正版刚信号与系统(电气工程及其自动化专业本科系列教材)9787562454878 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 温文尔雅图书专营店

出版社： 重庆大学出版社

ISBN：9787562454878

商品编码：29763758035

包装：平装

出版时间：2011-01-01

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基本信息

书名：信号与系统(电气工程及其自动化专业本科系列教材)

定价：38.00元

作者：

出版社：重庆大学出版社

出版日期：2011-01-01

ISBN：9787562454878

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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内容提要

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《信号与系统(21世纪高等学校本科系列教材)》全面系统地论述了信号与线性时不变系统分析的基本理论和方法。全书共分10章，主要包括信号与系统的基本概念、连续信号的时域分析、连续系统的时域分析、连续信号的频域分析、连续系统的频域分析、连续信号的复频域分析、连续系统的复频域分析、离散信号的分析、离散系统的分析、信号与系统的MATLAB辅助分析。
《信号与系统(21世纪高等学校本科系列教材)》由向军、万再莲、周玮编著，可作为高等学校电气类、电子类、电工类、通信类、计算机类各专业的教材，也可供相关专业工程技术人员参考。

目录

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章 基本概念
1.1 信号与系统的基本概念
1.2 信号的描述和分类
1.3 系统的描述和分类
1.4 线性时不变系统及其特性
1.5 信号与系统分析方法概述
本章小结
习题
第2章 连续信号的时域分析
2.1 基本的连续信号
2.2 信号的基本运算
2.3 阶跃信号和冲激信号
2.4 信号的分解
2.5 卷积积分
本章小结
习题
第3章 连续系统的时域分析
3.1 连续系统的时域分析模型
3.2 连续系统的零输入响应
3.3 连续系统的单位冲激响应
3.4 连续系统的零状态响应
3.5 自由响应和强迫响应
本章小结
习题
第4章 连续信号的频域分析
4.1 周期信号的傅里叶级数
4.2 周期信号的频谱
4.3 非周期信号的频谱密度
4.4 傅里叶变换的性质
4.5 周期信号的傅里叶变换
4.6 信号的能量谱和功率谱
本章小结
习题
第5章 连续系统的频域分析
5.1 连续系统的频率特性
5.2 零状态响应的求解
5.3 滤波器
5.4 调制解调和频分复用
5.5 抽样及抽样定理
本章小结
习题
第6章 连续信号的复频域分析
6.1 拉普拉斯变换
6.2 拉普拉斯变换的性质
6.3 拉普拉斯反变换
6.4 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系
本章小结
习题
第7章 连续系统的复频域分析
7.1 系统函数
7.2 方框图的复频域模型
7.3 信号流图
7.4 连续系统的稳定性分析
7.5 系统函数与频率特性的关系
7.6 反馈控制系统
本章小结
习题
第8章 离散信号的分析
8.1 离散信号及其基本运算
8.2 序列的卷积和
8.3 序列的Z变换及其性质
8.4 单边Z反变换
8.5 离散信号的频域分析
本章小结
习题
第9章 离散系统的分析
9.1 离散系统的时域分析
9.2 离散系统的复频域分析
9.3 离散系统的频域分析
9.4 离散系统的表示和模拟
9.5 数字滤波器
本章小结
习题
0章 信号和系统的MATLAB辅助分析
10.1 MATLAB简介
10.2 连续信号的表示及基本运算
10.3 连续系统的时域分析
10.4 连续信号与系统的频域分析
10.5 连续信号与系统的复频域分析
10.6 离散信号和系统的时域分析
10.7 离散信号和系统的频域和复频域分析
本章小结
上机练习题
附录 部分习题参考答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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【书籍简介】 《信号与系统》 概述 《信号与系统》是一门涵盖了信息科学、控制科学、通信工程、电子工程等多个重要学科基础的经典课程。它研究的是信号的表示、处理、分析以及系统对信号的响应。作为理解和解决工程问题、设计和实现各种电子系统、通信设备、控制装置以及处理和分析数据等技术活动的核心理论，《信号与系统》的重要性不言而喻。本书旨在为读者构建扎实的信号与系统理论基础，培养严谨的工程思维，并能将所学理论应用于解决实际工程问题。 内容梗概 本书系统地介绍了信号与系统的基本概念、分析方法和应用。内容覆盖了连续时间信号与系统、离散时间信号与系统、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换、状态空间法以及系统稳定性等关键主题。 第一篇：连续时间信号与系统 绪论： 信号的定义与分类： 引入信号作为信息载体，详细阐述了信号的各种分类方式，包括连续时间信号与离散时间信号、模拟信号与数字信号、周期信号与非周期信号、奇信号与偶信号、能量信号与功率信号等。通过直观的图示和实例，帮助读者理解不同类型信号的特性及其在实际应用中的表现。 系统的定义与分类： 讲解系统作为对信号进行处理的实体，同样对其进行多角度的分类，如线性系统与非线性系统、时不变系统与时变系统、因果系统与非因果系统、稳定系统与不稳定系统等。强调理解系统特性对于分析其行为至关重要。 信号的基本运算： 介绍信号的常见运算，如加法、乘法、尺度变换、时间翻转、时间移位以及卷积。重点突出卷积在系统分析中的核心作用，为后续内容打下基础。 线性时不变（LTI）系统： LTI系统的描述： 深入分析LTI系统的核心特征，即叠加性和时移不变性，并介绍其数学描述方法。 冲激响应： 详细讲解冲激响应作为LTI系统的“指纹”的重要性，说明如何通过冲激响应完全表征一个LTI系统。 卷积积分： 重点阐述连续时间LTI系统的输入-输出关系，即输入信号与系统冲激响应的卷积积分。通过推导和算例，帮助读者掌握求解卷积积分的方法，并理解其物理意义。 微分方程和差分方程的描述： 介绍如何使用微分方程（对于连续时间系统）和差分方程（对于离散时间系统）来描述LTI系统的动态特性。 傅里叶变换（Fourier Transform）： 傅里叶级数（Fourier Series）： 针对周期信号，引入傅里叶级数，将其分解为一系列正弦和余弦分量的叠加。详细介绍傅里叶级数的指数形式，并阐述其收敛条件。 傅里叶变换（Fourier Transform）： 将傅里叶级数推广到非周期信号，引入傅里叶变换的概念，实现信号从时域到频域的转换。详细推导傅里叶变换的定义，并分析其基本性质，如线性、时移、频移、对称性、积分性质、微分性质等。 傅里叶变换在信号分析与系统分析中的应用： 重点介绍傅里叶变换如何用于分析信号的频谱特性，以及如何利用傅里叶变换分析LTI系统的频率响应，如幅度响应和相位响应。通过实例展示如何利用傅里叶变换求解LTI系统的输出。 帕塞瓦尔定理（Parseval's Theorem）： 介绍帕塞瓦尔定理，阐述时域能量与频域能量的等价关系，进一步加深对傅里叶变换物理意义的理解。 第二篇：离散时间信号与系统 离散时间信号与系统概述： 离散时间信号的表示与分类： 介绍离散时间信号的采样、量化等基本概念，以及其与连续时间信号的区别，并进行类似分类。 离散时间系统的描述： 介绍离散时间LTI系统的基本特性和描述方法。 线性时不变（LTI）离散时间系统： 单位冲激响应： 讲解离散时间LTI系统的单位冲激响应，以及其在系统分析中的作用。 卷积和（Convolution Sum）： 详细阐述离散时间LTI系统的输入-输出关系，即输入序列与系统单位冲激响应的卷积和。通过算例，帮助读者掌握求解卷积和的方法。 差分方程描述： 介绍使用差分方程描述离散时间LTI系统的动态特性。 Z变换（Z-Transform）： Z变换的定义与收敛域： 引入Z变换作为拉普拉斯变换在离散时间信号领域的对应。详细定义Z变换，并着重解释收敛域（ROC）的概念及其对系统稳定性和唯一性的影响。 Z变换的基本性质： 详细介绍Z变换的线性、时移、尺度变换、卷积性质、微分性质等。 逆Z变换： 讲解如何通过部分分式展开、长除法等方法求解逆Z变换，将系统从Z域转换回时域。 Z变换在系统分析中的应用： 重点介绍如何利用Z变换求解离散时间LTI系统的输出，以及如何通过Z变换分析系统的频率响应。 第三篇：系统分析的高级主题 拉普拉斯变换（Laplace Transform）： 拉普拉斯变换的定义与收敛域： 介绍拉普拉斯变换，它是一种更通用的信号分析工具，尤其适用于分析具有指数增长成分的信号和系统。详细定义拉普拉斯变换，并解释收敛域（ROC）的概念及其重要性。 拉普拉斯变换的基本性质： 介绍拉普拉斯变换的线性、时移、频移、尺度变换、卷积性质、微分性质、积分性质等。 逆拉普拉斯变换： 讲解求解逆拉普拉斯变换的方法，如部分分式展开、留数定理等。 拉普拉斯变换在LTI系统分析中的应用： 重点介绍如何利用拉普拉斯变换求解连续时间LTI系统的输出，以及如何通过拉普拉斯变换分析系统的频率响应、系统函数（传递函数）等。 系统函数（传递函数）： 详细介绍系统函数作为LTI系统在复频域的表示，并分析其零点和极点与系统响应的关系。 状态空间法（State-Space Representation）： 基本概念： 引入状态空间法，这是一种更强大的系统描述和分析方法，特别适用于描述多输入多输出（MIMO）系统和时变系统。 连续时间和离散时间状态方程： 分别介绍连续时间系统和离散时间系统的状态方程。 状态变量的意义与作用： 阐述状态变量作为系统内部状态的描述，以及它们如何完整地表征系统的动态行为。 状态空间法的优势： 强调状态空间法在系统分析、设计和控制方面的广泛应用，例如求解零输入响应和零状态响应，以及系统稳定性分析。 系统稳定性（System Stability）： 稳定性定义： 详细阐述系统稳定性的不同定义，如BIBO（有界输入，有界输出）稳定性、Lyapunov稳定性等。 稳定性判据： 介绍判断LTI系统稳定性的各种方法，包括基于冲激响应的判据、基于系统函数零点/极点的判据（对于连续时间系统）和基于Z变换零点/极点的判据（对于离散时间系统），以及Routh-Hurwitz判据等。 稳定性与系统特性的关系： 分析系统特性（如极点位置）如何决定系统的稳定性，并解释不稳定系统可能产生的现象。 本书特色 理论严谨，逻辑清晰： 本书在内容编排上循序渐进，从基本概念入手，逐步深入到高级理论，确保理论的严谨性和逻辑的连贯性。 注重概念理解： 强调对核心概念的深入剖析，并辅以直观的图示和生动的例子，帮助读者构建清晰的概念模型。 强化计算能力： 提供大量的例题和习题，覆盖各种典型问题，引导读者掌握各种分析工具（如傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换）的计算技巧。 理论与实际结合： 在介绍理论的同时，也穿插了部分实际工程应用背景，使读者能体会到信号与系统理论在现实世界中的价值。 语言通俗易懂： 避免使用过于晦涩的语言，力求用清晰、简洁的文字阐述复杂的概念，降低学习难度。 学习本书将获得 通过学习本书，读者将能够： 深入理解信号的表示、分类和基本运算。 掌握分析和描述线性时不变系统的各种方法。 熟练运用傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换等数学工具对信号和系统进行时域、频域和复频域分析。 理解系统稳定性判据及其重要性。 初步掌握状态空间法描述和分析系统。 为进一步学习通信原理、控制理论、数字信号处理等专业课程打下坚实的基础。 培养独立分析和解决工程问题的能力。 适用对象 本书适用于电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程、自动化等相关专业本科生，也可作为相关领域的研究生及工程技术人员的参考用书。 结语 《信号与系统》是理解现代工程技术不可或缺的基石。本书力求为读者提供一个全面、深入的学习体验，帮助您在信号与系统的广阔天地中，建立起坚实的知识体系，点燃探索工程奥秘的智慧火花。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量也绝对值得称赞。作为一本理工科教材，阅读体验有时候真的能决定你是否愿意花时间去啃它。这本教材在细节处理上看得出是下了大功夫的。纸张的质感适中，不会反光刺眼，长时间阅读眼睛也不会太累。更重要的是，章节的逻辑划分非常清晰，从基础的概念引入，到中级的分析方法，再到高级的主题探讨，层次分明，过渡自然。每章的末尾都有一个“本章小结”和“思考题”，这对于我们自学或者复习巩固知识点太友好了。思考题的设计也很有水平，不像有些书只会出一些重复性的计算题，这里的很多问题都带有一点启发性，能引导你从不同的角度去审视刚学过的概念。有时候为了弄懂一个定理，我会在书上来回翻阅，清晰的字体和合理的行距，让这种过程变得不那么枯燥，反而像是在与一位严谨的老师进行深入的对话。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的一点，是它对于数学工具的“工具箱”属性的强调。很多学生在学信号与系统时，容易陷入数学形式的泥潭，把时间和精力都花在了证明和推导上，而忽略了这些数学工具到底能帮我们做什么。这本书则非常注重“语言”和“模型”的切换。它会清晰地指出，当我们从时域切换到频域，我们是用傅里叶变换这个“翻译官”来做什么，它把“复杂的时域操作”（比如微分）转换成了“简单的频域操作”（比如乘上jω）。这种对数学本质的提炼，让信号与系统这门课从一门“高等数学应用”的学科，转变成了一门真正有洞察力的“系统分析”学科。它培养的是一种系统的思维模式，让我学会了如何用更抽象、更简洁的数学语言去描述和解决现实世界中错综复杂的物理现象，这对于我后续学习控制理论、通信原理等课程，打下了无比坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从教学法的角度来看，这本书体现出一种非常现代的教育理念。它没有固守传统的线性讲解模式，而是采用了螺旋上升的结构。很多核心概念，比如线性时不变系统（LTI）的特性，会在不同的章节中以不同的侧重点被反复提及和深化。初次接触时，我们先建立一个宏观的认识，知道它为什么重要；等到学习了卷积积分之后，再回头看，就会对LTI系统的冲激响应有了更深刻的理解；等到学完频率响应，理解就更完整了。这种设计非常符合人类的学习认知规律，避免了一次性灌输过多信息导致的遗忘和混淆。它鼓励我们在学习新知识的同时，不断地回顾和整合旧知识，构建一个坚固的知识网络，而不是一堆孤立的知识点。这种循序渐进、不断加深理解的节奏，让复杂的信号处理理论变得触手可及，让人对后续的学习充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书在对工程实际应用的重视程度上，是目前我看过的同类教材里做得最好的之一。很多理论教材，讲完拉普拉斯变换、Z变换，就仿佛完成了使命，后续的应用都是一笔带过，让人感觉这些数学工具更像是纯理论的产物，跟我们未来要面对的电路、控制系统似乎总隔着一层纱。然而，这本书巧妙地将理论与实践紧密结合。它在讲解状态空间表示法时，不仅仅停留在矩阵运算层面，而是立刻引申到如何用它来分析一个实际的二阶系统的暂态响应，甚至还涉及到了基本的系统稳定性判断。这种做法极大地激发了我的学习兴趣，让我清楚地认识到，我学的每一个知识点都有其存在的价值和实际的落脚点。翻阅这本书的时候，我总能感受到一种强烈的目的性，它不是为了展示作者的学术深度，而是真心希望读者能够掌握解决实际工程问题的能力。那些穿插其中的工程案例分析，虽然篇幅不长，但点到为止，非常精妙。

评分☆☆☆☆☆

这本教材真是让人眼前一亮，那种深入浅出的讲解方式，完全不像有些教材那样干巴巴地堆砌公式和定义。我记得我第一次接触这方面的内容时，感觉像是在迷宫里绕圈子，各种时域、频域的概念混杂在一起，头大得很。但有了这本书，一切都变得清晰起来。它不是那种只会告诉你“是什么”的书，而是会非常耐心地告诉你“为什么是这样”，并且用大量的实例来佐证。比如，在讲傅里叶变换的时候，它没有直接扔出一个复杂的积分公式，而是先从信号的周期延拓和分解讲起，让你直观地感受到为什么需要这种工具，以及它能解决什么问题。书里的图示也非常关键，那些复杂的波形图、频谱图，配上精妙的注解，简直是学习路上的导航灯。我尤其欣赏作者在处理那些经典难题时的独到见解，总能找到最简洁明了的路径去解释它们，这对于本科生来说太重要了，它极大地降低了我们理解高深理论的门槛。可以说，这本书真正做到了“教人以渔”，而不是简单地“授人以鱼”。