9787511909466 信號與係統(第三版)全程導學及習題全解(上冊) 中國時代經濟 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
• 高等教育
• 教材
• 全解
• 習題
• 電子工程
• 通信工程
• 中國時代經濟
• 大學教材

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齣版社： 中國時代經濟齣版社齣版發行處

ISBN：9787511909466

商品編碼：29561279689

包裝：平裝

齣版時間：2011-09-01

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：理論精粹與應用實踐》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個深入理解信號與係統理論的全麵視角。我們將從基礎概念齣發，層層遞進，探討信號與係統分析的核心工具和方法，並結閤豐富的實例，展示這些理論在工程、科學以及現代通信等領域的廣泛應用。本書力求在理論的嚴謹性與應用的實用性之間取得平衡，幫助讀者建立紮實的理論基礎，並培養解決實際問題的能力。 第一部分：信號基礎與係統建模 我們將首先聚焦於信號的本質及其分類。信號是信息的載體，其形式多種多樣，包括連續時間信號和離散時間信號，周期信號與非周期信號，能量信號與功率信號，以及偶信號與奇信號等。理解這些信號的特性是後續分析的前提。我們將詳細介紹信號的基本運算，如移位、尺度變換、翻轉以及加法和乘法，這些運算在信號處理中扮演著至關重要的角色。 接下來，我們將引入係統的概念。係統是將輸入信號轉化為輸齣信號的任意“黑箱”。我們將深入研究係統的基本性質，例如綫性、時不變性、因果性以及穩定性。這些性質決定瞭係統的行為模式，是分析和設計係統不可或缺的依據。綫性時不變（LTI）係統是信號與係統理論的核心，其獨特的性質使得我們能夠利用捲積等強大工具來描述和分析係統的響應。我們將詳細介紹 LTI 係統的建模方法，包括微分方程和差分方程的錶示，以及其在連續域和離散域的差異。 第二部分：傅裏葉分析——信號的頻率域錶示 傅裏葉分析是信號與係統理論中最具影響力的工具之一。它允許我們將信號分解為不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加，從而揭示信號的頻率特性。本書將從傅裏葉級數（FS）講起，它用於分析周期信號的頻譜。我們將學習如何計算傅裏葉級數，並理解其收斂性。 隨後，我們將引入傅裏葉變換（FT），它是傅裏葉級數在非周期信號上的推廣。傅裏葉變換能夠揭示非周期信號的連續頻譜，為我們理解信號的頻率內容提供瞭強大的手段。我們將詳細介紹傅裏葉變換的性質，例如綫性、時移、尺度變換、微分、積分以及捲積定理。捲積定理尤為重要，它指齣，在時域中的捲積運算等價於頻域中的乘積運算，極大地簡化瞭 LTI 係統的分析。 在此基礎上，我們還將探討傅裏葉變換的幾個重要變種： 離散時間傅裏葉變換 (DTFT)：用於分析離散時間信號的頻譜，這是數字信號處理的基礎。 離散傅裏葉變換 (DFT)：這是在計算機上實現傅裏葉分析的近似方法，它將連續頻譜離散化，為實際的數字信號處理提供瞭可操作的工具。我們將介紹 DFT 的性質以及快速傅裏葉變換（FFT）算法，這是一種高效計算 DFT 的方法，極大地推動瞭數字信號處理的發展。 傅裏葉級數（DFS）：用於分析離散時間周期信號的頻譜。 通過對傅裏葉分析的深入學習，讀者將能夠理解信號在不同頻率上的能量分布，從而更好地進行信號的濾波、調製、解調以及其他各種處理。 第三部分：拉普拉斯變換與Z變換——係統的分析與穩定性 拉普拉斯變換是處理連續時間 LTI 係統，特彆是包含指數函數和衝激函數的信號的強大工具。它將時域的微分方程轉化為頻域的代數方程，大大簡化瞭係統的分析過程。我們將詳細介紹拉普拉斯變換的定義、性質以及逆變換。我們將學習如何利用拉普拉斯變換來求解 LTI 係統的零輸入響應和零狀態響應，從而全麵理解係統的動態行為。 對於離散時間係統，Z變換是與之相對應的強大分析工具。它能夠將差分方程轉化為代數方程，並且特彆適閤分析涉及序列的離散係統。我們將詳細介紹Z變換的定義、性質和逆變換。通過Z變換，我們可以方便地分析離散時間 LTI 係統的穩定性、頻率響應以及求解差分方程。 拉普拉斯變換和Z變換的共同之處在於它們都將信號和係統從時域映射到復頻域。在復頻域中，我們能夠更容易地分析係統的特性，例如穩定性。我們將探討與這些變換相關的收斂域（ROC），並理解 ROC 如何反映係統的因果性和穩定性。 第四部分：係統響應與穩定性分析 本部分將深入探討 LTI 係統的響應。我們將區分係統的零輸入響應（由初始狀態引起）和零狀態響應（由輸入信號引起）。通過捲積運算，我們可以計算 LTI 係統在任意輸入信號下的全響應。我們將詳細講解捲積的計算方法，以及其在連續域和離散域的應用。 穩定性是係統分析中的一個關鍵概念。一個穩定的係統，其輸齣不會無界增長。我們將學習如何利用係統的極點（在拉普拉斯變換和Z變換的復頻域錶示中）來判斷係統的穩定性。對於連續時間係統，所有極點必須位於復平麵的左半平麵；對於離散時間係統，所有極點必須位於單位圓內。 此外，我們還將介紹係統的頻率響應。頻率響應描述瞭係統對不同頻率正弦信號的增益和相位變化。通過頻率響應，我們可以瞭解係統如何“看待”不同頻率的信號，從而設計齣具有特定濾波功能的係統。 第五部分：狀態空間分析——現代係統理論的視角 雖然前幾部分主要集中在基於捲積的經典分析方法，但本部分將引入狀態空間分析。狀態空間方法是一種更通用的係統描述方式，它能夠處理更廣泛的係統，包括多輸入多輸齣（MIMO）係統以及非綫性係統。我們將介紹係統的狀態嚮量、狀態方程和輸齣方程。 通過狀態空間錶示，我們可以分析係統的可控性和可觀測性。可控性是指是否能夠通過輸入信號將係統驅動到任意狀態；可觀測性是指是否能夠通過輸齣信號推斷齣係統的內部狀態。這些概念在係統設計和控製領域至關重要。 狀態空間方法還為我們提供瞭另一種分析係統穩定性的途徑，例如利用李雅普諾夫穩定性理論。與基於極點的方法相比，狀態空間分析在處理復雜係統和設計控製器方麵具有更大的靈活性和潛力。 第六部分：采樣與重構——從連續到離散的橋梁 在數字信號處理日益普及的今天，理解信號的采樣過程至關重要。采樣是將連續時間信號轉換為離散時間信號的過程。本部分將深入探討采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理），它闡述瞭為瞭無失真地重構原始連續信號，采樣頻率必須高於信號最高頻率的兩倍。 我們將分析采樣過程中可能齣現的失真，例如混疊（aliasing）。理解混疊的産生原因以及如何避免混疊是成功進行數字信號處理的關鍵。 隨後，我們將介紹信號的重構技術，即將離散時間信號恢復為連續時間信號的過程。我們將學習不同的插值方法，以及它們在重構過程中的作用。通過采樣和重構，我們可以有效地在模擬世界和數字世界之間進行信號的轉換。 第七部分：濾波與應用實例 濾波是信號處理中最核心也是應用最廣泛的技術之一。濾波器用於選擇性地通過或阻止特定頻率範圍的信號。本部分將詳細介紹不同類型的濾波器，包括： 理想濾波器：雖然在物理上不可實現，但它們為理解濾波器的基本功能提供瞭理論基準。 模擬濾波器：包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器，我們將探討它們的特性和設計原則。 數字濾波器：包括無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。我們將學習它們的結構、設計方法以及在數字信號處理中的應用。 本書將穿插大量的實際應用案例，以鞏固理論知識並展示信號與係統在現實世界中的重要性。這些案例可能涵蓋： 通信係統：信號的調製、解調、信道編碼與解碼。 音頻與圖像處理：降噪、壓縮、特徵提取。 控製係統：反饋控製器的設計與穩定性分析。 生物醫學工程：心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）信號的分析。 經濟學與金融學：時間序列分析與預測。 通過這些實例，讀者將能夠深刻體會到信號與係統理論的強大力量，並認識到其在解決現代科技和工程問題中的不可或缺性。 結語 《信號與係統：理論精粹與應用實踐》力求為讀者提供一個全麵、深入且實用的學習體驗。我們相信，通過對本書內容的掌握，讀者將能夠建立起堅實的信號與係統理論基礎，並具備分析和解決復雜工程問題的能力，為他們在未來的學習和職業生涯中打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我特彆關注的是這本書的習題部分，這往往是區分一本優秀教材和普通教材的關鍵所在。翻閱習題解答部分，我立刻被其詳盡和嚴謹的態度所摺服。它不是簡單地給齣最終答案，而是將解題的每一步思考過程，甚至是不同的解題思路都做瞭細緻的剖析，這一點對於培養獨立思考和係統解題能力至關重要。很多我原先卡住的難題，在對照瞭書中的解析後，頓時茅塞頓開，原來是自己對某個前提條件或者某個定理的應用理解不夠到位。這種深度的解析，遠超齣瞭我以往接觸到的任何參考資料。特彆是對於那些需要跨章節知識點綜閤應用的題目，書中的解法清晰地展示瞭如何將看似分散的知識點串聯起來形成一個完整的解決方案框架。這無疑為我接下來的復習和應試準備打下瞭極其堅實的基礎，讓我對即將到來的考試充滿瞭信心，因為它提供的不僅僅是“答案”，更是一種高級的“思維路徑”。

評分☆☆☆☆☆

與其他一些同類書籍相比，這本書在對“信號”和“係統”這一對核心概念的闡述上，展現齣瞭獨特的視角。它沒有將它們視為孤立的數學對象，而是始終將其置於信息處理和控製工程的大背景下討論。例如，在介紹采樣定理時，不僅給齣瞭數學推導，還結閤瞭現代數字通信係統的框圖進行說明，讓我清晰地認識到，為什麼我們需要離散化，以及離散化過程中會帶來哪些不可避免的損失和挑戰。這種宏觀的、係統性的知識架構，使得我對整個學科的認知不再是零散的知識點集閤，而是一個相互關聯、邏輯自洽的知識網絡。我甚至發現，書中的一些論述方法，能夠有效遷移到其他相關的學科，比如概率論或者通信原理的學習中去，這種知識的遷移能力，纔是真正高水平教材的標誌之一。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容深度上的把握非常精準，它既沒有為瞭追求“高深”而堆砌晦澀難懂的數學工具，也沒有因為追求“易懂”而犧牲掉理論的嚴謹性。在我看來，它找到瞭一種近乎完美的平衡點。作者在講解像Z變換、捲積積分這些核心內容時，非常注重從物理意義和工程背景上去引導讀者理解，而不是僅僅停留在公式符號的演算層麵。舉個例子，它在解釋係統的時域響應和頻域特性的關係時，結閤瞭實際的濾波器設計案例，這種“所學即所用”的感覺，極大地激發瞭我繼續深入研究的興趣。而且，書中對一些易混淆的概念，比如因果性和穩定性，都有非常細緻的辨析，用對比的方式呈現，避免瞭初學者産生概念上的粘連和混淆，這種教學上的細微之處，恰恰體現瞭編著者深厚的教學經驗和對學習者睏惑的深刻洞察。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，拿到手裏就能感覺到沉甸甸的質感，紙張的選取也相當考究，印刷清晰度極高，即便是密集的公式和圖錶，看起來也毫不費力，這對於我們這種需要長時間盯著教材看的人來說，簡直是福音。更值得稱贊的是，這本書的目錄編排邏輯性極強，脈絡清晰，從基礎概念的引入到復雜理論的推導，層層遞進，過渡自然流暢，讓人在閱讀過程中始終能保持對知識體係的宏觀把握。初讀幾章，我就發現作者在對一些經典概念的闡述上，融入瞭許多更貼近現代工程實踐的例子，這極大地增強瞭理論知識的直觀性和實用性，不再是那種高懸於空中的純數學推演，而是真正能指導我們解決實際問題的工具書。尤其是對傅裏葉級數和拉普拉斯變換的講解，深入淺齣，即便是初學者也能比較快地抓住核心要義。這本書的排版也做得非常人性化，關鍵術語都有醒目的標注，輔以適時的圖示說明，大大降低瞭學習麯綫的陡峭程度，感覺它不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的導師在身邊耐心指導。

評分☆☆☆☆☆

從使用體驗的角度來看，這本書的輔助資源整閤做得非常到位。雖然我手頭隻有紙質版，但通過書中所指引的配套資源渠道，我能夠接觸到一些額外的拓展閱讀材料和動態演示模型。這些數字化輔助工具極大地彌補瞭靜態教材在展示動態過程上的不足。比如，對於係統零極點分析的演示，直觀地展示瞭改變零點或極點位置對係統頻率響應的劇烈影響，這種“所見即所得”的學習模式，遠比單純在紙麵上畫圖來得震撼和有效。整本書給我的感覺是，編著者傾注瞭極大的心血，不僅僅是知識的搬運工，更是學習體驗的設計師，他們深知學習者在哪個環節會感到吃力，並在哪個環節最需要視覺化的輔助，這種高度的用戶導嚮型設計，讓這部教材脫穎而齣，成為瞭我案頭不可或缺的工具書。