系统与信号入门(第二版)——国外经典教材 电子信息 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美谢里克Sherrick，D.J.，肖创柏，罗琼 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302114161

商品编码：29712015060

包装：平装

出版时间：2005-09-01

基本信息

书名:系统与信号入门(第二版)——国外经典教材 电子信息

定价：39.00元

售价：26.5元,便宜12.5元,折扣67

作者:(美)谢里克(Sherrick,D.J.) ,肖创柏,罗琼

出版社：清华大学出版社

出版日期：2005-09-01

ISBN：9787302114161

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版次：1

装帧：平装

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商品重量：0.522kg

编辑推荐

本书与众不同，特别针对工科学生，在一本书中涵盖连续域和离散域这两个主题。作者回顾了连续时间系统，介绍了信号频谱的概念以及分析工具，着重讨论了周期信号和离散傅里叶变换。主题包括：
·分析技术
·频率响应
·标准滤波器
·频谱分析
·离散时间信号和系统
·IIR和FIR滤波器设计
·采样策略
相较于前一版，第2版增加了频谱估计、离散域和相关等章节的内容。此外还单独用一章来介绍拉普拉斯变换及Z变换的应用，讨论冲激不变技术（把连续时间系统转换成离散时间系统）。与此同时，各章末尾还提供了MATLAB课程，以促进学生对MATLAB的理解和掌握。

内容提要

本书是为电子与电气类、计算机类和电信类高年级学生编写的，集中介绍了连续域和离散域。全书包含12章，两上附录。首先回顾连续时间系统的基础知识，然后介绍与信号频谱有关的概念和分析工具（主要侧重于周期信号和离散傅里叶变换）。此外，各章末尾基本都提供MATLAB教程和习题，供读者地一步了解MATLAB。附录A简单介绍DSP硬件。附录B提供各章奇数编号习题的答案。
本书可作为高等院校信号与系统入门教材，也可供科研和工程技术人员自学参考。

目录

章 数字、算术和数学
引言
1.1 数字系统
1.2 直角坐标/极坐标变换
1.3 欧拉公式
1.4 复数运算
1.4.1 加/减法运算
1.4.2 乘法运算
1.4.3 共轭复数
1.4.4 除法运算
1.5 复变函数
1.6 不定值
1.7 MATLAB（讲）
小结
习题
第2章 连续时间系统
引言
2.1 系统方程
2.2 指数信号
2.3 相量变换
2.4 传递函数
2.5 自然响应
2.6 MATLAB（第2讲）
小结
习题
第3章 分析技术
引言
3.1 输入端阻抗
3.2 s域中的电路分析
3.3 反馈图
3.4 系统方框图的化简
3.5 稳定性判据
3.6 MATLAB（第3讲）
小结
习题
第4章 频率响应
引言
4.1 谐振系统：L-C电路
4.2 非谐振系统：R-C电路
4.3 分贝（dB）
4.4 一般系统：R-L-C电路
4.5 MATLAB（第4讲）
小结
习题
第5章 标准滤波器
引言
5.1 理想滤波器
5.2 滤波器原型
5.3 去规范性
5.4 滤波器变换
5.5 原型电路设计
5.6 MATLAB（第5讲）
小结
习题
第6章 频谱分析
引言
6.1 傅里叶级数
6.2 帕斯瓦尔定理
6.3 傅里叶变换
6.4 窗函数
6.5 MATLAB（第6讲）
6.6 信号的特性
小结
习题
第7章 采样信号
引言
7.1 离散傅里叶变换（DFT）
7.2 采样正弦波
7.3 离散时间傅里叶变换（DTFT）
7.4 MATLAB（第7讲）
7.5 DFT应用精选
小结
习题
第8章 离散时间系统
引言
……
第9章 IIR滤波器设计
0章 FIR滤波器设计
1章 采样策略
2章 拉普拉斯和Z变换技术
附录A DSP硬件
附录B 奇数编号习题的答案

作者介绍

John D.Sherrick在罗彻斯特技术学院从事教学20余年，具有丰富的工程技术和教学经验。其著作《系统与信号入门》（版）出版后，被世界各地（比如美国、丹麦和比利时）很多院校选作教材。 肖创柏，北京工业大学计算机学院教授。1983年毕业于湘潭大学，获计算机软件专业

文摘

序言

洞见信息流动的奥秘：从基础到应用的脉络梳理 在信息爆炸的时代，理解和驾驭信息流动的本质，是掌握现代科技、洞察世界运行规律的关键。无论是通信、控制，还是图像处理、语音识别，抑或是更前沿的人工智能，它们的核心都离不开“系统”与“信号”这两大支柱。一本详实深入的书籍，能够带领我们拨开迷雾，直抵信息科学的精髓。 本书，并非一本孤立的教科书，而是期望成为读者探索信息世界的一本“地图”，一份“指南”。它不拘泥于某个特定领域的技术细节，而是致力于构建一个宏观而清晰的知识框架，帮助读者建立起一套严谨的分析思维和解决问题的能力。当我们面对一个复杂的工程问题，无论是设计一个高效的通信链路，还是优化一个精密的控制系统，亦或是理解一段晦涩的音频信号，都可以从本书提供的基本原理和分析工具出发，逐步分解、深入研究，最终找到解决方案。 系统：万物的逻辑骨架 “系统”的概念，是理解世界运作方式的基石。从宏观的地球生态系统，到微观的生物细胞，再到我们日常生活中使用的电器、软件，本质上都是由相互关联、相互作用的组件构成的系统。本书将带领读者深入理解“系统”的定义、构成要素以及其核心特征。 我们将从最基础的“输入-处理-输出”模型入手，探讨系统的基本构成，例如状态、参数、模型等。不同类型的系统，如线性系统与非线性系统，时不变系统与时问变系统，因果系统与非因果系统，将一一展开讨论。理解这些分类，不仅能帮助我们识别和描述不同的系统，更能为后续的分析和设计打下坚实的基础。例如，在通信系统中，理解其线性与非线性特性，直接关系到信号传输的失真程度；在控制系统中，时不变性是许多经典控制理论得以成立的前提。 本书将重点介绍描述和分析系统行为的数学工具。傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等强大的变换域分析方法，将是我们理解系统动态响应的利器。通过这些变换，我们可以将复杂的时域问题转化为更易于分析的频域或复频域问题，从而揭示系统的频率特性、稳定性以及瞬态响应。例如，通过傅里叶变换，我们可以清晰地看到一个信号包含哪些频率成分，以及系统对不同频率成分的放大或衰减作用，这对于滤波器的设计至关重要。拉普拉斯变换则能更方便地分析线性常系数微分方程描述的连续时间系统，揭示系统的极点和零点信息，从而判断其稳定性。Z变换则将同样的分析方法推广到了离散时间系统。 我们还将深入探讨系统的“状态空间”描述。这种方法以一组一阶微分方程（或差分方程）来描述系统的内部状态，能够更全面地刻画系统的动态行为，尤其适用于描述多输入多输出（MIMO）的复杂系统。状态空间方法不仅在理论分析上更为强大，在现代控制和信号处理的实际应用中也扮演着至关重要的角色，例如在机器人控制、飞行器导航等领域。 此外，本书还将触及系统的“稳定性”这一核心概念。一个系统是否稳定，决定了其能否在外部干扰下保持有序运行，或者是否会发散失控。我们将学习如何判断系统的稳定性，以及如何通过系统设计和参数调整来保证系统的稳定性。稳定性的分析，是任何工程系统设计中不可或缺的一环。 信号：信息传递的载体 如果说系统是信息流动的“骨架”，那么“信号”便是信息的“血液”。无论是声音、图像、文本，还是更抽象的数据，它们都需要以某种形式的信号来表达和传递。本书将带领读者全面认识信号的本质、类型以及它们的数学表示。 我们将从最基本的信号分类开始：连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号。每一种信号类型都有其独特的数学描述和分析方法。例如，周期信号可以利用傅里叶级数进行分解，而非周期信号则通过傅里叶变换来揭示其频谱特性。 本书将详细介绍信号的各种基本运算，如加法、乘法、延时、翻转、尺度变换等。这些基本运算是理解和处理复杂信号的基础。通过对信号进行适当的变换和处理，我们可以提取出有用的信息，抑制噪声，或者将信号转换成更适合特定系统处理的形式。 频谱分析是信号处理的核心内容之一。我们将深入学习傅里叶变换的原理和应用，理解信号的频率域表示。通过频谱分析，我们可以洞察信号的频率成分分布，识别信号的带宽，以及了解信号在不同频率下的能量情况。这对于音频信号的压缩、图像信号的去噪、通信信号的调制解调等都具有至关重要的意义。 本书还将介绍信号的“采样”与“重构”理论。在数字信号处理领域，将连续信号转换为离散信号（采样）以及将离散信号恢复为连续信号（重构）是核心步骤。我们将学习奈奎斯特定理，理解采样率对信号信息保真度的影响，以及掌握不同重构方法。这是将模拟世界信息转化为数字世界进行处理的桥梁。 此外，我们还将探讨一些重要的信号类型，如冲激信号（Delta函数）及其在系统分析中的作用，以及正弦信号、指数信号等基本信号波形。对这些基本信号的深刻理解，有助于我们分析更复杂的信号和系统。 系统与信号的交融：洞察信息处理的内在联系 本书的价值不仅在于分别讲解系统与信号，更在于揭示它们之间密不可分的关系，以及如何通过分析和设计来实现信息的有效处理。 我们将学习如何利用信号的特性来描述和分析系统，例如通过输入一个已知信号（如冲激信号或正弦信号）来测量和理解系统的“脉冲响应”和“频率响应”。脉冲响应是系统在单位冲激输入下的输出，它包含了关于系统全部信息，是时域分析系统的关键。频率响应则描述了系统对不同频率信号的放大和相位移动特性，是频域分析系统的核心。 书中将重点阐述“卷积”这一核心运算。卷积运算是描述线性时不变系统输出与输入之间关系的数学工具。通过卷积，我们可以精确地计算出任意输入信号经过一个已知线性时不变系统后产生的输出信号。理解卷积，是掌握线性系统响应的关键。 本书还将深入探讨“滤波”的概念。滤波是信号处理中最常见也是最重要的操作之一。我们学习如何设计和实现各种滤波器，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器，以达到去除噪声、提取特定频率成分或实现信号整形的目的。滤波器的设计，是系统与信号知识在实际工程中最为直接的应用体现。 此外，本书还将介绍“系统辨识”的概念，即如何根据观察到的输入输出信号来推断系统的模型和参数。这在许多实际应用中至关重要，例如在未知系统进行控制时，或者在对现有系统进行优化和改进时。 应用导向：理论指导实践 本书并非停留在纯粹的理论层面，而是始终注重将理论知识与实际应用相结合。我们将通过大量的实例，展示系统与信号理论如何在通信、控制、音频、图像处理等多个工程领域发挥作用。 例如，在通信领域，我们将看到如何利用傅里叶变换来分析信道的频率特性，如何设计调制解调方案来高效传输信息，以及如何利用滤波器来抑制噪声和干扰。在控制领域，我们将学习如何建立系统的数学模型，如何分析系统的稳定性，以及如何设计控制器来使系统达到期望的性能。在音频和图像处理领域，我们将理解采样、量化、编码等技术如何实现数字信号的存储和传输，以及如何利用滤波和变换来增强图像质量或压缩音频数据。 通过这些应用实例，读者可以更直观地理解抽象的数学概念和理论是如何转化为解决实际工程问题的强大工具的。本书旨在培养读者举一反三的能力，使他们能够将所学的知识迁移到更广泛的领域。 结语 “系统与信号”是信息时代的通用语言，掌握这门语言，便是开启了探索无限可能的大门。本书致力于提供一条清晰、严谨的学习路径，帮助读者构建坚实的理论基础，培养严谨的分析能力，并最终能够灵活地运用这些知识解决实际工程问题。它将成为您在信息科学领域探索旅程中不可或缺的伙伴，助您洞察信息流动的奥秘，驾驭现代科技的浪潮。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本教材的深度和广度给我留下了非常深刻的印象。它不仅仅停留在基础概念的罗列上，而是真正触及到了现代工程应用的核心。我特别欣赏它在处理非线性系统和随机信号这部分的处理方式。很多入门书为了追求“入门”，往往会把这些高阶内容一笔带过，或者干脆不讲，但这本书敢于适当地引入这些挑战性的主题，并给出清晰的引导。例如，它在讨论采样定理时，不仅仅是给出了奈奎斯特频率的定义，还深入探讨了混叠现象在实际通信系统中的危害和解决方案，这种联系实际的讲解方式，让知识点不再是孤立的数学符号。而且，作为“国外经典教材”的引进版，它的翻译质量非常高，术语的选用严谨且专业，完全没有那种生硬的“机器翻译腔”。我感觉就像是直接在阅读原著的精髓，信息密度非常高，需要反复咀嚼才能完全消化。对于想要走专业研究路线的朋友，这本书绝对是案头必备的参考书，它为你搭建了一个坚固的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和细节处理简直是教科书级别的典范。我拿在手里翻阅的时候，首先注意到的是纸张的质量，长时间阅读眼睛也不会太疲劳，这对于需要长时间对着书本啃知识点的学生来说太重要了。更重要的是，它对数学推导的展示方式非常清晰。很多数学公式是分步展示的，每一步的逻辑跳跃度都控制得很好，不会出现那种“大家都知道下一步是什么，所以我就省略了”的情况。特别是对拉普拉斯变换和Z变换的讲解，它巧妙地利用了时域和频域之间的对应关系，用表格和对比的方式呈现，让读者可以清晰地看到两种变换在处理系统分析时的异同和优势。我个人最喜欢的是书中每章末尾的“回顾与展望”部分，它不是简单地总结公式，而是提炼出本章知识在整个学科体系中的地位，这对于构建宏观认知结构非常有帮助。这本书，从物理感受上到知识结构上，都体现了一种严谨的工匠精神。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书简直是为我们这些初学者量身定做的！我一直觉得信号与系统这块知识点特别抽象，公式看得我头大，但是这本《系统与信号入门》真的用非常直观的方式把复杂的概念拆解开了。比如讲到傅里叶变换的时候，作者没有直接抛出那些让人望而生畏的积分公式，而是先通过实际生活中声音的频谱、图像的边缘锐化这些例子来铺垫，让你先建立一个“哦，原来是这么个道理”的感觉。很多教科书上来就讲原理，搞得人很受挫，但这本书的叙事逻辑非常流畅，像一个经验丰富的大牛在手把手带你入门。它对系统响应的分析，从时域到频域的转换，讲解得深入浅出，大量的图示和仿真代码（虽然我还没完全跑起来，但光是看看结构就觉得很贴心）极大地降低了理解门槛。对于我们非科班出身，想转行或者想补课的同学来说，这本书简直是一剂强心针，让你不再害怕这个领域，反而觉得充满了探索的乐趣。读完感觉思维模式都被重塑了，对后面学习更深入的数字信号处理或者控制理论都有了一个坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性和前瞻性是它最大的亮点之一。虽然是经典教材，但它对现代数字处理技术的渗透非常到位。比如，在讨论离散时间系统时，作者非常自然地引入了数字滤波器的基本概念，而不是等到专门的数字信号处理课程才接触。这种“打提前量”式的教学安排，让读者在学习理论的同时，能预见到这些理论如何转化为实际的计算机算法。书中对有限脉冲响应（FIR）和无限脉冲响应（IIR）滤波器的初步介绍，虽然篇幅不长，但为后续深入学习提供了清晰的路线图。我注意到，很多例子都隐约指向了现代通信和图像处理的实际应用场景，这极大地激发了我继续深挖下去的兴趣。它成功地做到了既保持了基础理论的纯粹性，又兼顾了工程应用的即时相关性，是一本既能让你打下坚实基础，又能让你保持对前沿技术好奇心的难得佳作。

评分☆☆☆☆☆

我购买过好几本关于系统与信号的教材，但真正能让我产生“豁然开朗”感觉的，非此书莫属。它在讲解反馈控制和稳定性概念时，展示了远超同类书籍的洞察力。它并没有把系统和信号视为两个独立的板块，而是始终强调它们之间的内在联系——任何信号的通过和处理，本质上都是一个系统对输入信号的响应过程。这种统一的视角，极大地帮助我打破了以往学习中那种“这边学完，那边又开始”的碎片化认知。书中关于卷积的讲解尤其精彩，作者用了好几种不同的几何图形和面积积分的直观解释，让我终于明白了卷积积分的物理意义，而不是死记硬背那个公式。对于想深入理解“系统”这一核心概念的读者，这本书提供了超越传统教科书的视角，它不仅仅教你怎么算，更重要的是告诉你“为什么这么算”，以及这种方法在现实世界中意味着什么。