普通高等教育“十二五”电子信息类规划教材：信号与系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张延华 等 著

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• 信号与系统
• 电路分析
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• 数理基础
• 模拟电路

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111369226

商品编码：10995612

品牌：机工出版

开本：16 开

出版时间：2012-05-01

编辑推荐

《普通高等教育“十二五”电子信息类规划教材：信号与系统》内容取材适当，体系结构合理，融信号分析、系统分析及系统设计于一体，适合用作工科电气、电子、信息、计算机等学科和专业“信号与系统”课程的教材，也可供从事相关领域工作的工程技术人员参考。

内容简介

《普通高等教育“十二五”电子信息类规划教材：信号与系统》是在吸收国内外同类经典教材的基础上，结合目前大部分高校对该课程的教学改革成果，考虑到工程学科相关专业领域的需求，引入先进的计算软件编写而成的。《普通高等教育“十二五”电子信息类规划教材：信号与系统》共分6章，论述了信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法。其中，第1章介绍了信号与系统的基本概念和必要的预备知识；第2、3章分别讨论了连续时间和离散时间信号与系统；第4章介绍傅里叶分析；第5章讨论了拉普拉斯变换与传递函数描述；第6章讨论z变换方法。
本书内容取材适当，体系结构合理，融信号分析、系统分析及系统设计于一体，适合用作工科电气、电子、信息、计算机等学科和专业“信号与系统”课程的教材，也可供从事相关领域工作的工程技术人员参考。

目录

第1章 概论
1.1 信号
1.2 系统
1.3 关于MATLAB的说明

第2章 连续时间信号与系统
2.1 信号的基本运算
2.2 信号的特性
2.3 奇异函数族
2.4 常用工程信号
2.5 信号的广义傅里叶级数描述
2.6 连续时间系统
2.7 连续时间系统的特性
2.8 卷积积分
2.9 卷积积分的性质
2.1 0LTI系统的微分方程描述
2.1 1LTI微分方程的求解
2.1 2微分方程系统的特性
2.1 3系统的图形化建模与仿真
2.1 4LTI系统的状态变量描述
2.1 5应用示例及MATLAB实践
习题

第3章 离散时间信号与系统
3.1 离散时间序列
3.2 序列的运算
3.3 序列的分解与卷积和
3.4 序列的相关性
3.5 卷积和与单位样值响应
3.6 离散时间系统
3.7 差分方程
3.8 差分方程系统的特征
3.9 数字滤波器
3.1 0应用示例及MATLAB实践
习题

第4章 傅里叶分析
4.1 三角函数系
4.2 傅里叶级数
4.3 傅里叶系数的对称性
4.4 吉布斯现象
4.5 傅里叶级数的收敛条件
4.6 频谱的概念
4.7 傅里叶级数的性质
4.8 从傅里叶级数到傅里叶变换
4.9 傅里叶变换与傅里叶级数的比较
4.1 0傅里叶变换的性质
4.1 1广义傅里叶变换
4.1 2傅里叶逆变换
4.1 3信号的采样和重构
4.1 4应用示例及MATLAB实践
习题

第5章 拉普拉斯变换与传递函数描述
5.1 拉普拉斯变换
5.2 收敛域及其性质
5.3 单边拉普拉斯变换及其性质
5.4 拉普拉斯逆变换
5.5 求解含初始条件的微分方程
5.6 传递函数与单位冲激响应
5.7 系统的响应
5.8 电路的传递函数
5.9 电气系统与机电系统的相似性
5.1 0LTI系统的性质和框图描述
5.1 1应用示例及MATLAB实践
习题

第6章 z变换
6.1 双边z变换及其收敛域
6.2 双边z变换的性质及综合应用
6.3 零点、极点和z平面
6.4 逆z变换
6.5 极点位置和序列的形式
6.6 传递函数
6.7 单边z变换
6.8 系统方程与z变换解
6.9 系统的框图与仿真
6.1 0应用示例及MATLAB实践
习题452附录

附录A 傅里叶变换及其性质
附录B 拉普拉斯变换及其性质
附录C z变换及其性质
参考文献

前言/序言

信号与系统：理论、分析与应用 本书旨在为高等院校电子信息类专业的学生提供一套全面、深入的信号与系统理论基础。本书内容涵盖了信号与系统的基本概念、核心分析工具以及在实际工程问题中的应用，力求使读者在掌握扎实的理论知识的同时，能够灵活运用所学技能解决实际问题。 第一部分：信号的表示与分类 在信号与系统的研究中，信号是信息传输和处理的基本载体。本书首先从信号的基本概念入手，详细阐述了信号的数学表示方法，包括连续时间信号和离散时间信号的定义及其特性。我们将通过丰富的数学模型，如指数信号、正弦信号、单位阶跃信号、单位冲激信号和单位斜变信号等，来描述和分析各种信号的数学特征。 信号的分类是理解其性质的基础。本书将根据信号的属性，将其划分为以下几类： 周期信号与非周期信号： 深入探讨周期性信号的性质，包括周期、频率、角频率等概念，并介绍傅里叶级数作为分析周期信号的强大工具。对于非周期信号，我们将引入傅里叶变换来揭示其频谱特性。 能量信号与功率信号： 区分这两种信号类型，并介绍计算其能量和功率的方法。理解能量和功率信号的特性对于设计和分析各种信号处理系统至关重要。 奇信号与偶信号： 讲解奇偶信号的定义及其在信号分解中的应用。我们将介绍将任意信号分解为奇分量和偶分量的原理，并展示其在简化分析过程中的作用。 实信号与复信号： 讨论实信号和复信号的定义、性质以及在某些分析场景下的优势，例如复指数信号在傅里叶分析中的便利性。 此外，本书还将介绍信号的运算，包括加法、乘法、尺度变换、时间翻转和时移等。这些运算是信号处理和系统分析的基础，理解它们有助于我们理解信号如何在系统中进行变换。 第二部分：系统的基本概念与性质 系统是处理信号，实现信息变换的实体。本书将系统定义为输入信号与输出信号之间的映射关系，并引入系统的数学模型来描述其行为。我们将重点研究线性时不变（LTI）系统，因为它们在工程实践中占据着核心地位，并且具有良好的数学理论基础。 系统的基本性质是理解和分析系统行为的关键。本书将详细介绍以下几种重要性质： 线性（Linearity）： 详细阐述线性系统的定义，即满足叠加原理（齐次性和可加性）。我们将通过数学推导和实例分析，帮助读者理解线性系统的特性。 时不变性（Time-Invariance）： 解释时不变系统的定义，即系统的特性不随时间变化。我们将展示如何判断一个系统是否为时不变系统，以及它对信号处理的影响。 因果性（Causality）： 定义因果系统，即系统的输出仅依赖于当前和过去的输入，而不依赖于未来的输入。我们将分析因果性在实际系统设计中的重要性，例如实时信号处理。 稳定性（Stability）： 深入探讨稳定系统的概念，即对于有界的输入，系统的输出也是有界的。本书将介绍判断系统稳定性的判据，例如BIBO（有界输入，有界输出）稳定性。 在掌握了系统的基本性质后，我们将进一步探讨如何用数学模型来描述和分析LTI系统。本书将介绍微分方程和差分方程作为描述连续时间LTI系统和离散时间LTI系统的基本工具。 第三部分：系统分析的核心工具——卷积 卷积是描述LTI系统输入输出关系的基石。本书将花费大量篇幅详细讲解卷积的数学定义、计算方法以及其在信号与系统分析中的重要作用。 连续时间LTI系统的卷积： 详细介绍连续时间LTI系统的单位冲激响应 $h(t)$ 的概念，以及输入信号 $x(t)$ 与单位冲激响应 $h(t)$ 的卷积如何得到系统的输出信号 $y(t)$。我们将提供图形化和数学化的方法来计算卷积，并分析卷积积分的物理意义。 离散时间LTI系统的卷积： 类似地，介绍离散时间LTI系统的单位冲激响应 $h[n]$ 的概念，以及输入序列 $x[n]$ 与单位冲激响应 $h[n]$ 的卷积如何得到系统的输出序列 $y[n]$。我们将重点讲解离散卷积的计算方法，例如图解法和表格法。 通过对卷积的深入理解，读者将能够掌握如何分析LTI系统的动态行为，预测输出信号的形状，并设计满足特定性能要求的系统。 第四部分：傅里叶分析——揭示信号的频谱特性 傅里叶分析是揭示信号频率成分的强大工具，也是信号与系统分析的核心内容之一。本书将系统地介绍傅里叶分析的各个方面。 傅里叶级数（Fourier Series）： 详细讲解傅里叶级数，用于表示周期信号的频谱特性。我们将介绍三角函数形式和复指数形式的傅里叶级数，并推导其系数的计算公式。读者将学习如何从傅里叶级数中理解周期信号的谐波构成。 傅里叶变换（Fourier Transform）： 将傅里叶级数推广到非周期信号，介绍傅里叶变换及其逆变换。我们将定义傅里叶变换，并推导其计算公式。通过傅里叶变换，我们可以获得信号的连续频谱，即信号在不同频率上的分布情况。本书将分析各种常见信号的傅里叶变换，并讲解其性质，如线性性、时移性、频率移性、积分性、微分性、卷积性质等。 傅里叶变换的应用： 重点阐述傅里叶变换在信号滤波、频谱分析、调制解调等领域的应用。读者将了解如何利用傅里叶变换来设计滤波器，实现特定频率成分的提取或抑制，以及理解通信系统中频谱的传输和处理。 帕斯瓦尔定理（Parseval's Theorem）： 介绍帕斯瓦尔定理，它建立了信号的能量与其频谱的积分之间的关系，进一步加深对信号能量与频谱的理解。 第五部分：拉普拉斯变换——用于求解线性常系数微分方程 拉普拉斯变换是分析连续时间LTI系统，特别是求解线性常系数微分方程的有力工具。本书将详细介绍拉普拉斯变换的定义、性质及其在系统分析中的应用。 拉普拉斯变换的定义与性质： 介绍单边拉普拉斯变换的定义，以及收敛域（ROC）的概念。我们将推导常见信号的拉普拉斯变换，并讲解拉普拉斯变换的线性性、时移性、频率移性、卷积性、微分性质、积分性质等重要性质。 反拉普拉斯变换： 讲解如何通过部分分式展开、留数定理等方法求解反拉普拉斯变换，从而从拉普拉斯域的解回到时域。 利用拉普拉斯变换分析LTI系统： 重点介绍如何利用拉普拉斯变换将时域的微分方程转化为频域的代数方程，从而简化系统的分析。本书将讲解系统函数 $H(s)$ 的概念，以及如何通过系统函数分析系统的稳定性、频率响应等。 零输入响应与零状态响应： 区分和计算系统的零输入响应（仅由初始状态引起）和零状态响应（仅由输入引起），并展示拉普拉斯变换如何统一处理这两种情况。 第六部分：Z变换——用于分析离散时间LTI系统 Z变换是分析离散时间LTI系统的主要工具，其作用类似于拉普拉斯变换在连续时间系统中的作用。本书将深入讲解Z变换的理论和应用。 Z变换的定义与性质： 介绍双边Z变换和单边Z变换的定义，以及收敛域（ROC）的概念。我们将推导常见序列的Z变换，并讲解Z变换的线性性、时移性、尺度变换、卷积性、微分性质、积分性质等重要性质。 逆Z变换： 介绍求解逆Z变换的方法，包括部分分式展开、长除法、留数定理等。 利用Z变换分析LTI系统： 重点介绍如何利用Z变换将时域的差分方程转化为频域的代数方程。本书将讲解离散时间LTI系统的系统函数 $H(z)$ 的概念，以及如何利用系统函数分析系统的稳定性、频率响应和零、极点。 零输入响应与零状态响应： 类似拉普拉斯变换，讲解如何在Z域中求解离散系统的零输入响应和零状态响应。 第七部分：系统的频率响应与滤波器设计 频率响应是描述LTI系统如何处理不同频率信号的关键指标。本书将详细讲解频率响应的概念，以及如何利用它来设计滤波器。 频率响应的定义与计算： 解释连续时间LTI系统的频率响应 $H(jomega)$ 和离散时间LTI系统的频率响应 $H(e^{jomega})$ 的定义，以及它们与系统函数 $H(s)$ 和 $H(z)$ 的关系。本书将详细介绍如何通过对系统函数进行代入 $s=jomega$ 或 $z=e^{jomega}$ 来得到频率响应。 频率响应的幅度与相位： 深入分析频率响应的幅度响应（增益）和相位响应，它们分别描述了系统对不同频率信号的放大倍数和相移。 滤波器（Filter）的概念与分类： 介绍滤波器的基本概念，即用于选择性地允许或抑制某些频率分量的系统。本书将分类介绍几种基本的滤波器类型，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。 滤波器设计的基本原理： 结合傅里叶分析和频率响应的概念，介绍滤波器设计的基本思路。读者将学习如何根据期望的滤波特性来确定滤波器的幅频和相频响应，并进一步推导出实现这些响应的系统函数。 第八部分：状态空间分析方法 在现代控制理论和信号处理中，状态空间分析方法提供了一种更全面、更通用的系统描述和分析方式，尤其适用于多输入多输出（MIMO）系统。 状态变量的引入： 解释状态变量的概念，以及如何选择状态变量来完全描述系统的内部状态。 连续时间系统的状态空间方程： 介绍连续时间LTI系统的标准状态空间方程形式，包括状态方程和输出方程。 离散时间系统的状态空间方程： 介绍离散时间LTI系统的状态空间方程形式。 状态空间方程的解： 讲解如何求解状态空间方程，包括零输入响应和零状态响应的计算。 状态空间方法的优点： 讨论状态空间方法相比于传递函数方法的优势，例如能够处理MIMO系统、能够描述所有内部状态、便于计算机处理等。 可控性与可观性： 介绍系统可控性和可观性的概念，它们是设计状态反馈控制器和状态观测器的重要基础。 第九部分：信号的采样与重建 采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的关键步骤，广泛应用于数字信号处理。本书将详细阐述采样定理以及相关的信号重建技术。 采样定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）： 详细讲解奈奎斯特-沙农采样定理，即为了无失真地恢复连续时间带限信号，采样频率必须高于信号最高频率的两倍。本书将推导采样定理的理论依据，并强调其在数字信号处理中的核心地位。 采样过程的数学模型： 介绍理想采样、均匀采样和脉冲采样等不同的采样模型，并分析其数学表达式。 混叠（Aliasing）现象： 详细解释混叠现象的产生原因，即当采样频率低于奈奎斯特频率时，高频信号会“折叠”成低频信号，导致失真。我们将提供实例分析，帮助读者理解混叠的危害。 抗混叠滤波器： 介绍如何使用抗混叠滤波器来防止混叠的发生，即在采样之前对连续信号进行低通滤波。 信号重建（Reconstruction）： 讲解如何从离散时间序列中重建连续时间信号，包括零阶保持器、一阶保持器等重建方法的原理和数学表达式。 内插（Interpolation）： 探讨内插技术在信号重建中的作用，以及不同的内插方法。 第十部分：应用与实例分析 本书的最后部分将结合前面介绍的理论知识，通过具体的应用实例来加深读者对信号与系统理论的理解，并展示其在实际工程中的价值。 通信系统中的信号处理： 例如，在调幅（AM）和调频（FM）系统中，信号的调制、解调过程可以很好地用傅里叶变换和系统分析来解释。 控制系统中的系统分析： 例如，在自动控制系统中，利用拉普拉斯变换和状态空间方法来分析系统的稳定性、设计控制器。 音频和图像处理中的应用： 例如，滤波器在音频降噪、图像去模糊等方面的应用。 实际工程案例分析： 选取一些经典的工程案例，例如振动分析、电路分析等，运用本书所学的知识进行详细的建模、分析和求解。 本书旨在通过严谨的数学推导、清晰的逻辑结构和丰富的实例分析，帮助读者建立起对信号与系统学科的全面认知。学习本书，将为读者在后续的专业课程学习以及从事电子信息相关领域的研究与开发工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节编排逻辑清晰，内容覆盖面非常广，可以说是“麻雀虽小，五脏俱全”。从最基础的信号分类、系统性质的辨析，到拉普拉斯变换、Z变换等核心工具的运用，再到滤波器设计、采样定理等进阶内容，几乎涵盖了电子信息类专业学生必须掌握的信号与系统知识体系。令我印象深刻的是，书中对于各种变换的讲解，不仅仅停留在数学公式的层面，而是非常注重其物理意义的阐释。例如，在讲解傅里叶变换时，作者会详细分析不同频率分量在信号中所扮演的角色，以及系统如何对这些分量进行滤波和衰减。这种理论与实践相结合的讲解方式，让我对信号和系统的理解不再是零散的碎片，而是形成了一个有机整体。此外，书中大量的例题和习题，覆盖了从基础到综合的各种题型，而且解答详尽，不仅给出了最终答案，还详细说明了解题思路和关键步骤，这对于我这种喜欢通过做题来巩固知识的学生来说，简直是宝藏。我尝试做了几道习题，发现它们都能很好地检验我是否真正理解了前面的内容，同时也能发现我的薄弱环节，帮助我及时调整学习策略。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计朴实无华，但却透着一股严谨的气息，深蓝色的背景搭配白色的书名，简洁明了。拿到手中，份量十足，这预示着内容一定非常充实。翻开扉页，精美的排版和清晰的字体立刻吸引了我。作为一名初次接触“信号与系统”这门课程的学生，我最担心的就是概念的抽象和公式的繁琐，常常感觉自己像是在云里雾里。然而，这本书的开篇就用生动形象的比喻，将信号和系统这两个核心概念一下子拉近了距离，让我瞬间找到了学习的切入点。紧接着，对时域、频域分析的讲解更是循序渐进，每一个公式的推导都附有详尽的步骤和直观的图形解释，不再是枯燥的数学演算，而是像在拆解一个精密的机器，让我逐渐理解其内在逻辑。特别是在介绍傅里叶变换时，作者并没有直接丢出复杂的公式，而是先从周期信号的分解入手，层层递进，最终导出傅里叶级数和傅里叶变换，这种“抽丝剥茧”式的讲解方式，让我这个基础薄弱的学生也能游刃有余地跟上节奏。而且，书中穿插的许多实际应用案例，比如音频信号处理、图像压缩等，都让我看到了理论知识的实际价值，激发了我深入学习的兴趣，这让我对后续的学习充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，起初我拿到这本书时，对“十二五”规划教材的印象是比较刻板和枯燥的，总觉得会充斥着大量晦涩难懂的理论和冗长的公式。然而，这本书完全颠覆了我的认知。它的语言风格非常亲切，仿佛一位经验丰富的老师在娓娓道来，而不是冷冰冰的知识灌输。书中的插图和图示更是其一大亮点，无论是信号的时域波形、频域频谱，还是系统的冲击响应，都配有高质量的图形，直观易懂，极大地减轻了抽象概念带来的理解难度。我特别喜欢书中关于“系统辨识”的部分，作者通过模拟实际工程中遇到的问题，引导读者一步步推导出求解系统参数的方法，这种“问题驱动”式的教学模式，让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在主动地探索和解决问题。这种学习方式让我觉得既充实又有趣，不再是机械地记忆公式，而是真正地理解了信号与系统背后的原理。而且，书中还提供了许多编程实现的思路和代码片段，让我有机会将理论知识转化为实际的工程应用，这对于我未来的学习和职业发展都非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是“厚积薄发”，虽然它是一本教材，但其内容深度和广度都远超我的预期。在深入理解了傅里叶变换和拉普拉斯变换的数学本质之后，书中更是将这些工具应用于各种实际问题，例如系统稳定性分析、频率响应计算等，这些内容对我理解更高级的信号处理算法非常有帮助。我尤其欣赏书中在讲解“离散时间信号与系统”时，对连续时间与离散时间的对比分析，以及对采样定理的详细阐述。这让我清晰地认识到数字信号处理与模拟信号处理之间的联系与区别，并理解了数字化的基本原理。此外，书中还涉及了一些现代信号处理技术，比如一些基础的估计理论和随机信号分析，虽然篇幅不长，但足以让我对这些前沿领域有一个初步的认识，这对于拓展我的知识视野非常有价值。总而言之，这本书不仅是一本学习“信号与系统”的必备教材，更是一扇通往更广阔的电子信息科学世界的窗口。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚步入信号与系统课程的学生，我最看重的是教材的“引导性”和“易读性”。这本书在这两方面都做得非常出色。它的内容组织结构严谨，从最基本的概念入手，逐步深入到复杂的分析方法，层层递进，没有跳跃感。例如，在介绍卷积运算时，书中不仅给出了数学定义，还配以图示讲解，清晰地展现了信号在系统中的“记忆”和“累积”效应，让我一下子就明白了卷积的直观意义。此外，书中在讲解每个重要概念或定理时，都会附带相应的应用背景，比如在讲到滤波器时，会提到它在通信、音频处理等领域的实际作用，这不仅让我认识到学习的必要性，也为我指明了未来深入研究的方向。书中还设置了一些“思考题”和“拓展阅读”栏目，鼓励读者主动思考和拓展，这对于培养独立思考能力非常有益。我感觉这本书更像是一位循循善诱的导师，它不会直接告诉你答案，而是引导你去发现，去探索，让你在解决问题的过程中不断成长。

评分☆☆☆☆☆

很满意，昨天定的今天就到了

评分☆☆☆☆☆

真好啊

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东西很好 物流很快 以后还在京东买

评分☆☆☆☆☆

可以。

评分☆☆☆☆☆

印刷质量很好，字迹清楚

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

东西还行，略有折角

评分☆☆☆☆☆

可以。

评分☆☆☆☆☆

哉京东买东西就得看是不是京东发货，否则快递会慢死你