{RT}信号与系统复习及习题-张维玺著 科学出版社 9787030221292 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张维玺著 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030221292

商品编码：29769606855

包装：平装

出版时间：2008-09-01

图书基本信息
图书名称	信号与系统复习及习题	作者	张维玺著
定价	26.00元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030221292	出版日期	2008-09-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装

内容简介

本书是在《信号与系统》（张维玺编著）一书基础上编写的课外教材。全书共13章。章是绪论，介绍了信号与系统的一般概念和特性；第二至六章集中讨论了连续时间信号的分解理论，将传统的卷积积分、傅里叶变换、拉普拉斯变换统一归结为实现信号分解的数学工具；第七至十章给出了连续时间系统传统的和近代的分析方法，其中第七至九章内容是与第三至六章内容相对应的。第十一至十三章讨论了离散时间信号的分析理论和离散时间系统的分析方法。 本书可作为电气信息、通信、自动控制、信息工程、电子工程等专业的教材，也可供有关专业师生和工程技术人员使用，也可作为广大自学者学习“信号与系统”课程的辅导材料。

作者简介

精彩内容敬请期待

目录

前言 章 绪论 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第二章 信号的正交分解 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第三章 周期信号的分解 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第四章 信号的时间域分解 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第五章 信号的频率域分解 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第六章 信号的复频率域分解 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第七章 连续时间系统的时间域分析 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第八章 连续时间系统的频率域分析 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第九章 连续时间系统的复频率域分析 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第十章 连续时间系统的状态空间分析 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第十一章 离散时间信号 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第十二章 离散时间系统的时间域分析 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题 第十三章 离散时间系统的z域分析 　一、主要内容及基本概念 　二、思考与练习习题

编辑推荐

全书共十三章。**章是绪论；第二至六章集中讨论了连续时间信号的分解理论；第七至十章给出了连续时间系统传统的和近代的分析方法，其中第七至九章内容是与第三至六章内容相对应的。第十一至十三章讨论了离散时间信号的分析理论和离散时间系统的分析方法。其结构、体系与《信号与系统》一书基本一致。 本书选编习题的来源主要是历年教学中积累的习题、思考题和试题，以及近年来招考研究生的试题。其中既有概念题，又有证明题和运算题，也有实际应用题，力求体现“信号与系统”课程的主要内容和基本要求。在每章的开始都归纳了本章的重点，列出了本章的主要公式。每章习题给出详细的解题步骤，对结果进行必要的分析，力图阐明本章的重点和基本分析方法，并澄清某些易于出现的错误概念。为了培养学生综合解决问题的能力，还选编了部分难度较大、灵活性较强的综合习题。

文摘

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序言

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探索信号与系统的奥秘：理论、方法与应用 信号与系统是现代科学技术领域中一门至关重要的基础课程，它为理解和分析各种自然现象、工程系统以及信息处理过程提供了强大的理论框架和分析工具。从声音的传播、图像的形成，到通信系统的设计、控制理论的应用，信号与系统的知识渗透在几乎所有高科技产业的底层。本套图书旨在为读者系统深入地学习和掌握信号与系统的核心概念、基本原理和典型应用，特别适合于电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学等专业的高年级本科生、研究生以及相关领域的研究和工程技术人员。 第一部分：信号的表示与分类 信号是信息的载体，其多样性和复杂性要求我们对其进行有效的表示和分类。本部分将从信号的定义入手，详细介绍各种信号的表示方法，包括时间域表示、频域表示以及其他更为高级的表示形式。 连续时间信号与离散时间信号： 深入探讨两种基本信号类型。对于连续时间信号，我们将介绍其数学表示，如三角函数、指数函数、阶跃函数、冲激函数等，并分析它们的性质。对于离散时间信号，我们将关注序列的概念，及其在数字信号处理中的重要性，包括采样、量化等过程。 周期信号与非周期信号： 区分这两种信号类型，并介绍如何判断信号的周期性。我们将探讨周期信号的傅里叶级数展开，这为理解信号的频谱奠定基础。 能量信号与功率信号： 定义能量信号和功率信号，并推导其计算公式。我们将分析不同类型信号的能量和功率特性，这对于系统设计和资源分配具有指导意义。 奇信号与偶信号： 介绍信号的对称性，以及奇偶分解的概念。分析奇偶信号在傅里叶级数展开中的特性。 确定信号与随机信号： 区分两者，并简要介绍随机信号的基本概念，如概率密度函数、均值、方差等。虽然本套图书的侧重点在于确定性信号与系统，但理解随机信号作为现实世界信号的重要组成部分是必要的。 第二部分：系统的基本概念与性质 系统是对输入信号进行处理并产生输出信号的实体。理解系统的本质和特性是分析和设计任何工程系统的关键。 系统的定义与框图表示： 从抽象层面定义系统，并通过框图直观地展示输入、输出和系统之间的关系。 线性时不变（LTI）系统： LTI系统是信号与系统理论中最重要的一类系统，它们具有线性叠加性和时移不变性，使得分析变得简单且具有普适性。我们将详细介绍这两个性质的数学定义和验证方法。 因果系统： 探讨因果系统的概念，即系统的输出仅取决于当前和过去的输入，而不取决于未来的输入。这在实际系统中至关重要。 稳定系统： 定义和分析系统的稳定性，包括BIBO（有界输入，有界输出）稳定性。我们将学习判断系统稳定性的各种方法。 记忆系统与无记忆系统： 区分这两种系统，并分析其在系统响应中的差异。 可逆系统： 探讨可逆系统的概念，即存在一个逆系统可以将输出恢复到输入。 系统表示方法： 微分方程/差分方程表示： 描述LTI系统的动态行为，是时域分析的基础。 系统函数（传递函数）表示： 在频域或复频域下描述LTI系统的输入输出关系，为系统分析提供了强大的工具。 冲激响应/单位阶跃响应： 冲激响应是LTI系统的“指纹”，单位阶跃响应则能直观反映系统的动态特性。我们将学习如何通过冲激响应和卷积来获得任意输入信号的输出。 第三部分：傅里叶分析——信号的频谱表示 傅里叶分析是信号与系统理论中最核心的数学工具之一，它能够将信号从时域转换到频域，揭示信号的频率成分，从而深入理解信号的本质。 傅里叶级数： 针对周期信号，介绍傅里叶级数展开，将周期信号表示为一系列正弦和余弦函数的和。我们将详细推导傅里叶级数的系数计算公式，并分析其收敛性。 指数形式傅里叶级数： 介绍指数形式的傅里叶级数，它在工程计算中更为方便。 傅里叶级数的性质： 探讨傅里叶级数在时域和频域的各种性质，如线性、对称性、周期性等。 傅里叶变换： 针对非周期信号，介绍傅里叶变换，将非周期信号表示为连续的频谱。我们将详细推导傅里叶变换的定义式，并分析其与傅里叶级数的关系。 傅里叶变换的性质： 深入研究傅里叶变换的重要性质，如线性、时移、频移、卷积定理、Parseval定理等。这些性质极大地简化了信号和系统的分析。 典型信号的傅里叶变换： 计算和分析常见信号（如矩形脉冲、指数衰减信号、冲激信号等）的傅里叶变换，加深对频谱概念的理解。 傅里叶变换的应用： 信号的频谱分析： 理解信号的频率成分，如基波、谐波、带宽等。 系统的频率响应： 分析LTI系统对不同频率信号的放大或衰减作用。 滤波器的设计与分析： 利用傅里叶变换设计和分析各种滤波器，如低通、高通、带通滤波器。 调幅（AM）等调制技术的基本原理。 第四部分：拉普拉斯变换——系统分析的强大工具 拉普拉斯变换是傅里叶变换的推广，它能够处理更广泛的信号，尤其在分析有界和无界信号，以及系统的暂态响应方面具有优势。 拉普拉斯变换的定义与收敛域： 介绍单边拉普拉斯变换的定义，并重点分析收敛域（ROC）的概念及其重要性。 拉普拉斯逆变换： 学习如何从复频域的函数（象函数）恢复到时域的信号。 拉普拉斯变换的性质： 探讨拉普拉斯变换的线性、时移、频移、微分、积分、卷积等重要性质。 系统函数（传递函数）： 利用拉普拉斯变换，将LTI系统的微分方程表示转化为代数形式的系统函数，极大地简化了系统的分析，尤其是零输入响应和零状态响应的分离。 利用拉普拉斯变换分析LTI系统： 求解系统的零输入响应和零状态响应。 系统稳定性分析。 系统频率响应的获取。 利用系统的极点和零点分析系统的动态行为。 第五部分：Z变换——离散时间系统分析的基石 Z变换是拉普拉斯变换在离散时间系统中的对应，是数字信号处理和离散时间系统分析的核心工具。 Z变换的定义与收敛域： 介绍单边和双边Z变换的定义，以及收敛域（ROC）的概念，理解ROC对逆变换和系统性质的影响。 Z逆变换： 学习利用公式法、部分分式展开法、留数定理等方法进行Z逆变换。 Z变换的性质： 探讨Z变换的线性、时移、乘法（与指数信号）、卷积、微分（差分）等重要性质。 离散时间LTI系统的系统函数： 利用Z变换，将离散LTI系统的差分方程转化为系统函数，方便进行分析。 利用Z变换分析离散LTI系统： 求解系统的零输入响应和零状态响应。 系统稳定性分析。 理解离散系统频率响应与连续系统频率响应的关系。 利用系统的极点和零点（包括单位圆上的位置）分析系统的动态行为。 第六部分：卷积积分与卷积和——系统响应的计算 卷积是LTI系统分析中最基本和最重要的运算，它将系统的冲激响应（或单位脉冲响应）与输入信号结合起来，计算出系统的输出。 连续时间系统的卷积积分： 定义与几何解释。 计算方法： 图解法、代数法。 卷积定理： 强调卷积在时域对应于乘积在频域（傅里叶变换）。 离散时间系统的卷积和： 定义与几何解释。 计算方法： 图解法、代数法。 卷积和定理： 离散时间LTI系统的核心计算工具。 卷积在系统分析中的作用： 零状态响应的计算。 理解输入信号如何被系统的冲激响应“平滑”或“改变”。 第七部分：系统分析的综合应用 在掌握了上述理论基础后，本部分将通过一系列综合性的例子和应用，帮助读者巩固所学知识，并将其应用于实际问题。 滤波器设计与分析： 理想滤波器与实际滤波器。 低通、高通、带通、带阻滤波器的基本原理和设计思路。 利用傅里叶变换和系统函数分析滤波器的性能指标（如截止频率、衰减率等）。 通信系统中的信号传输与处理： 调制与解调的基本概念。 信号的频谱特性与传输信道的匹配。 抗干扰技术。 反馈控制系统的基本原理： 闭环系统与开环系统。 系统稳定性与动态响应。 PID控制器简介。 系统辨识基础： 如何从输入输出数据推断系统模型（简要介绍）。 学习建议与配套资源 本套图书不仅包含详实的理论讲解，还配有大量的例题分析和课后习题，旨在帮助读者深入理解概念，熟练掌握计算技巧。建议读者在学习过程中： 1. 掌握基本概念： 确保对信号的分类、系统的性质有清晰的理解。 2. 熟练运用数学工具： 重点掌握傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换的计算和性质，这是解决问题的关键。 3. 理解卷积的含义： 深入理解卷积操作在系统响应计算中的作用。 4. 多做练习： 通过解决大量的例题和习题，将理论知识转化为实际应用能力。 5. 结合实际： 尝试将学到的知识与现实生活中的现象（如收音机、手机通信、音响设备等）联系起来，加深理解。 信号与系统是一门博大精深的学科，它不仅能帮助我们理解世界的运行规律，更是现代工程技术不可或缺的基石。通过本套图书的学习，希望读者能够建立起坚实的信号与系统理论基础，为未来在相关领域的深入研究和实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格，透露着一种“老派”的工匠精神。它没有过多花哨的彩色插图或者时髦的图示方法来分散注意力，一切都以服务于清晰的数学表达为核心。页边距的处理得当，提供了足够的空间供我在上面批注和推导草稿，这对于我这种习惯于在书本上“做笔记”的读者来说，非常友好。我特别留意了插图部分，比如卷积积分的图形化演示，虽然是黑白的，但通过清晰的阴影和坐标轴的标注，依然能直观地感受到面积的叠加过程。相比于一些只提供答案而缺乏详细解题步骤的习题集，这本书在大部分难题后面都附带了详尽的解析过程，这才是复习资料的价值所在。解析部分不仅给出了正确的推导路径，还经常会指出常见的错误思路，这比自己冥思苦想半天却不知道错在哪里要高效得多。唯一的小遗憾是，如果能在某些关键的“陷阱点”用特殊的标记突出显示，比如用一个小小的感叹号图标，可能会对阅读速度有所提升。

评分☆☆☆☆☆

作为一名正在准备研究生入学考试的考生，我对于资料的选择非常谨慎，毕竟时间成本是最大的投入。这本书的整体难度定位，我认为非常精准地卡在了“略高于本科期末考试难度，但低于顶尖院校入学试题的平均难度”这个黄金区间。它似乎是为那些希望在信号与系统中取得优秀成绩，但不至于在那些过于偏门或计算量极其庞大的题目上浪费过多时间的学习者量身定制的。它的覆盖面很广，从基础的信号表示，到系统的时域分析，再到频域和Z域的深入探讨，几乎涵盖了所有核心考点。我发现它在处理离散时间信号（DT）的部分尤为细致，这部分内容往往是区分高分和平庸的关键。通过这本书的练习，我感到自己对于系统稳定性、因果性以及频率响应的理解有了质的飞跃，不再是停留在公式记忆的层面，而是开始形成一套系统的分析框架。

评分☆☆☆☆☆

我周围不少同学反映，学习信号与系统最大的障碍在于抽象性太强，很多概念如“收敛域”或“双边拉普拉斯逆变换”在脑中难以具象化。这本书在处理这些抽象概念时，虽然主基调仍然是数学性的，但编者显然意识到了这一点，并尝试用一些巧妙的对比和类比来辅助理解。例如，在讲解系统的零输入响应和零状态响应时，它通过清晰的层次划分，帮助我们将复杂的总响应分解为更容易处理的部分。此外，本书在一些章节的末尾，会提供一个“知识点回顾”的表格，用非常精炼的语言总结了本章所有的重要公式和定义，这对于临考前的快速回顾极为实用。如果说有什么可以改进的地方，或许是增加一些现代应用背景的案例，比如在通信系统或数字滤波中的具体体现，这样能更好地激励读者去探索这些理论知识在真实世界中的价值，让学习过程不至于太过枯燥。总的来说，这是一本结构严谨、练习充分的优秀参考书。

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个周末的时间，试图梳理完前三章的脉络，感触颇深，尤其是那些关于傅里叶级数和拉普拉斯变换的章节。这本书的习题设置非常巧妙，它不是简单地堆砌同类型题目，而是呈现出一种由浅入深、层层递进的逻辑结构。基础题用来夯实基本概念的运用，中等难度的题目开始考察对不同系统模型（比如LTI系统）的分析能力，而那些放在章节末尾的“思考与拓展”或者“综合应用”题，则真正考验了你对信号与系统这门学科内在联系的理解深度。我记得有一道关于周期信号频谱分析的题目，初看似乎只需要套用定义，但细究之下，涉及到对称性和收敛性的微妙关系，如果基础不扎实，很容易在细节上失分。这本书的优点在于，它强迫你去思考“为什么”而不是仅仅记住“怎么做”。缺点嘛，在于一些较为晦涩的定理证明过程，虽然严谨，但对于初学者来说，可能需要配合其他更侧重直观讲解的参考书才能完全消化，它更像是“知识的地图”，而非“学习的拐杖”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，老实说，挺“学术”的，那种一看就知道是理工科教材的风格，深蓝色的底色配上白色和少许橙色的标题字体，显得一丝不苟。我拿到手的时候，首先被它的分量吓了一跳，拿在手里沉甸甸的，这大概是内容充实的最好证明吧。内页的纸张质量中规中矩，印刷清晰度很高，图表绘制得非常专业，线条干净利落，对于理解那些复杂的频域和时域变换至关重要。我特别欣赏它在章节开头的“学习目标”设计，非常直观，让人还没开始阅读就能对本章的核心知识点有所预判。不过，作为一本复习和习题集，我希望理论部分的讲解能再多一些直观的物理意义阐述，而不是纯粹的数学推导，当然，这或许是这类书籍的通病，毕竟篇幅有限，需要平衡理论深度与习题广度。整体来说，这本教材给人的第一印象是严谨、专业，像是为期末考试和考研冲刺准备的“硬货”，适合已经对基础概念有所掌握，需要系统梳理和大量练习来巩固的读者。书脊的装订看起来比较牢固，预期可以承受反复翻阅的折腾。