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董作霖 著

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• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• 数字信号处理
• 控制系统
• 通信原理
• 电工学
• 高等数学

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564011406

商品编码：29655631419

包装：平装

出版时间：2010-08-01

基本信息

书名：信号与系统(第2版)

定价：28.00元

作者：董作霖

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2010-08-01

ISBN：9787564011406

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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本书为高职高专电子信息、通信类专业《信号与系统》课程的教材。全书共分6章，内容包括信号与系统的基本概念、连续信号与系统的时域分析、连续信号与系统的频域分析、连续信号与系统的复频域分析、离散信号与系统的时域分析、z域分析等，附录中包括Matlab软件的使用介绍和傅立叶变换以及实训等内容。在使用本教材时，对于各章内容的取舍，可根据实际情况确定。本书适用于高职高专电子信息、通信类专业学生。

目录

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章　信号与系统的基本概念
　1.1　引言
　1.2　信号
　1.3　信号的基本运算
　1.4　几种常见信号
　1.5　系统的描述
　1.6　系统的性质
　1.7　LTI系统分析
　小结
　习题
第2章　连续信号与系统的时域分析
　2.1　系统微分方程的建立及算子表示
　2.2　系统的零输入响应
　2.3　单位冲激函数
　2.4　系统的单位冲激响应和零状态响应
　2.5　卷积积分
　2.6　系统的时域分析法举例
　小结
　习题
第3章　连续信号与系统的频域分析
　3.1　信号分解为正交函数组合
　3.2　周期信号的分解——傅立叶级数
　3.3　非周期信号的分解——傅立叶变换
　3.4　傅立叶变换的性质
　3.5　傅立叶变换的应用
　小结
　习题
第4章　连续信号与系统的复频域分析
　4.1　引言
　4.2　拉普拉斯变换
　4.3　单边拉普拉斯变换的性质
　4.4　拉普拉斯逆变换
　4.5　连续系统的复频域分析
　4.6　s域的网络模型法或运算电路法
　4.7　连续信号的信号流图
　4.8　系统函数与系统特性
　小结
　习题
第5章　离散信号与系统的时域分析
　5.1　引言
　5.2　卷积和
　5.3　离散系统算子方程
　5.4　差分方程的经典解
　5.5　离散系统零输入响应
　5.6　离散系统零状态响应
　小结
　习题
第6章　离散信号与系统的z域分析
　6.1　引言
　6.2　Z变换
　6.3　Z逆变换
　6.4　离散系统的z域分析
　小结
　习题
附录1　Mauab软件简介
附录2　实训项目
附录3　常用信号的傅立叶变换表
附录4　傅立叶变换的性质
参考答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《物理世界奇遇记》：在科学的奇幻旅程中探索宇宙奥秘 引言 这是一个关于好奇心的故事，一个关于在未知中寻找答案的旅程，一段关于将最深邃的科学原理以最生动、最引人入胜的方式展现给读者的奇遇。我们将一同踏上一场穿越时空的科学冒险，从微观粒子的奇妙舞蹈，到宇宙宏大的演化图景；从生命体内部的精密运作，到人类意识的神秘边界。这本书并非枯燥的教科书，而是一扇通往科学殿堂的奇幻之门，它将带你领略物理学的壮丽景观，感受数学的优雅之美，理解生命的神奇之处，甚至触及宇宙最根本的运行法则。准备好了吗？跟随我们，潜入这个充满惊喜和智慧的物理世界。 第一章：亚原子世界的微光 我们的旅程始于构成万物最基本单元的奇妙领域——亚原子世界。这里没有熟悉的宏观物体，取而代之的是电子、质子、中子以及更为神秘的夸克、轻子等基本粒子。它们的大小超乎想象，行为也与我们的日常经验截然不同。我们将一同探索量子的神秘规则：叠加态，一个粒子可以同时处于多种状态；不确定性原理，我们无法同时精确地知道一个粒子的位置和动量；量子纠缠，两个粒子之间看似遥不可及的神秘关联，仿佛它们心灵相通。 想象一下，一个电子不再是围绕原子核旋转的小行星，而更像是在原子核周围弥漫的“概率云”，我们只能预测它出现在某个位置的可能性。我们将看到，光，这个我们习以为常的现象，既可以表现为连续的波，也可以表现为离散的粒子——光子，这种波粒二象性颠覆了我们对物质的认知。我们会惊叹于原子核内部强大的核力，它如同无形的巨手，将质子和中子紧密地束缚在一起，释放出巨大的能量，这就是核能的奥秘。 本章将以一种诗意而又严谨的方式，揭示微观世界的奇特景观，让你对构成你我以及周围一切事物的最基本粒子产生全新的认识。我们将避免复杂的数学推导，而是通过生动的比喻和形象的描绘，让你领略量子的魅力，感受科学的奇妙。 第二章：宇宙的宏伟画卷 当我们从微观的原子尺度抬起头，目光投向浩瀚的宇宙，我们将被另一番更为壮丽的景象所震撼。本章将带领你穿越星系的尘埃，跨越光年的距离，去探索宇宙的起源、演化和未来。我们将从宇宙大爆炸开始，这个被科学界普遍接受的理论，描绘了宇宙从一个极端炽热、致密的点，经历了一场惊天动地的膨胀，最终演变成如今我们所见的广袤时空。 你将了解到，构成宇宙的不仅仅是我们可以看到的恒星、行星和星系，还有一种被称为“暗物质”的神秘物质，它不发光，不与普通物质发生电磁相互作用，但却通过引力影响着宇宙的结构。同样神秘的还有“暗能量”，它如同一种看不见的力量，正在加速宇宙的膨胀，预示着宇宙的最终命运。 我们将一同漫步在恒星的摇篮——星云之中，见证恒星的诞生、燃烧直至最终的死亡。从微小的红矮星到庞大的超巨星，再到神秘的黑洞，它们各自有着独特的生命轨迹。黑洞，这个连光都无法逃脱的引力陷阱，将以其令人着迷的特性，挑战我们对时空的理解。 我们还将审视宇宙的整体结构，从我们所在的银河系，到本星系群，再到更宏观的宇宙网结构。你将感受到宇宙的辽阔无垠，以及人类在其中的渺小，但同时也会被我们探索宇宙的勇气和智慧所鼓舞。本章将以一种宏大的叙事风格，将宇宙的壮丽展现给你，让你对我们身处的这个宇宙产生敬畏之心。 第三章：生命律动的脉搏 当我们将目光从天体转向我们自身，我们会被生命的奇迹所吸引。本章将深入探索生命体内部的精密运作，从微观的分子层面到宏观的生理系统，揭示生命之所以为生命的奥秘。我们将从构成生命的基石——DNA开始，这个携带遗传信息的双螺旋分子，它如何编码着一切生命特征，如何代代相传。 你将了解到，细胞，这个构成所有生命体的基本单位，是如何如同一个个微型工厂，进行着复杂的生化反应，维持着生命的活动。从能量的产生，到蛋白质的合成，再到细胞的分裂和分化，每一个环节都充满了精妙的设计。 我们将一同解剖人体的奥秘，从心脏的有力跳动，到大脑的思维活动，再到免疫系统的严密防御。你将认识到，我们身体的每一个器官，每一个系统，都是协同工作，共同维持着我们的生命。我们将探讨，生命是如何适应环境的，又是如何不断进化的，以及是否存在着其他形式的生命。 本章还将触及一些前沿的生命科学研究，比如基因编辑技术，它为我们提供了改造生命的可能性，同时也带来了深刻的伦理思考。我们将以一种既科学又人文的视角，去理解生命的复杂性、多样性和脆弱性，以及生命存在的意义。 第四章：意识的边界与时空的深邃 在探索了物质世界和生命世界之后，我们将继续向更深层次的哲学和物理学领域迈进，去触及意识的本质以及时空的奥秘。本章将首先探讨意识，这个人类最引以为傲，也最难以理解的现象。我们的大脑如何产生意识？思想、情感和记忆是如何形成的？量子力学是否与意识有关？我们将从神经科学、心理学和哲学等多个角度，去尝试理解这个既熟悉又陌生的领域。 你将了解到，大脑是一个极其复杂的神经网络，数十亿个神经元之间通过电化学信号进行着瞬息万变的交流。我们将审视，信息是如何在大脑中处理和传递的，以及意识是否仅仅是大脑活动的副产品。 随后，我们将再次聚焦于时空，但这一次，我们将深入爱因斯坦的相对论。我们将领略狭义相对论如何将时间与空间统一起来，揭示高速运动下的时间膨胀和长度收缩，以及质量与能量的等价性 E=mc²。我们将一同仰望广义相对论所描绘的宇宙，它将引力解释为时空的弯曲，并预言了引力波的传播。 我们将探讨黑洞、虫洞以及时间旅行的可能性，这些令人着迷的概念，虽然目前仍停留在理论阶段，但却极大地拓展了我们对宇宙的想象。本章将以一种充满哲学思辨和科学前沿的视角，带你挑战我们对现实的固有认知，去思考意识的本质，以及时空本身的无限可能。 结语：持续的好奇心 《物理世界奇遇记》的旅程虽然告一段落，但对科学的探索永无止境。本书旨在点燃你内心的好奇之火，让你相信，科学并非遥不可及的象牙塔，而是充满乐趣和智慧的探索之旅。从微观的粒子到宏观的宇宙，从生命的奥秘到意识的边界，每一个领域都隐藏着无数等待被揭示的真相。 我们希望，读完这本书，你能够以一种全新的视角去观察世界，对科学产生更浓厚的兴趣，甚至激发你投身于科学研究的热情。请记住，最伟大的科学发现，往往源于一个简单的“为什么”。保持你的好奇心，拥抱你的疑问，因为正是这些，引领着人类文明不断向前。 这不仅仅是一本书，更是一次邀请，邀请你加入这场永恒的探索，去发现，去理解，去惊叹。物理世界，充满了奇迹，等待着你去一一领略。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，那种带着一丝复古又兼具现代感的排版，让人在书店众多教材中一眼就能注意到。我最初被它吸引，是因为它的名字听起来就充满了深度和挑战性，心想这大概是一本能真正带我深入理解信息处理本质的宝典。拿到手里沉甸甸的感觉，也确实印证了它内容的扎实程度。初翻目录，那些赫然列出的傅里叶变换、拉普拉斯变换的章节，立刻勾起了我对那些枯燥公式背后物理意义的好奇。我希望这本书不仅仅是罗列公式和解题步骤，而是能像一位耐心的导师，一步步引导我领悟信号如何在时域和频域间自由穿梭，系统如何像一个精密的过滤器，筛选和重塑我们接收到的信息流。尤其是对于那些初学者而言，清晰的图示和循序渐进的推导过程至关重要，如果能有足够多的实际工程案例穿插其中，那就更完美了，这样理论才能真正落地，不再是空中楼阁。我对那些深入探讨离散时间系统和Z变换的部分尤其期待，因为那才是通往数字信号处理世界的关键钥匙。

评分☆☆☆☆☆

翻开内页，我立刻被作者详尽的推导和清晰的逻辑所折服。这本书的叙事方式非常注重基础的构建，它不像有些教材那样急于抛出复杂的定理，而是耐心地从最基本的采样理论和理想系统的定义讲起。读到关于卷积积分的部分时，我发现作者并没有采用那种冷冰冰的数学语言，而是巧妙地通过拖拽、翻转等直观的动作来解释“滑动”和“相乘再累加”的过程，这对于我这种偏向直觉理解的学习者来说，简直是醍醐灌顶。我特别欣赏作者在每章末尾设置的“思考与探索”环节，那些问题往往不直接给出答案，而是引导读者去思考更深层次的系统特性，比如非线性系统带来的挑战，或是随机信号对经典分析方法的冲击。这种鼓励主动探索的学习氛围，远比死记硬背那些复杂的数学运算符号要有效得多。这本书的排版也十分考究，字体大小和行间距都非常适宜长时间阅读，长时间盯着复杂的波形图和矩阵运算也不会感到眼睛过于疲劳，这在学习专业教材时是一个常常被忽视但极为重要的细节。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在学习过程中，这本书的习题设置确实颇具挑战性，但这种挑战并非是故意的刁难，而是真正服务于知识的内化。它不是那种只考察你是否会套用公式的简单练习册。比如，在关于系统稳定性分析的章节后，我尝试去解那些涉及到边界条件和奇异点的题目时，才真正体会到“稳定”这个概念在数学上是多么严谨和苛刻。更让我印象深刻的是，书中对于不同变换（如傅里叶、拉普拉斯、Z变换）之间的联系与区别做了非常细致的对比分析。作者似乎深知学生在不同阶段对这些工具的掌握程度不同，因此在对比时，会用不同的侧重点来解释何时使用哪种工具最为高效。这种结构化的对比，极大地帮助我理清了知识体系的脉络，不再把它们视为孤立的数学分支，而是看作处理不同类型信号和系统问题的“瑞士军刀”。

评分☆☆☆☆☆

在我阅读过程中，我发现这本书在阐述抽象概念时，总能找到一个恰到好处的“类比桥梁”。例如，在解释采样定理（奈奎斯特-香农）时，作者没有仅仅停留在数学公式的证明上，而是用了一个非常生动的“动画”来描述信号是如何在时间轴上被周期性地“复制”并造成频谱的重叠（混叠）。这种视觉化的解释，配合着精美的插图，使得原本非常抽象的时域采样与频域周期性之间的关系变得清晰可见。这本书的语言风格是严谨中带着一丝温和的鼓励，它让你感觉作者是在与你进行一场高质量的学术对话，而不是单方面的知识灌输。它成功地将一门看似艰涩的学科，变成了一场充满逻辑美感的探索之旅，极大地提升了我学习这类理工科硬核知识的信心和乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度远超出了我对一本基础教材的预期。它不仅仅停留在线性时不变系统的分析上，更勇敢地触及了更前沿和更具现实意义的话题。我特别留意了关于滤波器设计那一章的内容，书中对巴特沃斯、切比雪夫等经典滤波器类型的理论推导清晰到位，更重要的是，它还引入了现代应用中常用的IIR和FIR滤波器的概念，并对比了它们在计算复杂度与相位响应上的权衡。这种平衡了理论深度与工程实用性的做法，让这本书的价值大大提升。对于那些希望未来从事通信、控制或音频处理领域的学生来说，这本书提供了一个非常坚实的基础平台。它教会你如何从第一性原理出发，去构建和评估一个信息处理流程，而不是简单地调用现成的工具库函数。这种自底向上的理解，才是硬核工程师的核心竞争力所在。