高等学校应用型特色规划教材：信号与系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王景芳，肖尚辉，康清钦 编

图书标签:

• 信号与系统
• 应用型
• 高等教育
• 教材
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• 通信工程
• 电路分析
• 系统分析
• 数学工具
• 规划教材

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302237426

版次：1

商品编码：10484718

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-10-01

用纸：胶版纸

页数：218

字数：342000

正文语种：中文

编辑推荐

《信号与系统》免费赠送电子课件：
适应最新的信息科学技术发展趋势。
深入浅出、透彻清楚的讲解，使读者能够比较容易地看明白、学得懂。
重点突出、难点分散，强调数学概念与物理概念并重，力求实现原理、方法与应用的三结合。
突出教学实践环节及特点，把学生引入实际工作环境，强化学生实践能力。

内容简介

《信号与系统》内容符合教育部颁布的《高等学校信号与系统课程教学基本要求》，能满足培养应用型人才的需要。全书共分6章，包括信号、系统的基本概念，信号、系统的时域分析，傅里叶变换及频域分析，拉普拉斯变换及s域分析，z变换及z域分析，典型应用实例的MATLAB设计实现。全书重点突出，风格独特，简明易懂，面向应用，文理渗透，适于教学。书中引入了MATLAB分析方法，力求实现原理、方法与应用的三结合，生动形象，便于读者学习。
《信号与系统》可作为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、电子信息科学与技术、生物医学工程、计算机科学与技术等专业“信号与系统”课程的教材，也可供从事相关专业的科技工作人员参考。

目录

第1章 信号、系统的基本概念／1
1.1 信号的定义、描述与分类／1
1.1.1 信号的定义与描述／1
1.1.2 信号的分类／2
1.2 常见典型信号／5
1.2.1 阶跃信号与冲激信号／5
1.2.2 常见连续信号／11
1.2.3 单位阶跃序列与单位冲激序列／12
1.2.4 常见序列／13
1.3 信号的基本运算／15
1.3.1 信号相加与相乘／15
1.3.2 信号平移、反转与尺度变换／16
1.3.3 信号的时域分解／18
1.4 系统的描述与分类／20
1.4.1 系统的描述／20
1.4.2 系统的分类／23
1.5 LTI系统的分析方法／27
1.5.1 连续时间系统／27
1.5.2 离散时间系统／28
本章小结／28
习题／28

第2章 信号、系统的时域分析／33
2.1 连续时间系统的描述／33
2.1.1 微分方程的建立与求解／33
2.1.2 连续时间系统的响应／34
2.2 连续时间系统的冲激响应与阶跃响应／37
2.2.1 冲激响应／37
2.2.2 阶跃响应／39
2.3 连续时间系统的卷积分析方法／40
2.3.1 连续信号的卷积积分及其性质／40
2.3.2 连续系统的卷积分析方法／45
2.4 离散时间系统的描述／46
2.4.1 差分方程的建立与求解／46
2.4.2 离散时间系统的模拟／48
2.5 离散时间系统的单位冲激响应与单位阶跃响应／50
2.5.1 单位冲激响应／50
2.5.2 单位阶跃响应／50
2.6 离散时间系统的卷积和分析方法／51
2.6.1 离散信号的卷积和及其性质／51
2.6.2 离散系统的卷积和分析方法／53
本章小结／54
习题／55

第3章 傅里叶变换及频域分析／59
3.1 傅里叶级数分析／60
3.1.1 周期信号的傅里叶级数分解／60
3.1.2 周期信号的频谱／65
3.2 傅里叶变换／70
3.2.1 傅里叶积分定义／70
3.2.2 非周期信号的频谱函数／71
3.3 傅里叶变换的性质／75
3.3.1 线性性质／75
3.3.2 互易对称特性／76
3.3.3 时移特性／77
3.3.4 尺度变换特性／78
3.3.5 频移特性／79
3.3.6 卷积性质／80
3.3.7 时域微分性质／82
3.3.8 时域积分性质／83
3.3.9 奇偶性／84
3.3.10 周期信号的傅里叶变换／85
3.4 傅里叶变换应用于通信系统／86
3.4.1 LTI系统的频域分析／87
3.4.2 无失真传输系统／88
3.4.3 理想低通滤波器／89
3.4.4 抽样定理／90
本章小结／94
习题／96

第4章 拉普拉斯变换及s域分析／99
4.1 拉普拉斯变换的定义／99
4.1.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换／99
4.1.2 收敛域（ROC）的概念／101
4.1.3 常用函数的拉普拉斯变换／103
4.2 拉普拉斯变换的基本性质／105
4.2.1 线性性质／105
4.2.2 尺度变换性质／106
4.2.3 时域平移性质／106
4.2.4 复频域平移性质／107
4.2.5 时域微分性质／108
4.2.6 时域积分性质／109
4.2.7 卷积性质／110
4.2.8 复频域微分性质／112
4.2.9 复频域积分性质／112
4.2.10 初值定理与终值定理／113
4.2.11 拉普拉斯变换与傅里叶变换／114
4.3 拉普拉斯反变换的求解方法／116
4.3.1 部分分式分解法／116
4.3.2 围线积分法——留数法／120
4.4 连续时间系统的s域分析／122
4.4.1 微分方程的s域分析／123
4.4.2 电路的s域模型及求解／124
4.5 连续系统的系统函数／128
4.5.1 系统函数及其零、极点／128
4.5.2 系统函数H（s）与系统时域特性／132
4.5.3 系统函数H（s）与系统频域特性／133
4.5.4 LTI系统的稳定性／135
本章小结／138
习题／139

第5章 z变换及z域分析／143
5.1 z变换／143
5.1.1 z变换的定义／143
5.1.2 典型序列的z变换／145
5.2 逆z变换／147
5.2.1 幂级数展开法（长除法）／147
5.2.2 部分分式展开法（长除法）／148
5.3 z变换基本性质和定理／151
5.3.1 线性性质／151
5.3.2 序列的移位特性／152
5.3.3 序列的指数加权（或z域尺度变换）／154
5.3.4 序列的线性加权（z域求导数）／154
5.3.5 初值定理／154
5.3.6 终值定理／155
5.3.7 序列的卷积和（时域卷积定理）／155
5.3.8 序列相乘（z域卷积定理）／156
5.4 z平面与s平面、z变换与拉普拉斯变换的关系／156
5.4.1 z平面与s平面的映射关系／156
5.4.2 z变换与拉普拉斯变换的关系／157
5.5 离散时间系统的系统函数／158
5.5.1 系统函数／158
5.5.2 系统函数零、极点分布对系统特性的影响／160
5.6 离散时间系统的频率响应特性／162
5.6.1 离散系统频响特性的定义／162
5.6.2 频响特性的几何确定方法／164
5.7 离散时间系统的z域分析／165
5.7.1 应用z变换求解差分方程的步骤／165
5.7.2 差分方程解的验证／166
5.7.3 典型例题分析／168
本章小结／174
习题／174

第6章 典型应用实例的
MATLAB设计实现／179
6.1 基于MATLAB的信号与系统的时域分析／179
6.1.1 信号的时域分析／179
6.1.2 LTI系统的时域分析／185
6.2 基于MATLAB的信号与系统的频域分析／187
6.2.1 信号的频域分析／187
6.2.2 系统的频域分析／188
6.3 基于MATLAB的信号与系统的复频域分析／190
6.3.1 信号的复频域分析／190
6.3.2 系统的复频域分析／192
6.4 基于MATLAB的离散信号与系统的z域分析／195
6.4.1 离散信号的z变换／195
6.4.2 离散系统的z域分析／196
本章小结／198
习题／198
习题参考答案／201

精彩书摘

“信号与系统”课程是高等院校工科电子信息工程、通信工程、自动化、电子信息科学与技术、生物医学工程、计算机科学与技术等专业的一门重要的技术基础课程。该课程的应用领域非常广泛，几乎遍及电类及非电类的各个工程技术学科.随着信息科学与技术的迅速发展，新的信号处理和分析技术不断涌现。由于信号是信息的载体，系统是信息处理的手段，因此，作为研究信号与系统基本理论和方法的“信号与系统”课程，必须与信息科学技术的发展趋势相一致。
一本面向本科生的好教材，应该能够对信号与系统的基本理论、基本概念和基本分析方法进行深入浅出、透彻清楚的讲解，以使读者能够看得明白、学得懂，并且能够理解和掌握。这样的教材将使得大多数读者不会感到学习信号与系统是一件困难的事情。这本书正是按照这样的宗旨来编写的。该书只包含本科生应该掌握的信号与系统的基本知识，作者力求在对信号与系统的基本原理、基本概念、基本方法融会贯通、深入理解的基础上，将这些知识系统地、深入浅出地、透彻清楚地讲解出来，做到有理、有据、有条理，数学推导正确，逻辑关系清楚，使读者看得明白、容易理解，并且能够在掌握这些基本知识的基础上，进一步去学习数字信号处理的更深入的内容，或者能够将这些知识投入实际应用。因此，出版这样一本教材是一件十分重要而且非常有意义的工作。

前言/序言

　　“信号与系统”课程是高等院校工科电子信息工程、通信工程、自动化、电子信息科学与技术、生物医学工程、计算机科学与技术等专业的一门重要的技术基础课程。该课程的应用领域非常广泛，几乎遍及电类及非电类的各个工程技术学科。随着信息科学与技术的迅速发展，新的信号处理和分析技术不断涌现。由于信号是信息的载体，系统是信息处理的手段，因此，作为研究信号与系统基本理论和方法的"信号与系统"课程，必须与信息科学技术的发展趋势相一致。
　　一本面向本科生的好教材，应该能够对信号与系统的基本理论、基本概念和基本分析方法进行深入浅出、透彻清楚的讲解，以使读者能够看得明白、学得懂，并且能够理解和掌握。这样的教材将使得大多数读者不会感到学习信号与系统是一件困难的事情。这本书正是按照这样的宗旨来编写的。该书只包含本科生应该掌握的信号与系统的基本知识，作者力求在对信号与系统的基本原理、基本概念、基本方法融会贯通、深入理解的基础上，将这些知识系统地、深入浅出地、透彻清楚地讲解出来，做到有理、有据、有条理，数学推导正确，逻辑关系清楚，使读者看得明白、容易理解，并且能够在掌握这些基本知识的基础上，进一步去学习数字信号处理的更深入的内容，或者能够将这些知识投入实际应用。因此，出版这样一本教材是一件十分重要而且非常有意义的工作。

信号与系统：探索信息的奥秘，驾驭技术的浪潮 在这个信息爆炸的时代，信号与系统作为一门连接理论与应用的桥梁学科，其重要性不言而喻。它不仅是电子工程、通信工程、自动化等众多工程技术领域的核心基础，更是理解和掌握现代科技发展的关键钥匙。本书旨在为高等学校应用型人才的培养提供一套系统、深入且兼具实用性的学习资源，帮助读者构建坚实的理论基础，并能将其巧妙地应用于解决实际工程问题。 一、 课程的定位与价值 “信号与系统”这门课程，顾名思义，聚焦于两大核心概念：信号和系统。信号是我们描述和传输信息的基本载体，它们可以是声音、图像、电脉冲、电磁波，甚至是股票市场的波动、生物体的电信号等，形式多样，表现丰富。而系统则是对信号进行处理、变换或响应的实体，例如滤波器、放大器、通信链路、控制系统等。研究信号与系统的目的，就在于理解信号的特性，掌握信号的传播规律，并设计和分析能够对信号进行有效处理的系统。 本书的定位是“高等学校应用型特色规划教材”，这意味着我们不仅要传授抽象的数学理论，更要强调这些理论在实际工程中的应用。我们力求将枯燥的数学概念与生动的工程实例相结合，让读者在掌握理论的同时，能够清晰地看到其应用前景和价值。通过学习本课程，读者将能够： 深刻理解信息时代的底层逻辑： 认识到信息是如何被编码、传输、处理和解码的，这对于理解互联网、移动通信、多媒体技术等现代科技至关重要。 掌握分析和设计信号处理系统的基本方法： 能够运用傅里叶分析、拉普拉斯变换、Z变换等工具，对各种信号和系统进行时域和频域的分析，并根据需求设计出满足特定功能的系统。 培养解决实际工程问题的能力： 将课堂上学到的知识融会贯通，应用于通信系统的设计、音频/视频信号的处理、控制系统的建模与仿真、生物医学信号的分析等实际场景。 为进一步深入学习相关专业领域奠定坚实基础： 信号与系统是许多高级工程课程的先修课，掌握好这门课程，将为后续学习数字信号处理、通信原理、控制理论、集成电路设计等打下坚实的基础。 二、 本书内容梗概与特色 本书在内容编排上，遵循从基础到深入、从原理到应用的逻辑顺序，力求做到既全面覆盖核心知识点，又突出应用型教学的特色。 第一部分：基础概念与时域分析 信号的分类与表示： 我们将首先介绍信号的基本概念，包括连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号、偶信号与奇信号、能量信号与功率信号等。重点介绍信号的数学表示方法，如解析表达式、序列表示等。 系统及其基本性质： 引入系统的概念，阐述系统的输入、输出和模型。着重讲解系统的基本性质，如线性、时不变性、因果性、稳定性等，这些性质是分析和设计系统的基础。 卷积运算： 卷积是信号与系统中最核心、最强大的运算之一，用于描述线性时不变（LTI）系统对任意输入信号的响应。我们将详细讲解卷积的定义、计算方法（包括图解法和解析法），并通过丰富的实例展示其在系统分析中的应用，如滤波、系统响应求解等。 傅里叶级数： 对于周期信号，傅里叶级数提供了一种将其分解为一系列正弦和余弦分量的强大工具，从而揭示信号的频谱特性。我们将讲解傅里叶级数的指数形式和三角形式，并讨论其收敛性。 傅里叶变换： 傅里叶变换是傅里叶级数向非周期信号的自然推广，它能够将任意信号分解为无限多个频率分量的叠加。本书将重点讲解傅里叶变换的定义、性质（如线性、时移、频移、微分、积分、卷积性质等），以及其在信号频谱分析、系统频率响应分析中的关键作用。通过傅里叶变换，我们可以直观地理解信号的频率成分，以及系统如何影响这些频率成分。 第二部分：频域与复频域分析 拉普拉斯变换： 拉普拉斯变换是将信号从时域映射到复频域的工具，它能够处理比傅里叶变换更广泛的信号，特别是那些在时域内不收敛的信号。我们将讲解拉普拉斯变换的定义、收敛域（ROC）的概念，以及其重要的性质。通过拉普拉斯变换，我们可以将复杂的微分方程转化为代数方程，从而简化系统的分析和设计。 系统函数与S域分析： 引入系统函数（传递函数）的概念，并利用拉普拉斯变换对LTI系统进行描述。我们将详细阐述系统函数在描述系统特性、判断系统稳定性、分析系统频率响应等方面的重要作用。 Z变换： 对于离散时间信号，Z变换是其复频域的表示方法，与拉普拉斯变换在连续时间系统中的作用类似。我们将介绍Z变换的定义、收敛域（ROC），以及其重要的性质。 系统函数与Z域分析： 类似地，我们将引入离散时间LTI系统的系统函数，并利用Z变换进行时域和Z域的分析。这将为理解数字信号处理奠定基础。 第三部分：信号与系统的应用 滤波器设计： 滤波器在信号处理中扮演着至关重要的角色，用于去除噪声、提取有用信息或改变信号的频率特性。本书将介绍不同类型的滤波器（如低通、高通、带通、带阻滤波器），以及如何利用傅里叶变换和系统函数来设计和分析这些滤波器。 通信系统基础： 介绍基本的通信系统模型，包括调制、解调等概念，并展示信号与系统理论在理解和设计通信链路中的应用。例如，如何通过傅里叶分析理解信号的带宽需求，以及如何通过滤波器来抑制干扰。 控制系统分析： 简要介绍自动控制系统的基本原理，并探讨如何利用拉普拉斯变换和系统函数来分析控制系统的稳定性、响应特性，以及如何进行控制器设计。 实际工程案例分析： 本书最大的特色之一在于其丰富的实际工程案例。我们将选取通信、音频/视频处理、仪器仪表、生物医学信号处理等领域的典型案例，结合前面学到的理论知识，进行深入分析和讲解。例如，分析手机通信中的信号衰减和噪声处理，讲解数字音频中的采样与量化，探讨医学影像中的信号滤波技术等。这些案例将帮助读者将理论知识与实际应用紧密联系起来，培养解决实际问题的能力。 三、 教学方法与学习建议 本书的编写不仅注重内容的深度与广度，更着眼于实际教学效果。我们提倡以下教学方法： 理论与实践相结合： 鼓励教师在课堂上结合生动的工程实例，引导学生理解抽象的数学概念。 计算工具的应用： 鼓励学生使用 MATLAB、Python 等工具进行信号的生成、处理和系统仿真，加深对理论的理解，并体验工程实现的乐趣。 问题导向式学习： 通过设置具有挑战性的问题和项目，激发学生的学习兴趣和解决问题的能力。 对于学习者，我们建议： 扎实掌握数学基础： 信号与系统高度依赖数学工具，请务必复习和巩固相关的数学知识，如微积分、线性代数、复数等。 勤于思考与实践： 不要仅仅满足于理解公式，要努力理解公式背后的物理意义，并动手进行计算和仿真。 积极参与讨论与交流： 与同学和老师积极交流，讨论遇到的问题，可以帮助我们更快地理解和掌握知识。 关注实际应用： 在学习理论知识的同时，时刻思考其在实际工程中的应用，这将大大提升学习的动力和效果。 四、 结语 “信号与系统”是理解和驾驭现代信息社会的基石。本书希望能够成为您探索信息奥秘、掌握技术浪潮的可靠向导。我们相信，通过对本书内容的深入学习和实践，您将能够构建起坚实的理论体系，培养出解决实际工程问题的能力，为未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。愿您在这段探索信号与系统的旅程中，收获知识，点燃灵感，成为新时代优秀的工程师！

评分☆☆☆☆☆

我一直对信号与系统这个领域抱有浓厚的兴趣，所以当我看到这本书的时候，立刻就被它吸引住了。它的封面设计很有艺术感，图案抽象但充满力量，让人联想到信号的无限可能。拿到手里，书的重量适中，印刷清晰，纸张的触感也很好。我迫不及待地翻开，发现里面的内容组织得非常有条理。作者似乎非常注重基础理论的讲解，并且用了不少篇幅来介绍相关的数学工具，这对于我这样一个非数学专业背景的人来说，非常有帮助。虽然有些公式推导我还需要花时间去消化，但整体感觉是，这本书是在循序渐进地引导读者掌握这门学科。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，一看就不是那种泛泛之作，它透露着一种沉稳和内敛的专业气质。深邃的蓝色背景，配合着一些精巧的线条勾勒出的波形，给人一种在探索未知领域的神秘感。书的整体重量适中，拿在手里感觉很实在，翻开书页，纸张的质感也很好，触感细腻，不会有粗糙的感觉。印刷的字体清晰，间距也恰到好处，即使长时间阅读也不会感到疲惫。我特别留意了书中的图示，它们看起来都非常专业，逻辑性很强，应该能够帮助读者更好地理解抽象的概念。虽然我还没有深入阅读，但从整体的呈现来看，这本书给我留下了一个非常好的第一印象，充满了学习的期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，深蓝色背景搭配着抽象的信号波形，给人一种专业又略带神秘感。我翻了几页，感觉排版比较清晰，字体大小也适中，阅读起来不会觉得吃力。书的纸张质感还不错，拿在手里挺有分量的，这对于一本教材来说很重要，毕竟要经常翻阅。而且，装订也很牢固，不用担心读着读着就散架了。我特别留意了一下目录，感觉内容涵盖的范围挺广的，从最基础的概念讲起，然后逐步深入到一些比较复杂的应用。虽然我不是这个领域的专业人士，但从这个目录的结构来看，应该能帮助初学者建立起一个比较系统的认识。我还在考虑是否要将它添加到我的书架上，毕竟学习新知识总是令人兴奋的。

评分☆☆☆☆☆

我最近在学习一门关于电子信息类的课程，老师推荐了这本教材。拿到手后，我第一印象是它比我想象的要厚实一些，这让我觉得内容肯定很充实。书本的封面设计简洁大方，没有过多花哨的图案，只是用一种比较沉稳的字体标注了书名和作者信息，给人一种严谨可靠的感觉。翻开内页，字里行间都透露出一种学术的严谨性，没有太多口语化的表达，更多的还是专业术语和公式推导。我注意到书中有不少插图和图表，这对于理解抽象的概念非常有帮助。虽然有些图表看起来稍微有些复杂，但我相信随着学习的深入，我会逐渐理解它们的含义。总的来说，这本书给我的感觉是扎实、专业，适合认真学习的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本书我还没正式开始读，但光是看它的装帧，就觉得是一本用心制作的书。封面的颜色搭配很舒服，不是那种刺眼的亮色，而是比较柔和的蓝色调，配上烫金的字体，显得很有质感。书脊的部分也很工整，拿在手里感觉很牢固。我随便翻了翻目录，感觉编排的逻辑性很强，章节之间的过渡也很自然。有时候，一本好的教材，光是看目录就能让人产生学习的欲望。我之前也看过一些同类的教材，有些过于晦涩难懂，有些又过于浅显，希望这本教材能够找到一个恰当的平衡点。里面的例题和习题我还没细看，但从排版上来看，格式都比较清晰，方便练习。