正版弘信号与系统全程导学及习题全解(下册)(第二版)9787802212435李华 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李华 著

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• 信号与系统
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• 习题全解
• 李华
• 高等教育
• 本科
• 全解

店铺： 玄岩璞图书专营店

出版社： 中国时代经济出版社

ISBN：9787802212435

商品编码：29528207482

包装：平装

出版时间：2010-09-01

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基本信息

书名：信号与系统全程导学及习题全解(下册)(第二版)

定价：13.50元

作者：李华

出版社：中国时代经济出版社

出版日期：2010-09-01

ISBN：9787802212435

字数：220000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.222kg

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》（第二版）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、状态变量分析。每章分三部分，分别为概要总结、经典例题和教材的详细课后习题解答。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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第七章 离散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
第八章 z变换、离散时间系统的z域分析
　本章学习重点
　典型例题讲解
　习题全解
第九章 离散傅里叶变换以及其他离散正交变换
　本章学习重点
　典型例题讲解
　习题全解
第十章 模拟与数字滤波器
　本章学习重点
　典型例题讲解
　习题全解
第十一章 反馈系统
　本章学习重点
　典型例题讲解
　习题全解
第十二章 系统的状态变量分析
　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：探索信息世界的奥秘，揭示现实运行的规律 引言 在信息爆炸的时代，理解和处理我们周围源源不断的信息至关重要。从手机通信到医疗影像，从语音识别到图像处理，信号与系统是这一切背后的核心理论。它们就像一套通用的语言和工具，帮助我们描述、分析和设计各种信息处理系统。本书旨在带领读者深入探索信号与系统的精妙世界，掌握分析复杂动态过程的强大方法，从而更好地理解和驾驭信息时代的浪潮。 第一部分：信号——信息的载体 信号是信息的载体，它们以各种形式存在于我们的生活之中。本部分将从信号的本质入手，循序渐进地引导读者理解不同类型的信号及其特性。 信号的定义与分类： 我们将首先明确信号的概念，了解它们是如何由物理量转化而来，并观察它们在时间和幅度上的连续性或离散性。读者将学习区分连续时间信号与离散时间信号，以及模拟信号与数字信号。例如，收音机接收到的声音就是一个连续时间模拟信号，而数字音频文件则是一个离散时间数字信号。理解这些基本分类是后续深入分析的基础。 基本信号单元： 了解一些基本的信号单元对于构建和分析更复杂的信号至关重要。我们将重点介绍以下几种信号： 指数信号： $e^{at}$，这是信号分析中最基础的信号之一，能够描述衰减、增长和振荡等多种现象。我们会探讨其在实数和复数指数下的不同表现，以及它们在电路分析和系统响应中的重要作用。 正弦信号： $Acos(omega t + phi)$，这是描述周期性振荡最典型的信号。我们将深入分析其幅度、频率、相位等参数的物理意义，并认识到许多复杂的周期信号都可以通过傅里叶级数分解为一系列正弦信号的叠加。 单位冲激信号（狄拉克冲激）： $delta(t)$，这是一个在零点取值无穷大，其他点取值零，但面积为一的奇异信号。尽管在物理世界中它并不直接存在，但它在数学上具有极其重要的意义，尤其是在描述脉冲响应和卷积运算时。 单位阶跃信号： $u(t)$，在零点及之前取值为零，零点及之后取值为一。它常用于描述系统的开关动作或信号的启动。我们将探索冲激信号和阶跃信号之间的关系，以及它们在积分和微分运算中的作用。 信号的运算： 信号的分析离不开对其进行各种运算。本部分将详细讲解信号的常见运算，包括： 时移（平移）： $x(t-t_0)$，信号在时间轴上的向前或向后移动。我们将通过具体例子演示时移操作对信号波形的影响。 尺度变换（缩放）： $x(at)$，信号在时间轴上的压缩或扩展。这将帮助我们理解信号频率的变化以及能量或功率的分布。 翻转（反转）： $x(-t)$，信号在时间轴上的镜像翻转。 幅度缩放： $ax(t)$，改变信号的幅度大小。 周期信号的分解： 傅里叶级数将使我们能够将一个复杂的周期信号表示为一系列简单正弦信号（基波和各次谐波）的叠加。我们将学习如何计算傅里叶级数的系数，并理解其在频谱分析中的意义。 能量与功率信号： 信号的能量和功率是衡量信号强度和重要性的两个基本指标。我们将定义能量信号和功率信号，并学习计算它们的能量和功率。这对于理解信号的传输和存储至关重要，例如，通信系统中信号的功率决定了其传输距离和抗干扰能力。 第二部分：系统——信息的处理者 系统是能够对输入信号进行处理并产生输出信号的实体。本部分将聚焦于系统的特性分析，以及如何描述和理解系统的行为。 系统的定义与模型： 我们将从数学模型的角度来定义系统，将其视为一个“黑箱”，接收输入信号，经过内部机制处理后产生输出信号。我们会探讨不同系统模型的表示方法，如微分方程、差分方程等。 线性时不变（LTI）系统——分析的基石： LTI系统因其优良的数学性质而成为信号与系统分析的核心。本部分将深入讲解LTI系统的两个基本性质： 线性（Linearity）： 系统满足叠加原理。即，如果输入信号 $x_1(t)$ 产生输出 $y_1(t)$，输入信号 $x_2(t)$ 产生输出 $y_2(t)$，那么输入信号 $a x_1(t) + b x_2(t)$ 将产生输出 $a y_1(t) + b y_2(t)$。线性性质使得我们可以将复杂信号分解为基本信号的组合，然后逐个分析其响应，再将响应叠加起来。 时不变性（Time Invariance）： 系统的性质不随时间变化。如果输入信号 $x(t)$ 产生输出 $y(t)$，那么在任意时刻 $t_0$ 引入的输入信号 $x(t-t_0)$ 将产生与 $y(t)$ 相似但时移 $t_0$ 的输出 $y(t-t_0)$。时不变性意味着系统的响应模式是固定的，不会因为信号的“出生”时间不同而改变。 卷积——LTI系统的核心运算： 卷积是描述LTI系统输入输出关系的数学运算，也是理解LTI系统行为的钥匙。我们将详细讲解卷积的定义，无论是在连续时间还是离散时间域，并学习如何通过图形法或数学公式来计算卷积。 卷积定理： 我们将探讨卷积在时域和频域的对应关系，即时域的卷积等于频域的乘积，反之亦然。这将为我们后续的频率分析奠定基础。 单位冲激响应（Impulse Response）： $h(t)$，这是LTI系统最根本的特征之一。一个LTI系统的单位冲激响应完全表征了该系统。一旦知道系统的单位冲激响应，我们就可以通过卷积运算预测任何输入信号产生的输出。我们将学习如何从系统方程或实验数据中获得单位冲激响应。 因果系统（Causality）与稳定性（Stability）： 因果系统： 一个系统的输出只取决于当前和过去的输入，而不取决于未来的输入。在实际系统中，因果性是一个非常重要的约束。 稳定性： 对于有界的输入信号，系统的输出信号也是有界的。我们将探讨判断系统稳定性的条件，例如，对于LTI系统，其单位冲激响应在整个时间范围内的积分（能量）是否有限。 第三部分：频率域分析——洞察信号的内在频率构成 将信号从时域转换到频域，能够揭示信号的频率成分，从而提供全新的视角来理解信号和系统。 傅里叶变换（Fourier Transform）： 傅里叶变换是分析非周期信号频率成分的强大工具。它将时域信号分解为无穷多个不同频率的正弦信号的叠加。我们将学习傅里叶变换的定义，以及其逆变换。 频谱（Spectrum）： 傅里叶变换的输出是一个复数函数，其幅度谱和相位谱分别描述了信号中各频率分量的幅度和相位信息。我们将通过图示和算例来理解频谱的含义。 傅里叶级数与傅里叶变换的关系： 理解傅里叶级数是周期信号的频谱表示，而傅里叶变换是非周期信号的频谱表示，两者是密切相关的。 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，特别是指数衰减的信号，并且在分析和解决微分方程方面具有显著优势。 收敛域（Region of Convergence, ROC）： 拉普拉斯变换的收敛域是其重要属性，它决定了变换的唯一性以及系统的稳定性。 系统函数（System Function）与极零点（Poles and Zeros）： 通过拉普拉斯变换，我们可以得到系统的系统函数 $H(s)$。系统函数及其极零点的位置与系统的稳定性、频率响应等密切相关。 Z变换（Z-Transform）： Z变换是处理离散时间信号和系统的数学工具，它与拉普拉斯变换在连续时间系统中的作用相对应。 离散时间傅里叶变换（DTFT）： Z变换在单位圆上的取值即为离散时间傅里叶变换。 收敛域（ROC）和系统函数： 与拉普拉斯变换类似，Z变换的收敛域和系统函数对于分析离散时间系统的性质至关重要。 第四部分：系统应用与展望 本部分将结合前述理论，探讨信号与系统在实际中的应用，并展望未来的发展方向。 滤波器的设计与分析： 滤波器是信号处理中最重要的组成部分，用于选择性地允许某些频率的信号通过，而阻止其他频率的信号。我们将探讨不同类型的滤波器（如低通、高通、带通、带阻滤波器）的设计原理和应用。 通信系统中的信号传输： 信号与系统理论是现代通信系统的基础，例如，调制解调、信道编码、均衡等技术都离不开对信号和系统的深刻理解。 数字信号处理（DSP）简介： 随着数字技术的发展，数字信号处理已成为研究和应用的热点。我们将简要介绍数字信号处理的基本概念，以及其在音频、图像、视频等领域的广泛应用。 反馈系统与控制理论： 反馈系统在许多工程领域都有广泛应用，例如自动控制系统。信号与系统理论为分析反馈系统的稳定性、动态响应提供了强大的工具。 结语 信号与系统是一门既有深厚理论基础，又与现实世界紧密联系的学科。掌握信号与系统的理论，就像掌握了一把解锁信息奥秘的钥匙，能够帮助我们更深入地理解周围的世界，并创造出更多令人惊叹的技术。本书力求以清晰易懂的方式，循序渐进地引导读者跨越理论的门槛，最终能够灵活运用这些工具来分析和解决实际问题。愿本书能成为您探索信号与系统世界的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者，李华老师（如果我没记错的话，光是名字印在封面上就给人一种可靠感），在文字表达上展现出一种独特的、让人信服的学术权威性。他的语言风格是那种既充满专业性又不失亲和力的平衡点。你能够感受到字里行间流淌着作者多年教学和研究的深厚功力，但在解释复杂概念时，他总能找到一种非常清晰、不绕弯子的表达方式。不像有些专著读起来像在啃石头，这本书的阅读体验更像是与一位耐心且知识渊博的导师进行一对一的交流。这种流畅且具有引导性的文本组织，让学习过程中的挫败感大大降低，取而代之的是一种不断克服难关后的成就感。对于自学成才或者需要加强基础的读者来说，这种高质量的文本是决定学习成败的关键因素之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装和印刷质量着实让我眼前一亮，拿到手的时候就能感受到那种沉甸甸的质感，这对于一本专业教材来说是非常重要的。内页纸张的选择也体现了出版社的用心，文字清晰度极高，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。装帧设计上，虽然是技术书籍，但整体排版却并不显得呆板，章节的划分和重点内容的标注都做得非常直观，让人在需要快速查找某个知识点时能够游刃有余。特别是那些复杂的公式和图形，都能够被清晰、准确地呈现出来，这在学习过程中是至关重要的，因为它直接关系到我们对抽象概念的理解深度。我非常欣赏这种对细节的打磨，它让一本厚重的理工科书籍在触感和视觉上都变成了一种享受，而不是负担。一个好的载体，无疑能为学习效果打下一个坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节逻辑安排堪称教科书级别的典范，它不像有些教材那样把知识点堆砌在一起，而是采取了一种循序渐进、层层递进的讲解方式。从最基础的定义和概念引入，到逐步过渡到复杂的分析方法和实际应用案例，过渡得非常自然流畅。作者似乎完全理解初学者在面对这些抽象理论时的困惑点，总能在关键的转折处给出非常贴合实际的类比或者生活化的解释，这极大地降低了理解门槛。我特别喜欢其中对某些核心定理的推导过程，作者没有采取那种过于简略的跳跃式写法，而是将每一步的数学推导都展现得淋漓尽致，让你清楚地知道“为什么”会得出这样的结论，而不是死记硬背公式。这种严谨而又富有引导性的叙述结构，让人感觉自己不是在被动接收知识，而是在一位经验丰富的老教授的带领下进行一次深入的探索。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我深刻体会到作者在内容更新和与时俱进方面所下的功夫。虽然它涵盖了经典理论，但其中穿插的不少现代工程应用实例，清晰地展示了这些理论在当代技术领域是如何发挥作用的。比如，在讲解某一个滤波器的设计时，它没有停留在理论推导，而是结合了当前的数字信号处理需求，讨论了不同算法在实际系统中的性能取舍，这让理论学习不再是空中楼阁，而是充满了生命力的工程技术。这种理论与前沿实践的紧密结合，极大地激发了我进一步研究相关领域的兴趣。它不仅仅是一本教科书，更像是一扇窗户，让我得以窥见学科发展的脉络和未来的方向，这对于正在规划自己职业路径的学生来说，价值不可估量。

评分☆☆☆☆☆

作为一本面向实践的导学书籍，其配套的习题部分是这本书的灵魂所在。市面上很多教材的习题要么过于简单，要么难度突然飙升脱离实际，但这本书的习题设计明显经过了深思熟虑。它完美地平衡了理论检验和能力提升的需求。基础的巩固题确保你对刚学过的概念理解到位，而随后的综合应用题则开始要求你将不同章节的知识点进行融会贯通，这才是真正考验学习效果的地方。更值得称赞的是，对于那些具有挑战性的难题，书后的解答详尽得令人发指，它不仅仅给出了最终答案，更详细地剖析了解决问题的思维路径和可能遇到的陷阱。这使得即便是我自己解题受阻，通过参考解析也能茅塞顿开，这比单纯地对对答案要有效得多，可以说是真正的“解题宝典”。