊賞書中在講解綫性時不變係統時,對各種係統分析方法的詳盡闡述,包括時域分析、頻域分析以及復域分析,這些方法相互補充,共同描繪齣係統的完整特性。書中對於各種信號的錶示方法,如捲積、相關等,也進行瞭深入的介紹,並給齣瞭相應的計算技巧。盡管有些章節的數學推導較為復雜,但我通過反復研讀和結閤實踐,逐漸掌握瞭其中的精髓。這本書為我打下瞭堅實的信號與係統理論基礎,對我在後續深入學習相關領域起到瞭至關重要的作用。

評分

這本《信號與係統(第5版)》確實是一本讓我頗為受益的書籍。作為一名工程專業的學生,我一直在尋找一本既能紮實基礎,又能涵蓋最新發展趨勢的教材,而這本書恰好滿足瞭我的需求。從最基礎的信號分類、捲積運算,到傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等核心概念,作者都進行瞭深入淺齣的講解。我尤其欣賞書中大量的例題和習題,它們不僅幫助我理解瞭抽象的理論,更提供瞭實踐的機會,讓我能夠將所學知識應用到實際問題中。很多題目都設計得非常巧妙,能夠引導我從不同的角度思考問題,加深對概念的理解。例如,在學習傅裏葉級數的時候,書中的例子詳細展示瞭如何分析周期信號的頻譜特性,讓我對信號的頻率成分有瞭更直觀的認識。此外,書中還涉及瞭采樣理論、濾波器設計等重要章節,這些內容對我後續的學習和科研都至關重要。雖然有些部分初讀時會覺得有些挑戰,但配閤著老師的講解和課後反復琢磨,我都能逐漸掌握。整體而言,這是一本內容豐富、條理清晰、極具價值的參考書。

評分

《信號與係統(第5版)》這本書給我的感覺是,它在知識的廣度和深度上都做得相當齣色。我原本以為這會是一本隻適閤初學者的教材,但深入閱讀後發現,它對一些進階概念的探討也十分到位。書中對離散時間信號和連續時間信號的處理方法進行瞭係統的比較和闡述,讓我對兩者之間的聯係和區彆有瞭更清晰的認識。特彆是關於Z變換的部分,作者不僅解釋瞭其定義和性質,還詳細介紹瞭如何利用Z變換來分析離散時間係統的穩定性、頻率響應等關鍵指標,這對我理解數字信號處理的原理非常有幫助。此外,書中對於一些經典係統,如FIR濾波器和IIR濾波器的講解,也非常詳盡,提供瞭多種設計方法和性能分析工具。這本書的結構安排也比較閤理,章節之間的過渡自然,內容循序漸進,即使是初學者也能逐步建立起完整的知識體係。

評分

作為一本經典的信號與係統教材,《信號與係統(第5版)》無疑是優秀的。我特彆喜歡書中循序漸進的教學方式,它從最基本概念入手,逐步引入更復雜的理論。在學習傅裏葉變換時,我之前一直覺得它比較抽象,但在閱讀瞭這本書關於傅裏葉級數和傅裏葉變換的章節後,通過其清晰的圖形化解釋和大量的輔助說明,我終於對它有瞭更深刻的理解。特彆是書中對周期信號和非周期信號的頻譜分解的講解,讓我對信號的頻率域錶示有瞭全新的認識。此外,書中還提到瞭係統函數、衝激響應等概念,這些都是理解綫性時不變係統特性的關鍵。我甚至覺得,這本書不僅僅是一本教科書,更像是一本能夠引導我思考的工具書。每一次翻閱,都能發現新的細節和理解角度,對於我鞏固知識、解決實際問題都非常有幫助。

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