信號與係統全程導學及習題全解(下冊)(第二版) 9787802212435 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李華 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 模擬信號處理
• 數字信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 全解
• 習題

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國時代經濟齣版社

ISBN：9787802212435

商品編碼：29666785793

包裝：平裝

齣版時間：2010-09-01

基本信息

書名:信號與係統全程導學及習題全解(下冊)(第二版)

：13.50元

售價：9.2元,便宜4.3元,摺扣68

作者:李華

齣版社：中國時代經濟齣版社

齣版日期：2010-09-01

ISBN：9787802212435

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.222kg

編輯推薦

內容提要

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》（第二版）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、狀態變量分析。每章分三部分，分彆為概要總結、經典例題和教材的詳細課後習題解答。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

第七章 離散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
第八章 z變換、離散時間係統的z域分析
　本章學習重點
　典型例題講解
　習題全解
第九章 離散傅裏葉變換以及其他離散正交變換
　本章學習重點
　典型例題講解
　習題全解
第十章 模擬與數字濾波器
　本章學習重點
　典型例題講解
　習題全解
第十一章 反饋係統
　本章學習重點
　典型例題講解
　習題全解
第十二章 係統的狀態變量分析
　本章學習重點
　典型例題講解
　習題全解

作者介紹

文摘

序言

《信號與係統：理論與應用》 引言 在現代工程技術和科學研究的廣闊領域中，信號與係統的分析占據著核心地位。從通信係統到控製理論，從圖像處理到生物醫學工程，幾乎所有需要處理動態信息和係統交互的學科都離不開對信號的理解和係統的建模。本書旨在深入探討信號與係統的基本原理、核心概念及其在各個領域的廣泛應用，為讀者提供一個全麵而係統的學習框架。我們力求在理論的嚴謹性和應用的生動性之間取得平衡，既紮實地夯實基礎，又展現信號與係統知識的強大生命力。 第一部分：信號基礎理論 本部分將從最根本的層麵齣發，為讀者構建對信號的直觀認識和嚴謹定義。 信號的定義與分類： 我們將首先闡述信號作為一種隨時間（或空間）變化的量所承載的信息。信號的類型多種多樣，根據其變化規律，可以被劃分為連續時間信號與離散時間信號；根據其取值性質，可以被劃分為模擬信號與數字信號。此外，我們將區分周期信號與非周期信號，能量信號與功率信號，偶信號與奇信號等，並闡述它們各自的數學錶示和基本特性。通過豐富的實例，例如語音信號、圖像信號、溫度變化信號、股票價格信號等，幫助讀者理解不同信號的現實意義。 基本信號單元： 階躍函數、衝激函數（狄拉剋函數）及其性質是信號分析的基礎。我們將詳細介紹這些基本信號的數學定義、圖形錶示以及它們在錶示突變和瞬時事件方麵的作用。特彆地，衝激函數的采樣特性在離散信號處理中至關重要。此外，指數信號、正弦信號作為構成復雜信號的基本“積木”，它們的性質、復指數形式及其在傅裏葉分析中的作用也將被深入探討。 信號運算： 信號的變換是理解信號特性和係統響應的關鍵。我們將係統地介紹信號的時域運算，包括平移（延遲與超前）、翻轉、伸縮（壓縮與擴展）等。這些運算的幾何意義和代數錶達式將得到清晰的闡述。例如，通過對信號進行平移和翻轉，可以直觀地理解捲積運算的形成過程。 第二部分：綫性時不變（LTI）係統分析 綫性時不變係統是信號與係統理論中最重要的一類係統，其簡潔的數學模型和強大的分析工具使其在工程領域得到廣泛應用。 係統的定義與特性： 我們將定義係統為對輸入信號進行處理並産生輸齣信號的實體。隨後，我們將深入闡述係統的兩個基本特性：綫性（疊加性與齊次性）和時不變性。通過具體的例子，辨析哪些係統是綫性的，哪些不是；哪些係統是時不變的，哪些是時變的。理解這兩個特性是後續分析的基礎，它們共同構成瞭 LTI 係統的核心。 捲積： 捲積是 LTI 係統分析的靈魂。我們將從數學定義、幾何意義和計算方法等多個角度深入講解一維連續和離散捲積。特彆地，我們將強調捲積在 LTI 係統中扮演的角色：係統的輸齣是輸入信號與係統衝激響應的捲積。理解這一關係，意味著理解瞭 LTI 係統是如何“記住”並響應其輸入信號的。本書將提供大量的捲積計算實例，幫助讀者熟練掌握其計算技巧，例如圖解法、解析法等。 係統的衝激響應與階躍響應： 衝激響應是 LTI 係統的“指紋”，它完全錶徵瞭該係統的動態特性。我們將詳細討論如何通過衝激響應來預測係統對任意輸入信號的響應。同時，階躍響應作為另一種描述係統行為的重要工具，其與衝激響應之間的關係也將被深入探討。 係統函數與傳遞函數： 為瞭更方便地分析 LTI 係統的頻率特性和穩定性，我們將引入係統函數（Z 變換域）和傳遞函數（拉普拉斯變換域）。這兩個概念將幫助我們從頻域的角度來理解係統的行為，例如濾波特性、放大作用等。我們將推導係統函數與衝激響應之間的關係，並展示如何利用它們來分析係統的穩定性。 第三部分：傅裏葉分析 傅裏葉分析是信號與係統理論中最重要的分析工具之一，它允許我們將信號分解為不同頻率的正弦和餘弦分量，從而揭示信號的頻率域特性。 傅裏葉級數： 對於周期信號，傅裏葉級數提供瞭一種將其錶示為一係列正弦和餘弦（或復指數）函數的和的方法。我們將詳細推導傅裏葉級數的公式，並介紹計算傅裏葉級數係數的方法。通過對不同周期信號（如方波、三角波、鋸齒波）的傅裏葉級數展開，直觀地展示信號的頻譜特性。 傅裏葉變換： 對於非周期信號，傅裏葉變換將其分解為無限多個頻率分量的疊加。我們將從傅裏葉級數推廣到傅裏葉變換，詳細講解傅裏葉變換及其逆變換的定義和性質。重點在於理解傅裏葉變換所揭示的信號的頻譜（幅度譜和相位譜），以及它們在描述信號的頻率內容方麵的作用。 傅裏葉變換的性質： 綫性性、時移性、頻移性、捲積性質、微分性質等是傅裏葉變換的重要性質。我們將一一推導這些性質，並說明它們在信號處理和係統分析中的應用。例如，捲積性質錶明時域的捲積對應於頻域的乘積，這大大簡化瞭 LTI 係統的分析。 帕斯瓦爾定理： 帕斯瓦爾定理（能量守恒）在傅裏葉分析中具有重要意義，它揭示瞭信號的能量在時域和頻域是相等的。我們將推導這一定理，並展示其在計算信號能量或功率時的應用。 第四部分：拉普拉斯變換與 Z 變換 拉普拉斯變換和 Z 變換是處理更廣泛的信號和係統（包括不穩定係統）的重要工具，它們提供瞭比傅裏葉變換更強大的分析能力。 拉普拉斯變換： 我們將介紹單邊和雙邊拉普拉斯變換的定義，以及收斂域（ROC）的概念。收斂域對於確定變換的唯一性和分析係統的穩定性至關重要。我們將詳細推導拉普拉斯變換的性質，特彆是捲積性質和微分性質。通過拉普拉斯變換，我們可以將微分方程錶示的 LTI 係統轉化為代數方程，從而簡化分析。 係統函數與穩定性： 在拉普拉斯變換域中，係統的零極點決定瞭係統的行為。我們將深入探討係統函數（傳遞函數）的零極點與係統響應之間的關係，以及如何利用收斂域來判斷係統的因果性、穩定性。 Z 變換： Z 變換是離散時間信號分析的強大工具，與拉普拉斯變換在連續時間係統中的作用類似。我們將介紹 Z 變換的定義、收斂域以及其重要的性質，如綫性性、時移性、捲積性質等。 離散時間係統分析： 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、頻率響應以及設計數字濾波器。我們將展示如何利用 Z 變換來求解離散時間係統的差分方程，並分析其零極點對係統性能的影響。 第五部分：應用實例與進階主題 本部分將精選一係列典型應用，展示信號與係統理論在實際工程和科學研究中的強大力量，並對一些進階主題進行初步介紹。 濾波器的設計與分析： 濾波器是信號處理中最常見的應用之一，用於去除信號中的噪聲或提取特定頻率成分。我們將介紹理想濾波器和實際濾波器（如巴特沃失和切比雪夫濾波器）的特性，並展示如何利用傅裏葉變換、拉普拉斯變換和 Z 變換來分析濾波器的頻率響應和設計濾波器。 通信係統基礎： 信號與係統的理論是現代通信係統的基石。我們將簡要介紹調幅（AM）、調頻（FM）等基本調製技術，以及它們在信號傳輸過程中的作用。理解信號的調製和解調過程，離不開對信號和係統的深刻理解。 采樣定理： 采樣定理是連接連續時間和離散時間信號的橋梁。我們將詳細闡述奈奎斯特采樣定理，解釋為什麼需要以兩倍於最高頻率的速率進行采樣纔能無失真地恢復原始信號。我們將探討過采樣、欠采樣及其影響。 其他進階主題（選講）： 根據讀者的興趣和需要，本書還可以適當地觸及一些更高級的主題，例如隨機信號與噪聲分析、非綫性係統簡介、濾波器組設計、以及在現代工程中日益重要的數字信號處理（DSP）技術等。 結論 《信號與係統：理論與應用》力求為讀者打開一扇理解信息世界奧秘的大門。通過對信號和係統的深入剖析，我們不僅能夠掌握分析復雜動態係統的強大工具，更能培養抽象思維能力和工程實踐能力。本書的編排結構清晰，理論講解深入淺齣，輔以大量的例題和習題，旨在幫助讀者在理解基本概念的同時，也能熟練運用所學知識解決實際問題。掌握信號與係統的原理，將為讀者在通信、控製、電子、計算機科學等眾多領域的發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我必須得提一下它在習題解析上的用心程度。市麵上很多教材的配套習題集，要麼是答案太簡略，隻有最終結果，根本看不齣推導過程；要麼就是解析過程含糊不清，讓人看瞭還是不知道哪裏錯瞭。這本書在這方麵做得非常齣色，幾乎每一個例題和課後習題都提供瞭詳盡的步驟分解。它不光是把數學步驟寫完整，更重要的是，它會穿插一些“解題思路提示”或者“易錯點提醒”。比如在處理Z變換收斂域的問題時，它會特彆強調如何通過極點位置來判斷穩定性，而不是僅僅停留在計算層麵。這種深入到解題哲學層麵的講解，讓我不僅學會瞭“怎麼算”，更明白瞭“為什麼這麼算”。通過對照自己的錯誤和書上的標準解法，我能清晰地找到自己理解上的偏差，並及時修正。對於那些需要通過大量練習來鞏固知識點的學習者來說，這本書的習題部分絕對是無價之寶，它真正實現瞭“習題全解”的承諾。

評分☆☆☆☆☆

與其他教材相比，這本書在輔助學習資源的配套上似乎也下瞭不少功夫，雖然我主要聚焦於書本本身，但能感受到那種全方位的支持感。比如，在某些關鍵概念的引入處，作者會引用一些現實生活中的例子，比如音頻處理、通信係統中的濾波過程，來佐證抽象的數學概念，這使得原本高高在上的理論一下子變得親切起來。而且，排版清晰，圖錶製作精良，關鍵術語的突齣和重點公式的加粗處理都非常到位，這使得在快速迴顧知識點時，眼睛能迅速聚焦到核心信息上。總的來說，這是一本能真正幫助讀者“掌握”信號與係統這門學科的工具書，而不是僅僅“通過”一次考試的墊腳石。它的價值在於長期積纍和內化，相信在未來的工作和學習中，我還會不斷地翻閱和參照它。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格是那種沉穩中帶著鼓勵性的，讀起來沒有太大的閱讀疲勞感。作者的文字組織非常注重邏輯的嚴密性，很少齣現跳躍性的思維，這對於理解復雜的數學模型至關重要。我印象深刻的是，在講解狀態空間錶示法時，作者用瞭大量的篇幅來解釋矩陣運算背後的物理意義，而不是僅僅停留在求解可控性和可觀測性這類純粹的代數操作上。他們似乎在努力地培養讀者一種“係統思維”，即不僅僅把信號看作一個隨時間變化的函數，而是將整個係統視為一個可以被建模、分析和控製的整體。這種思維層麵的提升，遠比單純記住幾個公式要來得寶貴。我感覺自己不再是被動地接受知識，而是主動地去探索和構建信號與係統的內在聯係，這極大地激發瞭我對這門學科的興趣。

評分☆☆☆☆☆

作為“下冊”，它自然承接瞭前麵對基礎理論的鋪墊，重點轉嚮瞭更深入、更實用的高級主題。我特彆欣賞它對離散時間係統和數字信號處理接口的介紹，這部分內容在很多傳統教材中往往處理得比較倉促，導緻我們即使學完瞭傅裏葉分析，在過渡到實際的數字係統中時仍然感到非常彆扭。這本書在這塊的銜接做得非常平滑自然。它沒有生硬地將連續係統和離散係統割裂開來，而是清晰地展示瞭采樣定理、脈衝函數在離散域的對應關係。特彆是對雙綫性變換的講解，那種從連續域到離散域的映射關係，通過圖示和公式推導結閤的方式，被闡述得極為透徹。對於正在準備相關專業考試或者希望將理論應用於實際工程項目的朋友來說，這種兼顧理論深度與工程應用廣度的內容組織，無疑是非常高效的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

這本關於信號與係統的書，從拿到手的那一刻起，我就感覺它不是那種枯燥的教科書。封麵設計和裝幀都挺紮實的，一看就是下瞭不少功夫的。我之前學這門課的時候，總覺得理論推導太抽象，聽課的時候一知半解，課後復習更是摸不著頭腦。尤其是涉及到傅裏葉變換、拉普拉斯變換這些核心概念時，總是感覺隔著一層紗。這本書的編排方式很注重“導學”二字，它不僅僅是羅列公式和定理，更像是一位經驗豐富的老師在一步步引導你進入這個學科的思維模式。比如，它對係統響應的分析，不是直接拋齣復雜的積分形式，而是先用非常直觀的例子來鋪墊，然後再慢慢引入數學工具，這種循序漸進的過程，極大地降低瞭學習的心理門檻。很多基礎概念的解釋都非常到位，不會讓你在學習後麵更復雜的內容時，因為前期某個小知識點沒搞懂而卡住。對於我這種需要反復琢磨纔能真正理解的工科生來說，這種教學思路簡直是量身定做。