正版弘信号与系统(第三版)全程导学及习题全解(上册)9787511909466苗璐 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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苗璐 著

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• 苗璐
• 第三版

店铺： 玄岩璞图书专营店

出版社： 中国时代经济出版社出版发行处

ISBN：9787511909466

商品编码：29526598674

包装：平装

出版时间：2011-09-01

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基本信息

书名：信号与系统(第三版)全程导学及习题全解(上册)

定价：22.80元

作者：苗璐

出版社：中国时代经济出版社出版发行处

出版日期：2011-09-01

ISBN：9787511909466

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.241kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要是根据高教出版社出版、郑君里编写的教材《信号与系统》(第三版)的课后习题解答，分上下册，分别对应教材的上下册。上册共分六章：绪论、连续时间系统的时域分析、傅里叶变换、拉普拉斯变换、滤波、调制与抽样、信号的矢量空间分析；下册也为六章：离散时间系统的时域分析、Z变换、离散傅里叶变换、模拟与数字滤波器、反馈系统、系统的状态变量分析。每章分三部分，分别为概要总结、经典例题和教材习题的详细解答。本书可以作为电子信息、通信、控制、电气信息专业、自动化、计算机等专业高职高专、函授和成人教育的配套教材，也可供研究生入学考试辅导。

目录

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章　绪论
本章学习重点
典型例题讲解
习题全解
第二章　连续时间系统的时域分析
本章学习重点
典型例题讲解
习题全解
第三章　傅里叶变换
本章学习重点
典型例题讲解
习题全解
第四章　拉普拉斯变换、连续时间系统的s域分析
本章学习重点
典型例题讲解
习题全解
第五章　傅里叶变换应用于通信系统——滤波、调制与抽样
本章学习重点
典型例题讲解
习题全解
第六章　信号的矢量空间分析
本章学习重点
典型例题讲解
习题全解

作者介绍

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文摘

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序言

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信号与系统 导论 信号与系统是现代工程技术和科学研究中不可或缺的基础课程。它不仅为电气工程、通信工程、自动控制、计算机科学等众多学科奠定了理论基石，更深刻地影响着我们日常生活中的方方面面，从手机通信到高清电视，从医疗成像到自动驾驶，无不体现着信号与系统的强大威力。 本书旨在系统地介绍信号与系统的基本概念、分析方法和应用。我们将从信号的定义和分类入手，逐步深入到系统的基本性质，如线性、时不变性、因果性等。随后，将重点讲解分析信号与系统的核心工具，包括傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换，以及卷积定理等关键概念。通过对这些工具的深入理解和熟练运用，读者将能够有效地分析和设计各种信号处理和系统控制问题。 核心概念 1. 信号 信号是传递信息的载体，它可以是随时间变化的电压、电流、声音、图像、温度等物理量，也可以是抽象的数据序列。根据其性质，信号可以分为： 连续时间信号 (Continuous-Time Signals)：在任意时刻都有定义的信号，通常用 $x(t)$ 表示，其中 $t$ 代表时间。例如，模拟音频信号、模拟视频信号。 离散时间信号 (Discrete-Time Signals)：只在离散的时刻有定义的信号，通常用 $x[n]$ 表示，其中 $n$ 代表采样点序号。例如，数字音频信号、数字图像数据。 周期信号 (Periodic Signals)：其波形在时间上会重复出现的信号，即存在一个最小正周期 $T_0$ 使得 $x(t+T_0) = x(t)$ 对所有 $t$ 成立。 非周期信号 (Aperiodic Signals)：不存在重复性的信号。 能量信号 (Energy Signals)：其总能量有限的信号。 功率信号 (Power Signals)：其平均功率有限的信号。 偶信号 (Even Signals)：满足 $x(-t) = x(t)$ 性质的信号。 奇信号 (Odd Signals)：满足 $x(-t) = -x(t)$ 性质的信号。 2. 系统 系统是将输入信号转换为输出信号的某种变换过程或设备。系统也可以根据其性质进行分类： 线性系统 (Linear Systems)：满足叠加原理和齐次性原理的系统。叠加原理指，如果输入 $x_1(t)$ 产生输出 $y_1(t)$，输入 $x_2(t)$ 产生输出 $y_2(t)$，那么输入 $a x_1(t) + b x_2(t)$ 将产生输出 $a y_1(t) + b y_2(t)$，其中 $a$ 和 $b$ 是常数。齐次性原理指，如果输入 $x(t)$ 产生输出 $y(t)$，那么输入 $a x(t)$ 将产生输出 $a y(t)$。 时不变系统 (Time-Invariant Systems)：系统的性质不随时间变化。如果输入 $x(t)$ 产生输出 $y(t)$，那么输入 $x(t- au)$ 将产生输出 $y(t- au)$，其中 $ au$ 是任意的时间偏移量。 因果系统 (Causal Systems)：系统的输出只依赖于当前和过去的输入，而不依赖于未来的输入。 稳定系统 (Stable Systems)：对于有界的输入，系统的输出也是有界的。 记忆系统 (Memory Systems)：系统的输出在任何时刻都依赖于当前时刻的输入。 无记忆系统 (Memoryless Systems)：系统的输出在任何时刻只依赖于当前时刻的输入。 分析工具 为了有效地分析信号与系统的行为，我们需要掌握一系列强大的数学工具。 1. 傅里叶变换 (Fourier Transform) 傅里叶变换是将信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦分量的数学方法。它揭示了信号的频率域特性，对于理解信号的频谱、滤波和调制等至关重要。 连续时间傅里叶变换 (Continuous-Time Fourier Transform, CTFT)：将连续时间信号 $x(t)$ 转换为其频率域表示 $X(omega)$。 $$X(omega) = int_{-infty}^{infty} x(t) e^{-jomega t} dt$$ $$x(t) = frac{1}{2pi} int_{-infty}^{infty} X(omega) e^{jomega t} domega$$ 离散时间傅里叶变换 (Discrete-Time Fourier Transform, DTFT)：将离散时间信号 $x[n]$ 转换为其频率域表示 $X(Omega)$。 $$X(Omega) = sum_{n=-infty}^{infty} x[n] e^{-jOmega n}$$ $$x[n] = frac{1}{2pi} int_{2pi} X(Omega) e^{jOmega n} dOmega$$ 傅里叶级数 (Fourier Series)：用于表示周期信号的频谱。 离散傅里叶变换 (Discrete Fourier Transform, DFT)：用于表示有限长离散时间信号的频谱，这是计算机实现傅里叶分析的基础，如快速傅里叶变换 (FFT) 算法。 2. 拉普拉斯变换 (Laplace Transform) 拉普拉斯变换是傅里叶变换的推广，它能够处理更广泛的信号，特别是瞬态响应和非周期信号。它将信号从时域转换到复频域 $s = sigma + jomega$，能够更好地分析系统的稳定性和暂态行为。 单边拉普拉斯变换 (Unilateral Laplace Transform)：通常用于分析从 $t=0$ 开始的信号。 $$X(s) = int_{0}^{infty} x(t) e^{-st} dt$$ 双边拉普拉斯变换 (Bilateral Laplace Transform)：适用于任意时间范围内的信号。 $$X(s) = int_{-infty}^{infty} x(t) e^{-st} dt$$ 其逆变换为： $$x(t) = frac{1}{2pi j} int_{sigma - jinfty}^{sigma + jinfty} X(s) e^{st} ds$$ 其中，积分路径是在收敛域内的一条垂直线。 3. Z变换 (Z-Transform) Z变换是拉普拉斯变换在离散时间信号分析中的对应。它将离散时间信号 $x[n]$ 映射到复变量 $z$ 的域，用于分析离散时间系统的频率响应、稳定性和系统函数。 单边Z变换 (Unilateral Z-Transform)： $$X(z) = sum_{n=0}^{infty} x[n] z^{-n}$$ 双边Z变换 (Bilateral Z-Transform)： $$X(z) = sum_{n=-infty}^{infty} x[n] z^{-n}$$ 其逆变换为： $$x[n] = frac{1}{2pi j} oint_{C} X(z) z^{n-1} dz$$ 其中，曲线 $C$ 是在收敛域内围绕原点的任意闭合路径。 4. 卷积 (Convolution) 卷积是描述线性时不变系统输入-输出关系的数学运算。输入信号经过系统的冲激响应（即系统对单位冲激信号的响应）的卷积，可以得到系统的输出信号。 连续时间卷积: $$y(t) = x(t) h(t) = int_{-infty}^{infty} x( au) h(t- au) d au$$ 其中，$x(t)$ 是输入信号，$h(t)$ 是系统的冲激响应，$y(t)$ 是输出信号。 离散时间卷积: $$y[n] = x[n] h[n] = sum_{k=-infty}^{infty} x[k] h[n-k]$$ 其中，$x[n]$ 是输入信号，$h[n]$ 是系统的冲激响应，$y[n]$ 是输出信号。 系统分析方法 结合上述概念和工具，我们可以从多个角度分析信号与系统。 时域分析 (Time-Domain Analysis)：直接使用微分方程、差分方程和卷积运算来描述和分析系统的行为。 频域分析 (Frequency-Domain Analysis)：利用傅里叶变换来研究信号和系统的频率特性，如频谱、带宽、频率响应等。这对于理解信号的组成成分以及系统如何处理不同频率的信号非常重要。 复频域分析 (Complex Frequency Domain Analysis)：使用拉普拉斯变换和Z变换来分析系统的传递函数、极零点、稳定性以及暂态响应。这种方法在系统设计和稳定性分析中尤为强大。 状态空间分析 (State-Space Analysis)：一种更通用的系统描述方法，特别适用于多输入多输出系统和非线性系统。它通过一组一阶微分方程（对于连续时间系统）或差分方程（对于离散时间系统）来描述系统的状态变量随时间的变化。 应用领域 信号与系统的理论和技术在广泛的领域有着至关重要的应用： 通信系统 (Communication Systems)：调制解调、信道编码、信号滤波、均衡器设计等。 信号处理 (Signal Processing)：音频信号处理（降噪、语音识别）、图像处理（滤波、增强、压缩）、生物医学信号处理（心电图、脑电图分析）等。 控制系统 (Control Systems)：控制器设计、系统稳定性分析、反馈控制、自适应控制等。 计算机科学 (Computer Science)：数字信号处理、图像压缩、模式识别、数据挖掘等。 仪器仪表与测量 (Instrumentation and Measurement)：传感器信号处理、数据采集与分析。 经济学与金融学 (Economics and Finance)：时间序列分析、预测模型。 学习路径 本书的学习过程将循序渐进，从基础概念出发，逐步深入到高级分析技术。建议读者在学习过程中： 1. 理解基本概念：确保对信号和系统的定义、分类有清晰的认识。 2. 掌握变换工具：熟练运用傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换，理解它们之间的联系和区别。 3. 练习卷积运算：通过大量练习，掌握不同情况下卷积的计算方法。 4. 结合应用场景：将理论知识与实际应用相结合，理解信号与系统在不同领域中的作用。 5. 重视习题解答：通过解答配套习题，巩固所学知识，检验理解程度，并发现潜在的薄弱环节。 本书的目的是引导读者建立扎实的信号与系统理论基础，培养分析和解决工程问题的能力，为后续更高级课程的学习和实际工程应用打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大二学生，现在正在学习信号与系统这门课。说实话，这门课对我来说是“爱恨交加”。它又是那么的重要，又是那么的让人头疼。很多概念，比如冲激信号、卷积、傅里叶变换，一开始听起来就像天书一样，即使老师讲了，我还是感觉云里雾里。我之前尝试过一些网上的免费资源，但总觉得不够系统，而且讲解风格参差不齐，让我更加迷茫。后来，在学长学姐的推荐下，我发现了这本《信号与系统》的导学书。拿到书的那一刻，我就被它的专业感所吸引。纸张质量很好，印刷清晰，内容排版也让人感觉很舒服。我迫不及待地翻阅了一下，发现它在讲解每个概念时，都循序渐进，并且配有大量的图示和形象的比喻，这对我这种需要视觉化学习的人来说，简直太友好了。而且，它不仅仅是讲解概念，还把相关的公式推导过程也讲得非常清楚，并且会解释为什么会有这样的推导。最让我高兴的是，书后面附带了大量的习题，而且很多习题都有详细的解答过程，这让我可以对照着自己的解题思路，找出错误并加以改进。我希望通过这本书，能够真正克服我对信号与系统的恐惧，并且学好这门课程，为后续的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

终于拿到这本《信号与系统》的导学书了，之前听师兄师姐推荐了好久，说这本书对于理解信号与系统的概念非常有帮助，尤其是在处理那些抽象的数学推导时，能提供清晰的思路。拿到手上，沉甸甸的一本，纸质和印刷都相当不错，看着就很舒服。我一直觉得信号与系统这门课是很多工科专业的基础，但又特别容易让人感到头疼，那些傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换的概念，还有各种卷积、系统的稳定性判断，总是让人晕头转向。特别是自己摸索的时候，很容易钻牛角尖，不知道问题出在哪里。这本导学书的出现，简直就是及时雨。它以一种循序渐进的方式，把原本复杂的内容分解开来，而且不仅仅是讲解理论，还附带了大量的例题和习题解析。我翻了一下目录，感觉内容覆盖得很全面，而且编排的逻辑性很强，从最基础的信号和系统定义，到各种变换的推导和应用，层层递进。我特别期待它在讲解卷积定理和各种系统特性的时候，能有什么独到的解释方法，毕竟这部分是很多同学的难点。希望这本书能帮助我打下扎实的信号与系统基础，以后学习通信、控制等专业时，也能更加得心应手。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将毕业、准备找工作的工科学生，我一直对信号与系统这门课程有着复杂的情感。一方面，它是我专业学习的核心内容，掌握得好坏直接关系到我未来的职业发展；另一方面，它又是公认的难啃的硬骨头，考试内容繁多，概念抽象，公式推导复杂，常常让人望而却步。这次入手这本《信号与系统》的导学及习题全解，纯粹是抱着一种“死马当活马医”的心态，希望能找到一个能点拨我的“神仙”。这本书的外观设计比较朴实，没有花里胡哨的宣传语，更注重内容本身的厚重感。我初步浏览了一下，发现它的章节划分和课本的结构基本一致，但每一章的讲解都比课本更加深入浅出，而且加入了许多课堂上老师可能一带而过的细节。我特别关注的是那些关于系统稳定性、因果性以及各种滤波器设计的部分，这几个知识点在实际工程应用中非常重要，也是面试中经常会被问到的。这本书的习题数量很大，而且涵盖了不同难度和类型的题目，这对于我这种需要大量练习来巩固知识点的人来说，是非常有吸引力的。我希望通过这本书的系统学习，能够真正理解信号与系统背后的原理，而不是仅仅停留在死记硬背公式的层面，这样才能在面试中更加自信，也为日后工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名跨专业考研的学生，之前的基础相对薄弱，信号与系统这门课对我来说简直是一座难以逾越的高山。报了某个学校的专业课后，才发现这门课的分量如此之重。在网上搜集备考资料时，偶然看到了这本书的推荐，说是讲解非常细致，尤其适合基础不好的同学。抱着试试看的心态，我入手了这本《信号与系统》的导学书。拿到书后，我迫不及待地翻阅了一下，发现它的讲解风格确实很接地气。很多概念的引入都从实际应用或者更易于理解的比喻出发，而不是一开始就抛出一堆公式。比如，在讲到系统响应时，它会用一些生活中的例子来类比，帮助我们建立直观的认识。而且，这本书的习题解析部分做得特别到位，不仅仅是给出答案，还详细阐述了每一步的解题思路和可能遇到的陷阱。这对于我这种需要反复琢磨才能理解的人来说，简直是福音。我个人比较担心的是，会不会过于依赖导学书而忽略了课本本身。不过，这本书的定位似乎是作为课本的补充和导学，而不是替代品，这一点倒是让我比较放心。我计划先啃完课本，再结合这本书的导学部分来巩固和加深理解，相信这样能有效地提高我的学习效率。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我参加工作已经好几年了，一直觉得信号与系统这门课是我大学里学得最吃力的科目之一。虽然工作中偶尔也会接触到一些相关的概念，但感觉基础不够扎实，遇到问题时总会觉得力不从心。最近因为工作需要，又要重新捡起这门课，所以在网上搜寻各种资料。偶然间看到了这本《信号与系统》的导学书，看到它宣传的“全程导学及习题全解”就觉得很吸引人，毕竟对于工作几年的人来说，时间宝贵，希望能有一种高效的学习方式。拿到书后，我第一印象是内容详实，厚度也相当可观，说明内容量很足。我翻看了几章，发现它在讲解抽象概念时，并没有直接跳到复杂的数学公式，而是先从一些更基础的物理意义或者工程实例入手，帮助读者建立起宏观的理解。这一点对于我这种已经离开校园一段时间的人来说，非常重要，它能帮助我快速回忆起当初的学习情景，并且建立新的认知。而且，书中的习题设计也很有针对性，从基础概念的理解到复杂问题的分析，都涵盖得很全面。我很期待这本书能在我的“二次学习”过程中，提供清晰的思路和有效的解题方法，帮助我弥补当年的不足，并且能够更好地应对工作中的实际挑战。