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管致中等著

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信号与系统
线性系统
信号处理
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通信原理
控制系统
数学工具
傅里叶变换
拉普拉斯变换
Z变换

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店铺：广影图书专营店

出版社：高等教育出版社

ISBN：9787040130171

商品编码：29729397164

包装：平装

出版时间：2004-01-01

具体描述

基本信息

书名:信号与线性系统(下)

定价：36.10元

售价：24.5元,便宜11.6元,折扣67

作者:管致中等

出版社：高等教育出版社

出版日期：2004-01-01

ISBN：9787040130171

字数：

页码：390

版次：4

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.640kg

编辑推荐

《信号与线性系统》（下）可供普通高等学校电气信息类专业作为信号与系统课程的教材使用，也可供有关科技人员参考。

内容提要

《信号与线性系统》（下）为普通高等教育“十五”国家规划教材。作者在第3版的基础上，根据当前信息和通信技术的发展，结合高校教学改革的形势和要求，综合近十年来教学实践，对教材作出修订。与上版相比，《信号与线性系统》保留了大部分原有内容，特大的改动是增加了离散傅里叶变换和数字滤波器这两章。下册的具体内容是：离散时间系统的时域分析、离散时间系统的变换域分析、离散傅里叶变换、数字滤波器、线性系统的状态变量分析、随机变量、随机过程、线性系统对随机信号的响应。

第七章　离散时间系统的时域分析
7.1　引言
7.2　取样信号与取样定理
7.3　离散时间系统的描述和模拟
7.4　离散时间系统的零输入响应
7.5　离散时间系统的零状态响应及全响应求解
7.6　离散时间系统与连续时间系统时域分析法的比较
习题

第八章　离散时间系统的变换域分析
8.1　引言
8.2　z变换定义及其收敛区
8.3　z变换的性质
8.4　反z变换
8.5　z变换与拉普拉斯变换的关系
8.6　离散时间系统的z变换分析法
8.7　离散时间序列的傅里叶变换
8.8　离散时间系统的频率响应特性
8.9　离散时间系统与连续时间系统变换域分析法的比较
习题

第九章　离散傅里叶变换
9.1　引言
9.2　离散傅里叶变换
9.3　序列的循环移位与循环卷积
9.4　离散傅里叶变换的性质
9.5　序列的DFT与其他变换的关系
9.6　快速傅里叶变换
9.7　DFT和FFT的应用
9.8　离散沃尔什变换与离散余弦变换
习题

第十章　数字滤波器
10.1　引言
10.2　模拟信号的数字化处理系统
10.3　数字滤波器的结构与分类
10.4　IIR滤波器设计
10.5　线性相位FIR滤波器
10.6　FIR滤波器设计
10.7　FIR滤波器与IIR滤波器比较
习题

第十一章　线性系统的状态变量分析
11.1　引言
11.2　系统的状态变量描述法
11.3　由输入一输出方程求状态方程
11.4　电系统的状态方程的建立
11.5　连续时间系统状态方程的复频域解法
11.6　连续时间系统状态方程的时域解法
11.7　离散时间系统状态方程的解
11.8　线性系统的可控制性和可观测性
11.9　状态方程的数值解法
附录：可控制性和可观测性条件的证明
习题

第十二章　随机变量
12.1　引言
12.2　随机变量的概念
12.3　概率分布函数和概率密度函数
12.4　平均值、矩和特征函数
12.5　高斯型随机变量
12.6　其他类型概率分布
12.7　条件概率分布函数和密度函数
12.8　多个随机变量的联合分布
12.9　应用举例
习题

第十三章　随机过程
13．1引言
13．2随机过程的概率密度函数
13．3平稳随机过程与各态历经随机过程
13．4自相关函数
13．5互相关函数
13．6功率谱密度
13．7功率谱密度函数与相关函数的关系
13．8常见随机过程
习题

第十四章　线性系统对随机信号的响应
14．1引言
14．2线性系统对随机信号响应的时域分析法
14．3线性系统对白噪声输入的响应
14．4线性系统对随机信号响应的频域分析法
14．5佳线性系统
习题
信号与线性系统分析方法综述
部分习题参考答案
索引
参考书目

作者介绍

文摘

序言

信号与线性系统（下）：探寻信息传递与处理的深层奥秘《信号与线性系统（下）》是一部深入剖析信息科学核心理论的专著，旨在引领读者跨越基础的门槛，踏入更广阔、更精深的信号与系统分析殿堂。本书聚焦于线性系统理论在信号处理、通信、控制等诸多领域的实际应用，并着重探讨了如何利用数学工具，从原理层面理解和设计复杂的信息处理系统。理论基石与高级概念的精妙融合本书的开篇，将引导读者回顾并巩固线性时不变（LTI）系统在时域和频域的基本性质。我们将深入探讨卷积的数学含义及其在系统响应分析中的核心地位，理解冲激响应如何完全表征一个LTI系统。在此基础上，本书将引入傅里叶级数和傅里叶变换的更一般性理论，不仅涵盖连续时间信号，还将深入分析离散时间信号的傅里叶分析，包括傅里叶级数、离散时间傅里叶变换（DTFT）以及离散傅里叶变换（DFT）。读者将学习如何通过这些变换来理解信号的频谱特性，以及系统在频域内的行为，这对于频率选择性滤波、频谱分析等应用至关重要。进一步地，本书将引申至拉普拉斯变换。拉普拉斯变换作为傅里叶变换的推广，能够处理更广泛的信号，特别是那些具有指数增长成分的信号。我们将详细阐述拉普拉斯变换的收敛域（ROC）概念，以及其在分析连续时间LTI系统中的优势，尤其是在求解微分方程和理解系统稳定性方面。本书将系统地讲解拉普拉斯变换的性质，并提供大量的实例，帮助读者熟练运用其解决实际问题。系统分析的强大工具：状态空间方法在传统传达函数和频域分析的基础上，《信号与线性系统（下）》将重点引入现代系统理论的重要分支——状态空间方法。这种方法以一组一阶微分方程（或差分方程）来描述系统的内部动态，能够更全面地刻画系统的行为，尤其适用于多输入多输出（MIMO）系统和非线性系统的近似分析。本书将详细讲解如何建立系统的状态空间模型，并深入探讨状态向量和状态方程的物理意义。我们将系统地介绍状态向量的演化、状态转移矩阵的性质及其在求解零输入响应和零状态响应中的作用。读者将学习如何通过特征值和特征向量来分析系统的稳定性，以及如何利用状态空间方法设计控制器和观测器。状态空间方法不仅提供了另一种分析LTI系统的强大视角，更是为理解和控制更复杂的动态系统奠定了坚实的基础。离散时间信号与系统：数字时代的基石随着数字技术在各个领域的飞速发展，离散时间信号与系统的分析显得尤为重要。《信号与线性系统（下）》将投入大量篇幅，系统地介绍离散时间信号的表示、采样定理及其在模拟信号向数字信号转换过程中的关键作用。我们将深入探讨离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）的计算与应用，理解其与连续时间傅里叶变换的内在联系，并学习如何利用DFT进行频谱分析和信号的数字滤波。本书将详细讲解Z变换，它是离散时间LTI系统分析的有力工具，与拉普拉斯变换在连续时间系统中的地位相类。我们将深入阐述Z变换的收敛域（ROC）概念，并展示如何利用Z变换来求解差分方程，分析系统的因果性、稳定性，并进行系统函数（传递函数）的推导。通过大量的实例，读者将熟练掌握Z变换在数字滤波器设计、离散系统稳定性分析以及系统辨识等方面的应用。系统稳定性、可控性与可观测性：深入理解系统性能理解一个系统的性能，离不开对其稳定性的深入分析。《信号与线性系统（下）》将系统地阐述各种稳定性概念，包括BIBO稳定性（有界输入，有界输出）、Lyapunov稳定性以及渐近稳定性。本书将详细讲解如何利用传递函数（零极点）、频率响应以及状态空间模型来判断系统的稳定性。此外，本书还将引入控制理论中的两个核心概念：系统的可控性和可观测性。可控性描述了系统是否能够通过外部输入信号被驱动到任意期望的状态；可观测性则指系统内部状态是否能够通过输出信号被推断出来。我们将详细讲解判定可控性和可观测性的判据，并阐述这两个概念在系统设计、状态估计和反馈控制中的重要意义。这些概念不仅是理解系统行为的基础，更是进行有效系统设计和控制的关键。滤波器设计与应用：塑造信号的频率特性信号滤波是信息处理中最为核心的技术之一，它允许我们选择性地保留或去除信号中的特定频率成分。《信号与线性系统（下）》将涵盖多种滤波器类型，包括理想滤波器、巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器以及贝塞尔滤波器等。本书将详细介绍这些滤波器的设计原理、幅频特性和相频特性，并指导读者如何根据实际需求选择合适的滤波器类型和设计参数。我们将深入讲解数字滤波器的设计方法，包括IIR（无限脉冲响应）滤波器和FIR（有限脉冲响应）滤波器。对于IIR滤波器，我们将介绍直接设计法、双线性变换法等；对于FIR滤波器，我们将阐述窗函数法和频率采样法等。本书还将探讨几种常见的滤波器的应用场景，如音频信号处理中的去噪、图像处理中的锐化和模糊，以及通信系统中的信道均衡等。傅里叶变换的进一步拓展与应用本书还将对傅里叶变换进行更深入的拓展，包括短时傅里叶变换（STFT）和希尔伯特变换。短时傅里叶变换通过引入一个“窗函数”，将信号在时间上进行分块处理，从而实现了对非平稳信号的时频分析，揭示了信号频率随时间的变化规律，这在语音信号分析、生物信号处理等领域有着广泛的应用。希尔伯特变换则是一种特殊的线性滤波器，它能够将信号的相位进行90度偏移，从而构造出信号的解析信号。解析信号在复信号处理、包络提取、单边带调制等方面发挥着重要作用。本书将详细讲解希尔伯特变换的性质及其在信号分析中的应用。从理论到实践：丰富的实例与习题贯穿全书的，是丰富且贴近实际的理论应用实例。从基本的信号频谱分析到复杂的系统状态估计，本书通过具体的问题和解答，帮助读者将抽象的数学理论与实际工程问题相结合。每章的末尾都配有精心设计的习题，涵盖了从概念理解到计算求解的各个层面，旨在巩固读者的理论知识，提升其解决实际问题的能力。《信号与线性系统（下）》不仅仅是一本理论教材，更是一本激发读者对信息科学探索热情、提升其工程实践能力的宝贵资源。通过对本书的学习，读者将能够构建起坚实的理论基础，掌握分析和设计各类信号处理与系统控制方法的强大工具，为未来在通信、电子、自动化、计算机科学等领域的深入研究与创新打下坚实的基础。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让人又爱又恨，内容上可以说是非常扎实，对信号与线性系统的理解提升了一个新的层次。特别是关于傅里叶变换和拉普拉斯变换的深入讲解，感觉作者是倾注了大量心血的。细节处理得非常到位，很多初学者容易混淆的地方，作者都用很直观的例子和清晰的数学推导给我们捋顺了。不过，也正是因为内容的深度和广度，有时候会让人觉得有点吃力。特别是涉及到一些高阶的分析和证明时，需要反复阅读和思考才能真正消化吸收。感觉这本书更适合已经有些基础，想要往更深层次探索的读者。对于那些刚入门的同学来说，可能需要配合一些辅助的教学资源，不然可能会有点跟不上节奏。但总的来说，如果你想真正掌握这个领域的精髓，这本书绝对是值得你投入时间和精力的。它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的培养。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设计实在太过偏重理论的推导，而鲜有贴近实际工程应用的案例。读完一章的理论后，后面的练习题大多是重复性的、纯粹的数学运算和证明，虽然有助于巩固基本功，但对于培养解决实际问题的能力帮助有限。我期待能看到更多关于通信、控制或者图像处理等领域中，如何应用这些线性系统原理的实际例子。比如，如何用它来分析一个滤波器设计中的非线性失真，或者如何用拉普拉斯变换来求解一个复杂的电路响应。现在的习题感觉更像是为了考试而设计的，缺乏那种“学以致用”的成就感。如果能在习题中增加一些开放性的设计问题，或者至少提供一些更复杂的、多步骤的综合题，这本书的实用价值将大大提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计简直是灾难，每一次翻阅都像是一场视觉上的折磨。线条模糊不清，很多关键的波形图和系统框图看起来像是用老旧的打印机印出来的，细节丢失严重，让人根本无法准确判断参数和趋势。我花了大量时间去猜测图表上到底想表达什么，这极大地分散了我对理论学习的注意力。理论部分本身可能还算过得去，但辅助性的视觉材料如此粗糙，无疑大大降低了学习的效率和体验。我真不明白，在现在这个技术条件下，为什么还会出版这种质量的教材。如果能把图示重新绘制一遍，用清晰的向量图形和更现代的版式设计，这本书的价值会翻好几倍。现在给我的感觉就是，作者花了心思在理论上，却完全忽略了工程学科对清晰可视化工具的迫切需求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排和知识点覆盖范围广得有些令人咋舌，但覆盖的深度却显得参差不齐。对于像Z变换这种在离散系统分析中至关重要的工具，处理得相对仓促，感觉像是硬塞进去的补充章节，很多关键性质的推导和应用举例不够充分。反观傅里叶级数和傅里叶变换的部分，则花费了大量的篇幅进行细致阐述，可以说是全书的亮点。这种不均衡让我感觉作者在取舍上有所偏颇。如果能对所有核心工具给予相似的、足够深入的讲解，而不是厚此薄彼，那么这本书的整体价值会更加稳定和可靠。当前的状态是，前半部分学得非常扎实，但后半部分总有一种意犹未尽、需要自行拓展的失落感。

评分☆☆☆☆☆

作者的叙述风格非常严谨，甚至有些刻板。全书几乎是一气呵成的数学论证链条，逻辑上无懈可击，但阅读起来却缺乏一些必要的“人情味”。很多概念的引入都是直接跳到定义和定理，中间缺少了足够的铺垫和动机的阐述。比如，为什么我们要引入卷积的概念？它在物理世界中到底对应着什么现象？书中很少用类比或者历史背景来软化这些硬核的数学概念。对于我这种需要通过理解概念的“为什么”才能更好地吸收“是什么”的学习者来说，这本书读起来很枯燥，常常需要对照其他资料才能搭建起知识体系的内在联系。它更像是一本给研究生参考的参考手册，而不是一本面向广泛工程学生的基础教材。