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朱明旱 著

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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301227763

商品编码：29894946719

包装：平装

出版时间：2013-07-01

基本信息

书名：信号与线性系统

定价：33.00元

作者：朱明旱

出版社：北京大学出版社

出版日期：2013-07-01

ISBN：9787301227763

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：1.081kg

编辑推荐

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　　讲述基本理论与方法，内容选取少而精；

　　配以大量实例和算题，组织编排全而清。

内容提要

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　　《信号与线性系统/21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材》系统地讨论了信号与系统的基本理论和基本方法，共分为8章，主要内容包括信号与系统的基本概念，连续系统的时域分析，离散系统的时域分析，连续信号与系统的频域分析，离散信号与系统的频域分析，连续系统的s域分析，离散系统的z域分析，系统的状态变量分析。

　　《信号与线性系统/21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材》条理清晰，深入浅出，配有大量实例，便于自学。

　　《信号与线性系统/21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材》可作为高等学校通信工程、电子电气工程、计算机工程、自动控制工程等专业信号与系统课程的教材，也作为相关专业、相关领域的科技工作者的参考书，还可作为一本考研的辅导书。

目录

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章 信号与系统的基本概念

1.1 信号与系统的定义

1.2 信号的分类

1.3 常用的信号

1.4 信号的基本运算

1.5 系统的描述和分析方法

1.6 系统的特性

本章小结

第2章 连续系统的时域分析

2.1 微分方程的经典解法

2.2 零状态响应和零输入响应

2.3 冲激响应与阶跃响应

2.4 卷积积分

2.5 卷积积分的性质

2.6 连续系统特性分析

本章小结

第3章 离散系统的时域分析

3.1 差分方程的经典解法

3.2 零状态响应和零输入响应

3.3 单位序列响应与阶跃序列响应

3.4 卷积和及其性质

3.5 离散系统特性分析

本章小结

第4章 连续信号与系统的频域分析

4.1 周期信号的傅里叶级数

4.2 周期信号的频谱

4.3 非周期信号的傅里叶变换

4.4 傅里叶变换的性质

4.5 周期信号的傅里叶变换

4.6 连续系统的频率分析

4.7 连续信号的抽样

本章小结

第5章 离散信号与系统的频域分析

5.1 周期序列的傅里叶级数

5.2 非周期序列的傅里叶变换

5.3 序列傅里叶变换的性履

5.4 周期序列的傅里叶变换

5.5 离散傅里叶变换及性质

5.6 离散系统的频域分析

本章小结

第6章 连续系统的s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 系统的s域分析

6.5 系统函数与系统特性

6.6 s域框图与流图

6.7 连续系统的结构

本章小结

第7章 离散系统的z域分析

7.1 z变换

7.2 z变换性质

7.3 z反变换

7.4 差分方程的z变换解

7.5 系统函数与系统特征

7.6 系统的z域框图与结构

本章小结

第8章 系统的状态变量分析

8.1 状态变量与状态方程

8.2 连续系统状态方程的建立

8.3 连续系统状态方程的求解

8.4 离散系统状态方程的建立

8.5 离散系统状态方程的求解

本章小结

习题答案

参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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穿越星辰的轨迹：宇宙探索与天体物理学的奇妙旅程 本书并非为您阐述抽象的数学模型与信号处理的精妙算法，而是将目光投向那无垠的宇宙，引领您踏上一场跨越时空的壮丽探索。我们将一同追溯宇宙的起源，见证星辰的诞生与灭亡，揭示那些驱动着宇宙运行的宏大力量，并探寻生命在宇宙中可能存在的痕迹。 第一章：宇宙的宏大画卷——我们从何而来？ 故事始于一个爆炸的奇点。大爆炸理论，这个目前最被广泛接受的宇宙起源模型，将带我们回到一切的起点——大约138亿年前，一个密度无限大、温度无限高的奇点。我们将深入了解宇宙微波背景辐射，这如同宇宙婴儿时期的“照片”，为我们提供了关于早期宇宙最直接的证据。从这炽热混沌的开端，物质逐渐凝聚，能量转化为粒子，直至构成我们今天所见的星系、恒星和行星。 这一章还将介绍宇宙的膨胀。爱德文·哈勃的观测揭示了宇宙并非静止不动，而是不断地向外扩张，而且星系退行的速度与其距离成正比。我们将探讨宇宙膨胀的证据，以及科学家们如何利用这一现象来推测宇宙的年龄和尺度。宇宙的膨胀不仅是空间的拉伸，更孕育了结构的形成——引力开始发挥作用，将物质聚集起来，形成了最初的星系团和超星系团，勾勒出宇宙的“网格状”结构。 第二章：恒星的生命轮回——点亮宇宙的火焰 星辰，是宇宙中最耀眼的明星，也是宇宙演化的重要见证者。我们将深入恒星的内部，了解它们如何通过核聚变产生巨大的能量，照亮黑暗的宇宙。从年轻、炙热的蓝巨星，到年老、庞大的红巨星，再到我们太阳这样的中年恒星，我们将学习恒星的演化阶段，以及不同质量的恒星所经历的截然不同的命运。 当恒星的燃料耗尽，它们将以何种方式告别舞台？本书将详细介绍恒星的死亡过程。质量较小的恒星会逐渐膨胀成为红巨星，然后抛出外层物质形成行星状星云，最终收缩成一颗白矮星。而质量巨大的恒星则会经历更为壮观的死亡——超新星爆发。我们将描绘超新星爆发的剧烈景象，以及它如何在宇宙中播撒重元素，为下一代恒星和行星的形成提供物质基础。甚至，有些恒星的死亡将留下极端致密的残骸——中子星或黑洞，它们是宇宙中最神秘的天体之一。 第三章：行星的孕育与多样性——生命摇篮的探索 在恒星的周围，行星如同它们的忠实伴侣，共同构成星系的基本单元。我们将探索行星的形成过程，从星云中的尘埃和气体如何通过吸积作用逐渐凝聚成行星胚胎，最终形成我们所熟知的行星。我们将比较太阳系内各大行星的特点，从炽热的金星，到布满冰层和海洋的地球，再到气态巨行星的巨大身躯，以及遥远柯伊伯带的冰冷世界。 更令人兴奋的是，我们还将目光投向太阳系之外，探索系外行星的发现。近年来，科学家们发现了数千颗系外行星，其中不乏位于其母星宜居带内的“类地行星”。我们将介绍探测系外行星的各种方法，如凌星法、视向速度法和直接成像法，并探讨这些新发现的系外行星可能具备的条件，以及它们是否可能孕育生命。生命是否只存在于地球？这个古老的问题，正在随着系外行星的发现而逐渐变得真实可感。 第四章：宇宙的织锦——星系与宇宙结构 浩瀚的宇宙并非只由孤立的恒星和行星构成，它们汇聚成庞大的星系。我们将深入了解不同类型的星系，从旋涡状的银河系，到椭圆形的星系，再到形状不规则的星系。我们将探究星系的形成与演化，以及星系之间的相互作用，如星系碰撞和合并，如何塑造宇宙的壮丽景象。 宇宙的结构远比我们想象的更为复杂和宏大。我们将介绍宇宙的大尺度结构，如星系团、超星系团以及它们之间的巨大空洞。我们将认识到，宇宙并非均匀分布，而是呈现出一种“网状”结构，引力是塑造这种结构的根本力量。理解这些宏观结构，有助于我们更好地把握宇宙的整体演化和未来命运。 第五章：宇宙的神秘居民——黑洞、暗物质与暗能量 宇宙中还隐藏着许多我们尚未完全理解的神秘力量。本书将带您近距离接触黑洞，这些引力极其强大的天体，即使是光也无法逃脱。我们将了解黑洞的形成、性质以及它们在星系演化中所扮演的角色。 更令人着迷的是，我们还将探讨宇宙的大部分组成——暗物质和暗能量。这些看不见、摸不着但却占据了宇宙总质量能量约95%的神秘成分，是现代宇宙学研究的焦点。我们将介绍科学家们如何通过引力效应间接探测到暗物质的存在，以及暗能量正在驱动着宇宙加速膨胀的证据。揭示暗物质和暗能量的本质，将是人类理解宇宙终极奥秘的关键一步。 第六章：宇宙的未来展望——星辰大海的远征 展望未来，宇宙的命运将走向何方？我们将探讨几种可能的宇宙终局，如“大挤压”、“大撕裂”或“永恒的寒冷”。这些不同的结局，都取决于宇宙中物质和能量的分布以及暗能量的性质。 同时，本书还将展望人类在宇宙探索领域的未来。从更先进的望远镜技术，到星际旅行的可能性，再到搜寻地外文明（SETI）的努力，我们将看到人类对未知宇宙的永恒渴望，以及我们在这场星辰大海的远征中不断前进的步伐。 本书将以一种生动、形象、引人入胜的方式，带领读者穿越浩瀚的宇宙，领略天体物理学的魅力。您将不再是被动的接受者，而是成为一位积极的探索者，用科学的眼光去审视宇宙的壮丽，用好奇的心去追问生命的意义。这是一场关于我们从何而来，宇宙如何运转，生命能否在其中扎根的宏大叙事。

评分☆☆☆☆☆

我一直对声音的传播和处理充满了兴趣。想象一下，当我们对着手机说话，声音是如何被转换成电信号，然后跨越千山万水传送到另一个人耳边的？这个过程中，肯定涉及到很多复杂的“信号”处理过程。这本书的书名《信号与线性系统》恰好点燃了我对这个问题的探索欲。我很好奇，声音作为一种“信号”，在传输过程中是否会失真？又是通过什么样的“线性系统”来确保它尽可能准确地被还原？我想知道，那些音频工程师是如何运用这些原理来创造出我们喜爱的音乐，或者是在电影中营造出逼真的音效。我特别希望能从书中找到一些关于信号滤波、放大、调制解调等概念的解答，看看这些看似抽象的技术是如何在实际生活中发挥作用的。毕竟，每一次的通话，每一次的音乐播放，都离不开这些基础的“信号与线性系统”的支撑，我迫切地想理解这背后的逻辑。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对计算机视觉和模式识别非常着迷的爱好者。我一直觉得，我们的大脑是如何识别一张人脸，或者分辨出不同物体的，这背后一定涉及到了复杂的“信号”处理过程。这本书的书名《信号与线性系统》让我觉得，它可能能够为我解答这些困惑。我很好奇，那些摄像头捕捉到的图像，它们如何被转化为计算机可以理解的“信号”？而计算机又是如何通过某种“线性系统”来提取图像中的关键信息，进而进行识别和分类的？我希望书中能够讲解一些关于图像信号处理的原理，比如边缘检测、特征提取等，看看这些技术是如何支撑起人脸识别、自动驾驶等前沿技术的。我期待这本书能让我看到，那些看似简单的视觉任务背后，隐藏着多么精妙的“信号与线性系统”的应用。

评分☆☆☆☆☆

我一直对数字信号处理（DSP）这个领域非常感兴趣，觉得它在现代科技中扮演着至关重要的角色。《信号与线性系统》这本书的书名让我觉得，它可能就是DSP的基石。我很好奇，数字信号是如何产生的，比如我们录制的音频、拍摄的视频，它们在进入计算机之前都经历了什么？而计算机又是如何通过各种算法（“线性系统”的一种实现）来处理这些数字信号的，比如降噪、压缩、增强等等？我特别希望书中能够涉及一些关于离散时间信号、卷积、傅里叶变换等核心概念的讲解，看看这些数学工具是如何被用来分析和处理数字信号的。我期待这本书能够为我构建起一个坚实的理论基础，让我能够更深入地理解DSP的应用，并可能在未来从事相关的研究或开发工作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对生物医学工程领域感兴趣的学生，对人体自身的运作机制充满了好奇。这本书的书名《信号与线性系统》让我想到了很多生物体内的“信号”：比如神经冲动、心跳的电信号、基因表达调控等等。我很好奇，这些生物信号在体内是如何传递和处理的？它们是否也遵循着某种“线性系统”的规律？我期待书中能够有一些关于生物信号的采集、分析和解释的案例。比如，心电图、脑电图这些医学诊断工具，它们是如何将复杂的生物电信号转化为可分析的数据的？我希望能够从中了解到，如何运用“信号与线性系统”的理论来理解人体的生理功能，甚至开发出更先进的生物医学设备。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种对物理世界充满好奇的人来说，看到《信号与线性系统》这个书名，立刻联想到了很多物理现象。比如，物体受到外力作用后产生的位移、速度变化，或者电磁波在介质中的传播，这些不都是“信号”和“系统”的体现吗？我一直想知道，我们能够观测到的很多自然现象，比如地震波的传播，或者天空中闪烁的星光，它们背后是否存在着某种规律性的“线性系统”来描述？我期待这本书能够提供一个理论框架，让我能够用更系统、更科学的视角去理解这些物理现象。我特别希望书中能有一些经典的物理模型，用“信号与线性系统”的理论来解释，这样我才能更好地将书中的知识与我已有的物理知识联系起来，形成更深刻的理解。看到这个书名，我就仿佛看到了一个通往更深层次物理世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对经济学和金融学有一定了解的学生，总觉得经济数据和市场波动背后也存在着某种“信号”和“系统”。这本书的书名《信号与线性系统》让我萌生了一个想法：或许，经济学中的很多现象也可以用这种理论来解释。我很好奇，股票市场的价格变动，它是如何被看作一种“信号”？而那些影响价格的各种因素，比如宏观经济数据、政策调整，它们又如何构成一个复杂的“线性系统”来驱动价格的变化？我期待书中能够有一些关于时间序列分析或者计量经济学模型的介绍，并且能够用“信号与线性系统”的语言来描述它们。我希望通过这本书，能够更深入地理解那些看似随机的市场波动背后，是否隐藏着可循的规律，以及如何利用这些“信号与线性系统”的知识来分析和预测经济走势。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对通信技术充满好奇的人，我一直被那些神奇的无线通信设备所吸引。《信号与线性系统》这个书名立刻引起了我的注意。我迫切地想知道，我们手机里的数据是如何被编码成电磁波信号，又是如何通过复杂的无线信道（一个“系统”）传输到基站，再被解码并传输到目的地？这个过程中，信号的衰减、干扰、失真等等问题是如何被解决的？我期待这本书能够详细讲解一些关于信号的调制、解调、编码、解码的原理，以及信道特性对信号的影响。我希望能够从中了解到，那些我们习以为常的无线通信技术，比如Wi-Fi、蓝牙、4G、5G，它们背后究竟是如何运用“信号与线性系统”的知识来保证通信的稳定和高效的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对声学和音乐制作充满热情的爱好者，一直想深入了解声音的本质。《信号与线性系统》这个书名恰好触动了我对声音处理和合成的兴趣。我好奇，音乐家是如何通过各种乐器制造出美妙的声音的？而这些声音作为“信号”，在录音棚里是如何被采集、处理和混音的？我期待书中能够有一些关于声波的特性，以及如何用“线性系统”的原理来模拟不同的音色和效果。比如，混响、均衡、压缩这些音频效果器，它们背后是如何运用“信号与线性系统”的理论来改变声音的？我希望能够从这本书中找到答案，更好地理解音乐制作的科学原理，甚至尝试自己去创作和编辑声音。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，沉稳的蓝色搭配着一些抽象的信号波形图，第一次翻开它，脑子里浮现的不是那些枯燥的公式和定义，而是一连串的疑问：生活中有哪些看不见的“信号”在影响着我们？我们是如何接收、处理和响应这些信号的？从手机里传递的语音，到电视里播放的画面，再到我们身体内部的各种生物电信号，这些看似平凡的事物背后，是否都隐藏着深刻的“线性系统”原理？我开始思考，那些复杂的通信技术，那些精密的医疗仪器，那些智能家居设备，它们是如何将人类的意图转化为电子信号，再将接收到的信号解析成我们能理解的信息的？这种好奇心驱使着我想要深入了解“信号”和“系统”这两个概念的本质，想要揭开它们神秘的面纱，看看它们是如何在背后默默地构建着我们所处的这个信息时代。我期待这本书能让我从一个旁观者变成一个能够理解并可能参与到这个“信号与系统”的伟大工程中的人。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对自动化控制系统非常感兴趣的学习者。在我的认知里，自动化系统的核心就是如何接收来自传感器（“信号”的来源）的反馈，然后通过控制算法（“线性系统”的一种体现）来调整执行器的动作，从而实现对整个系统的精确控制。这本书的书名《信号与线性系统》让我觉得，它正好能够提供我所需要的理论基础。我非常想知道，在各种工业自动化场景中，比如机器人手臂的运动控制，或者生产线的质量检测，它们是如何运用“信号与线性系统”的原理来实现高效、精确的运行的。我期待书中能够有关于反馈控制、PID控制器等经典控制理论的讲解，并且能够用“信号与线性系统”的视角来阐释它们的设计思路和工作机制，帮助我理解如何构建更智能、更可靠的自动化系统。