正版弘信號與係統(第三版)全程導學及習題全解(上冊)9787511909466苗璐 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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苗璐 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 通信工程
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 習題解答
• 全解
• 苗璐
• 第三版

店鋪： 玄岩璞圖書專營店

齣版社： 中國時代經濟齣版社齣版發行處

ISBN：9787511909466

商品編碼：29526598674

包裝：平裝

齣版時間：2011-09-01

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基本信息

書名：信號與係統(第三版)全程導學及習題全解(上冊)

定價：22.80元

作者：苗璐

齣版社：中國時代經濟齣版社齣版發行處

齣版日期：2011-09-01

ISBN：9787511909466

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.241kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要是根據高教齣版社齣版、鄭君裏編寫的教材《信號與係統》(第三版)的課後習題解答，分上下冊，分彆對應教材的上下冊。上冊共分六章：緒論、連續時間係統的時域分析、傅裏葉變換、拉普拉斯變換、濾波、調製與抽樣、信號的矢量空間分析；下冊也為六章：離散時間係統的時域分析、Z變換、離散傅裏葉變換、模擬與數字濾波器、反饋係統、係統的狀態變量分析。每章分三部分，分彆為概要總結、經典例題和教材習題的詳細解答。本書可以作為電子信息、通信、控製、電氣信息專業、自動化、計算機等專業高職高專、函授和成人教育的配套教材，也可供研究生入學考試輔導。

目錄

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章　緒論
本章學習重點
典型例題講解
習題全解
第二章　連續時間係統的時域分析
本章學習重點
典型例題講解
習題全解
第三章　傅裏葉變換
本章學習重點
典型例題講解
習題全解
第四章　拉普拉斯變換、連續時間係統的s域分析
本章學習重點
典型例題講解
習題全解
第五章　傅裏葉變換應用於通信係統——濾波、調製與抽樣
本章學習重點
典型例題講解
習題全解
第六章　信號的矢量空間分析
本章學習重點
典型例題講解
習題全解

作者介紹

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文摘

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序言

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信號與係統 導論 信號與係統是現代工程技術和科學研究中不可或缺的基礎課程。它不僅為電氣工程、通信工程、自動控製、計算機科學等眾多學科奠定瞭理論基石，更深刻地影響著我們日常生活中的方方麵麵，從手機通信到高清電視，從醫療成像到自動駕駛，無不體現著信號與係統的強大威力。 本書旨在係統地介紹信號與係統的基本概念、分析方法和應用。我們將從信號的定義和分類入手，逐步深入到係統的基本性質，如綫性、時不變性、因果性等。隨後，將重點講解分析信號與係統的核心工具，包括傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換，以及捲積定理等關鍵概念。通過對這些工具的深入理解和熟練運用，讀者將能夠有效地分析和設計各種信號處理和係統控製問題。 核心概念 1. 信號 信號是傳遞信息的載體，它可以是隨時間變化的電壓、電流、聲音、圖像、溫度等物理量，也可以是抽象的數據序列。根據其性質，信號可以分為： 連續時間信號 (Continuous-Time Signals)：在任意時刻都有定義的信號，通常用 $x(t)$ 錶示，其中 $t$ 代錶時間。例如，模擬音頻信號、模擬視頻信號。 離散時間信號 (Discrete-Time Signals)：隻在離散的時刻有定義的信號，通常用 $x[n]$ 錶示，其中 $n$ 代錶采樣點序號。例如，數字音頻信號、數字圖像數據。 周期信號 (Periodic Signals)：其波形在時間上會重復齣現的信號，即存在一個最小正周期 $T_0$ 使得 $x(t+T_0) = x(t)$ 對所有 $t$ 成立。 非周期信號 (Aperiodic Signals)：不存在重復性的信號。 能量信號 (Energy Signals)：其總能量有限的信號。 功率信號 (Power Signals)：其平均功率有限的信號。 偶信號 (Even Signals)：滿足 $x(-t) = x(t)$ 性質的信號。 奇信號 (Odd Signals)：滿足 $x(-t) = -x(t)$ 性質的信號。 2. 係統 係統是將輸入信號轉換為輸齣信號的某種變換過程或設備。係統也可以根據其性質進行分類： 綫性係統 (Linear Systems)：滿足疊加原理和齊次性原理的係統。疊加原理指，如果輸入 $x_1(t)$ 産生輸齣 $y_1(t)$，輸入 $x_2(t)$ 産生輸齣 $y_2(t)$，那麼輸入 $a x_1(t) + b x_2(t)$ 將産生輸齣 $a y_1(t) + b y_2(t)$，其中 $a$ 和 $b$ 是常數。齊次性原理指，如果輸入 $x(t)$ 産生輸齣 $y(t)$，那麼輸入 $a x(t)$ 將産生輸齣 $a y(t)$。 時不變係統 (Time-Invariant Systems)：係統的性質不隨時間變化。如果輸入 $x(t)$ 産生輸齣 $y(t)$，那麼輸入 $x(t- au)$ 將産生輸齣 $y(t- au)$，其中 $ au$ 是任意的時間偏移量。 因果係統 (Causal Systems)：係統的輸齣隻依賴於當前和過去的輸入，而不依賴於未來的輸入。 穩定係統 (Stable Systems)：對於有界的輸入，係統的輸齣也是有界的。 記憶係統 (Memory Systems)：係統的輸齣在任何時刻都依賴於當前時刻的輸入。 無記憶係統 (Memoryless Systems)：係統的輸齣在任何時刻隻依賴於當前時刻的輸入。 分析工具 為瞭有效地分析信號與係統的行為，我們需要掌握一係列強大的數學工具。 1. 傅裏葉變換 (Fourier Transform) 傅裏葉變換是將信號分解為一係列不同頻率的正弦和餘弦分量的數學方法。它揭示瞭信號的頻率域特性，對於理解信號的頻譜、濾波和調製等至關重要。 連續時間傅裏葉變換 (Continuous-Time Fourier Transform, CTFT)：將連續時間信號 $x(t)$ 轉換為其頻率域錶示 $X(omega)$。 $$X(omega) = int_{-infty}^{infty} x(t) e^{-jomega t} dt$$ $$x(t) = frac{1}{2pi} int_{-infty}^{infty} X(omega) e^{jomega t} domega$$ 離散時間傅裏葉變換 (Discrete-Time Fourier Transform, DTFT)：將離散時間信號 $x[n]$ 轉換為其頻率域錶示 $X(Omega)$。 $$X(Omega) = sum_{n=-infty}^{infty} x[n] e^{-jOmega n}$$ $$x[n] = frac{1}{2pi} int_{2pi} X(Omega) e^{jOmega n} dOmega$$ 傅裏葉級數 (Fourier Series)：用於錶示周期信號的頻譜。 離散傅裏葉變換 (Discrete Fourier Transform, DFT)：用於錶示有限長離散時間信號的頻譜，這是計算機實現傅裏葉分析的基礎，如快速傅裏葉變換 (FFT) 算法。 2. 拉普拉斯變換 (Laplace Transform) 拉普拉斯變換是傅裏葉變換的推廣，它能夠處理更廣泛的信號，特彆是瞬態響應和非周期信號。它將信號從時域轉換到復頻域 $s = sigma + jomega$，能夠更好地分析係統的穩定性和暫態行為。 單邊拉普拉斯變換 (Unilateral Laplace Transform)：通常用於分析從 $t=0$ 開始的信號。 $$X(s) = int_{0}^{infty} x(t) e^{-st} dt$$ 雙邊拉普拉斯變換 (Bilateral Laplace Transform)：適用於任意時間範圍內的信號。 $$X(s) = int_{-infty}^{infty} x(t) e^{-st} dt$$ 其逆變換為： $$x(t) = frac{1}{2pi j} int_{sigma - jinfty}^{sigma + jinfty} X(s) e^{st} ds$$ 其中，積分路徑是在收斂域內的一條垂直綫。 3. Z變換 (Z-Transform) Z變換是拉普拉斯變換在離散時間信號分析中的對應。它將離散時間信號 $x[n]$ 映射到復變量 $z$ 的域，用於分析離散時間係統的頻率響應、穩定性和係統函數。 單邊Z變換 (Unilateral Z-Transform)： $$X(z) = sum_{n=0}^{infty} x[n] z^{-n}$$ 雙邊Z變換 (Bilateral Z-Transform)： $$X(z) = sum_{n=-infty}^{infty} x[n] z^{-n}$$ 其逆變換為： $$x[n] = frac{1}{2pi j} oint_{C} X(z) z^{n-1} dz$$ 其中，麯綫 $C$ 是在收斂域內圍繞原點的任意閉閤路徑。 4. 捲積 (Convolution) 捲積是描述綫性時不變係統輸入-輸齣關係的數學運算。輸入信號經過係統的衝激響應（即係統對單位衝激信號的響應）的捲積，可以得到係統的輸齣信號。 連續時間捲積: $$y(t) = x(t) h(t) = int_{-infty}^{infty} x( au) h(t- au) d au$$ 其中，$x(t)$ 是輸入信號，$h(t)$ 是係統的衝激響應，$y(t)$ 是輸齣信號。 離散時間捲積: $$y[n] = x[n] h[n] = sum_{k=-infty}^{infty} x[k] h[n-k]$$ 其中，$x[n]$ 是輸入信號，$h[n]$ 是係統的衝激響應，$y[n]$ 是輸齣信號。 係統分析方法 結閤上述概念和工具，我們可以從多個角度分析信號與係統。 時域分析 (Time-Domain Analysis)：直接使用微分方程、差分方程和捲積運算來描述和分析係統的行為。 頻域分析 (Frequency-Domain Analysis)：利用傅裏葉變換來研究信號和係統的頻率特性，如頻譜、帶寬、頻率響應等。這對於理解信號的組成成分以及係統如何處理不同頻率的信號非常重要。 復頻域分析 (Complex Frequency Domain Analysis)：使用拉普拉斯變換和Z變換來分析係統的傳遞函數、極零點、穩定性以及暫態響應。這種方法在係統設計和穩定性分析中尤為強大。 狀態空間分析 (State-Space Analysis)：一種更通用的係統描述方法，特彆適用於多輸入多輸齣係統和非綫性係統。它通過一組一階微分方程（對於連續時間係統）或差分方程（對於離散時間係統）來描述係統的狀態變量隨時間的變化。 應用領域 信號與係統的理論和技術在廣泛的領域有著至關重要的應用： 通信係統 (Communication Systems)：調製解調、信道編碼、信號濾波、均衡器設計等。 信號處理 (Signal Processing)：音頻信號處理（降噪、語音識彆）、圖像處理（濾波、增強、壓縮）、生物醫學信號處理（心電圖、腦電圖分析）等。 控製係統 (Control Systems)：控製器設計、係統穩定性分析、反饋控製、自適應控製等。 計算機科學 (Computer Science)：數字信號處理、圖像壓縮、模式識彆、數據挖掘等。 儀器儀錶與測量 (Instrumentation and Measurement)：傳感器信號處理、數據采集與分析。 經濟學與金融學 (Economics and Finance)：時間序列分析、預測模型。 學習路徑 本書的學習過程將循序漸進，從基礎概念齣發，逐步深入到高級分析技術。建議讀者在學習過程中： 1. 理解基本概念：確保對信號和係統的定義、分類有清晰的認識。 2. 掌握變換工具：熟練運用傅裏葉變換、拉普拉斯變換和Z變換，理解它們之間的聯係和區彆。 3. 練習捲積運算：通過大量練習，掌握不同情況下捲積的計算方法。 4. 結閤應用場景：將理論知識與實際應用相結閤，理解信號與係統在不同領域中的作用。 5. 重視習題解答：通過解答配套習題，鞏固所學知識，檢驗理解程度，並發現潛在的薄弱環節。 本書的目的是引導讀者建立紮實的信號與係統理論基礎，培養分析和解決工程問題的能力，為後續更高級課程的學習和實際工程應用打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

終於拿到這本《信號與係統》的導學書瞭，之前聽師兄師姐推薦瞭好久，說這本書對於理解信號與係統的概念非常有幫助，尤其是在處理那些抽象的數學推導時，能提供清晰的思路。拿到手上，沉甸甸的一本，紙質和印刷都相當不錯，看著就很舒服。我一直覺得信號與係統這門課是很多工科專業的基礎，但又特彆容易讓人感到頭疼，那些傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換的概念，還有各種捲積、係統的穩定性判斷，總是讓人暈頭轉嚮。特彆是自己摸索的時候，很容易鑽牛角尖，不知道問題齣在哪裏。這本導學書的齣現，簡直就是及時雨。它以一種循序漸進的方式，把原本復雜的內容分解開來，而且不僅僅是講解理論，還附帶瞭大量的例題和習題解析。我翻瞭一下目錄，感覺內容覆蓋得很全麵，而且編排的邏輯性很強，從最基礎的信號和係統定義，到各種變換的推導和應用，層層遞進。我特彆期待它在講解捲積定理和各種係統特性的時候，能有什麼獨到的解釋方法，畢竟這部分是很多同學的難點。希望這本書能幫助我打下紮實的信號與係統基礎，以後學習通信、控製等專業時，也能更加得心應手。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大二學生，現在正在學習信號與係統這門課。說實話，這門課對我來說是“愛恨交加”。它又是那麼的重要，又是那麼的讓人頭疼。很多概念，比如衝激信號、捲積、傅裏葉變換，一開始聽起來就像天書一樣，即使老師講瞭，我還是感覺雲裏霧裏。我之前嘗試過一些網上的免費資源，但總覺得不夠係統，而且講解風格參差不齊，讓我更加迷茫。後來，在學長學姐的推薦下，我發現瞭這本《信號與係統》的導學書。拿到書的那一刻，我就被它的專業感所吸引。紙張質量很好，印刷清晰，內容排版也讓人感覺很舒服。我迫不及待地翻閱瞭一下，發現它在講解每個概念時，都循序漸進，並且配有大量的圖示和形象的比喻，這對我這種需要視覺化學習的人來說，簡直太友好瞭。而且，它不僅僅是講解概念，還把相關的公式推導過程也講得非常清楚，並且會解釋為什麼會有這樣的推導。最讓我高興的是，書後麵附帶瞭大量的習題，而且很多習題都有詳細的解答過程，這讓我可以對照著自己的解題思路，找齣錯誤並加以改進。我希望通過這本書，能夠真正剋服我對信號與係統的恐懼，並且學好這門課程，為後續的學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我參加工作已經好幾年瞭，一直覺得信號與係統這門課是我大學裏學得最吃力的科目之一。雖然工作中偶爾也會接觸到一些相關的概念，但感覺基礎不夠紮實，遇到問題時總會覺得力不從心。最近因為工作需要，又要重新撿起這門課，所以在網上搜尋各種資料。偶然間看到瞭這本《信號與係統》的導學書，看到它宣傳的“全程導學及習題全解”就覺得很吸引人，畢竟對於工作幾年的人來說，時間寶貴，希望能有一種高效的學習方式。拿到書後，我第一印象是內容詳實，厚度也相當可觀，說明內容量很足。我翻看瞭幾章，發現它在講解抽象概念時，並沒有直接跳到復雜的數學公式，而是先從一些更基礎的物理意義或者工程實例入手，幫助讀者建立起宏觀的理解。這一點對於我這種已經離開校園一段時間的人來說，非常重要，它能幫助我快速迴憶起當初的學習情景，並且建立新的認知。而且，書中的習題設計也很有針對性，從基礎概念的理解到復雜問題的分析，都涵蓋得很全麵。我很期待這本書能在我的“二次學習”過程中，提供清晰的思路和有效的解題方法，幫助我彌補當年的不足，並且能夠更好地應對工作中的實際挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我是一名跨專業考研的學生，之前的基礎相對薄弱，信號與係統這門課對我來說簡直是一座難以逾越的高山。報瞭某個學校的專業課後，纔發現這門課的分量如此之重。在網上搜集備考資料時，偶然看到瞭這本書的推薦，說是講解非常細緻，尤其適閤基礎不好的同學。抱著試試看的心態，我入手瞭這本《信號與係統》的導學書。拿到書後，我迫不及待地翻閱瞭一下，發現它的講解風格確實很接地氣。很多概念的引入都從實際應用或者更易於理解的比喻齣發，而不是一開始就拋齣一堆公式。比如，在講到係統響應時，它會用一些生活中的例子來類比，幫助我們建立直觀的認識。而且，這本書的習題解析部分做得特彆到位，不僅僅是給齣答案，還詳細闡述瞭每一步的解題思路和可能遇到的陷阱。這對於我這種需要反復琢磨纔能理解的人來說，簡直是福音。我個人比較擔心的是，會不會過於依賴導學書而忽略瞭課本本身。不過，這本書的定位似乎是作為課本的補充和導學，而不是替代品，這一點倒是讓我比較放心。我計劃先啃完課本，再結閤這本書的導學部分來鞏固和加深理解，相信這樣能有效地提高我的學習效率。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將畢業、準備找工作的工科學生，我一直對信號與係統這門課程有著復雜的情感。一方麵，它是我專業學習的核心內容，掌握得好壞直接關係到我未來的職業發展；另一方麵，它又是公認的難啃的硬骨頭，考試內容繁多，概念抽象，公式推導復雜，常常讓人望而卻步。這次入手這本《信號與係統》的導學及習題全解，純粹是抱著一種“死馬當活馬醫”的心態，希望能找到一個能點撥我的“神仙”。這本書的外觀設計比較樸實，沒有花裏鬍哨的宣傳語，更注重內容本身的厚重感。我初步瀏覽瞭一下，發現它的章節劃分和課本的結構基本一緻，但每一章的講解都比課本更加深入淺齣，而且加入瞭許多課堂上老師可能一帶而過的細節。我特彆關注的是那些關於係統穩定性、因果性以及各種濾波器設計的部分，這幾個知識點在實際工程應用中非常重要，也是麵試中經常會被問到的。這本書的習題數量很大，而且涵蓋瞭不同難度和類型的題目，這對於我這種需要大量練習來鞏固知識點的人來說，是非常有吸引力的。我希望通過這本書的係統學習，能夠真正理解信號與係統背後的原理，而不是僅僅停留在死記硬背公式的層麵，這樣纔能在麵試中更加自信，也為日後工作打下堅實的基礎。