信號與係統 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

張建奇 著

圖書標籤:

• 信號與係統
• 電路分析
• 綫性係統
• 傅裏葉變換
• 拉普拉斯變換
• Z變換
• 係統分析
• 通信原理
• 控製係統
• 數字信號處理

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301259849

版次：1

商品編碼：11771322

包裝：平裝

叢書名： 21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：364

字數：528000

正文語種：中文

編輯推薦

本書適閤作為電子信息、通信類專業及其相關專業教材，也可供相關技術人員參考使用。

內容簡介

本教材以應用類本科院校為授課對象，以“實用”和“夠用”為基本原則，將“信號”分析和“係統”分析倆個部分概念分開講解，在保證基本知識完整的條件下，盡可能減少公式、性質的推導，使學生具備“理解”和“會用”的能力。同時，為瞭增加學生的計算機應用能力和實驗的需要，在各章節中編入MATLAB的應用。主要內容包括：信號的基本概念，係統及其基本特性，連續時間係統的時域分析，連續時間信號的離散化，離散事件係統的時域分析，連續時間信號的傅裏葉變換，連續時間係統的頻域分析，連續時間信號的拉普拉斯變換，連續時間係統的復頻域分析，離散時間信號與係統的Z域分析，係統狀態空間分析。本書適閤作為電子信息、通信類專業及其相關專業教材，也可供相關技術人員參考使用。

作者簡介

浙江工業大學之江學院 副教授

目錄

第1章信號的分類與基本特性1
1��1信號的基本概念與分類2
1��1��1信號是指什麼2
1��1��2信號有哪些類型2
1��1��3周期信號7
1��2兩種常用的連續時間特殊信號9
1��3離散時間基本信號13
1��4連續時間信號的基本運算14
1��4��1信號的相加與相乘14
1��4��2信號的平移、翻轉和展縮15
1��4��3信號的微分和積分運算19
1��5離散時間信號的運算21
1��5��1離散時間信號的相加與
相乘21
1��5��2離散時間信號的翻轉、平移和
尺度變換22
1��5��3離散時間信號的差分和
纍加24
本章知識要點26
習題127
第2章係統的基本概念32
2��1係統33
2��1��1係統的含義33
2��1��2係統的分類33
2��1��3連續時間係統的描述35
2��1��4離散時間係統的描述36
2��2係統的框圖錶示36
2��3連續時間係統的性質40
2��3��1連續時間係統的性質41
2��3��2離散時間係統特性48
本章知識要點52
習題253
第3章連續時間係統的時域分析57
3��1捲積積分58
3��1��1捲積的定義58
3��1��2捲積積分的計算方法58
3��1��3常用信號的捲積公式59
3��1��4捲積積分的性質59
3��2LTI係統的微分算子方程66
3��2��1微分算子與積分算子66
3��2��2LTI係統的微分算子方程67
3��2��3電路微分算子方程的建立68
3��3連續時間係統的零輸入響應70
3��4係統的衝激響應73
3��4��1係統衝激響應的定義73
3��4��2用算子法計算衝激響應74
3��5連續時間係統的零狀態響應76
3��6係統微分方程的經典解法與零輸入響應
和零狀態響應解法的區彆80
3��6��1微分方程的經典解法80
3��6��2具體的區彆82
本章知識要點86
習題388
第4章離散時間係統的時域分析93
4��1用單位衝激的綫性組閤錶示離散
時間信號94
4��2捲積和95
4��2��1捲積和的定義95
4��2��2常用序列的捲積和公式95
4��2��3捲積和的性質96
4��2��4捲積和的計算方法97
4��3離散時間係統響應102
4��3��1離散時間係統的算子
方程103
4��3��2離散時間係統的零輸入
響應104
4��4離散時間係統的單位脈衝響應107
4��5離散時間係統的零狀態響應109
4��5��1離散時間係統的零狀態
響應110
4��5��2離散時間係統的完全
響應111
本章知識要點112
習題4113
第5章連續時間信號的頻譜118
5��1周期信號的傅裏葉級數119
5��1��1三角形式的傅裏葉級數119
5��1��2指數形式的傅裏葉級數121
5��2周期信號的頻譜122
5��2��1信號頻譜的基本概念122
5��2��2周期矩形脈衝信號的
頻譜123
5��2��3周期信號的頻譜特點125
5��3非周期信號的傅裏葉變換127
5��3��1非周期信號的傅裏葉
變換127
5��3��2常用非周期信號的傅裏葉
變換129
5��4傅裏葉變換的基本性質135
5��5周期信號的傅裏葉變換151
5��5��1復指數函數ejωct的傅裏葉
變換151
5��5��2餘弦、正弦信號的傅裏葉
變換151
5��5��3一般周期信號的傅裏葉
變換152
5��5��4周期信號傅裏葉級數係數Fn與頻譜函數F（jω）的關係153
本章知識要點155
習題5156
第6章連續時間係統的頻域分析160
6��1連續時間係統的頻域響應161
6��1��1連續時間係統的頻域
描述161
6��1��2利用微分方程求係統
函數162
6��1��3利用電路頻域等效模型
求係統函數162
6��2係統的零狀態響應164
6��2��1基本信號ejωt激勵下係統的
零狀態響應164
6��2��2一般信號作用下係統的零狀態
響應及完全響應165
6��3係統的無失真傳輸168
6��3��1失真的概念168
6��3��2係統的無失真傳輸條件169
6��4理想低通濾波器特性172
6��4��1理想低通濾波器及其衝激
響應172
6��4��2理想低通濾波器及其階躍
響應174
本章知識要點177
習題6178第7章連續時間信號的離散化和采樣
定理1827��1如何將連續時間信號轉化為數字
信號183
7��2連續時間信號時域采樣183
7��2��1理想采樣183
7��2��2周期矩形脈衝采樣189
7��3信號f（t）的理想重構方法191
7��3��1頻域理想重構191
7��3��2時域理想重構194
7��4頻域采樣195
7��4��1頻域采樣與采樣定理195
7��4��2信號的恢復197
本章知識要點199
習題7200第8章連續時間信號的拉普拉斯
變換2028��1雙邊拉普拉斯變換203
8��1��1從傅裏葉變換到拉普拉斯
變換203
8��1��2雙邊拉普拉斯變換及其
收斂域204
8��2單邊拉普拉斯變換206
8��2��1單邊拉普拉斯變換及其
收斂域206
8��2��2常用信號的單邊拉普拉斯
變換207
8��3單邊拉普拉斯變換的特性209
8��4周期信號的拉普拉斯變換218
8��5拉普拉斯逆變換220
8��5��1部分分式展開法220
8��5��2留數法225
本章知識要點227
習題8228第9章連續時間係統復頻域分析及
應用2319��1連續時間係統的零狀態響應232
9��1��1基本信號est激勵下的零狀態
響應232
9��1��2一般信號f（t）激勵下的零
狀態響應232
9��2利用拉普拉斯變換求解微分方程235
9��3利用拉普拉斯變換進行電路網絡
分析239
9��4連續時間係統信號流圖及係統的
模擬246
9��4��1連續時間係統的框圖
錶示246
9��4��2係統的信號流圖錶示、梅森
公式250
9��4��3係統的模擬254
9��5係統函數與係統的穩定性257
9��5��1係統函數與係統的
零極點257
9��5��2H（s）與係統的穩定性260
本章知識要點264
習題9265第10章離散時間信號與係統的Z域
分析26910��1Z變換270
10��1��1從拉普拉斯變換到
Z變換270
10��1��2雙邊Z變換及收斂域271
10��1��3常用序列的雙邊
Z變換274
10��2單邊Z變換274
10��2��1單邊Z變換及收斂域274
10��2��2常用序列的單邊
Z變換275
10��3Z變換的性質276
10��3��1雙邊Z變換的性質276
10��3��2單邊Z變換的性質286
10��4Z逆變換290
10��4��1冪級數展開法
（長除法）290
10��4��2部分分式展開法292
10��4��3反演積分法（留數法）297
10��4��4單邊Z逆變換的計算
方法300
10��5離散時間係統的Z域分析301
10��5��1離散時間係統的Z域
分析301
10��5��2離散時間係統差分方程的
Z域分析303
10��6離散時間係統的頻率響應與
穩定性308
10��6��1離散時間係統頻率
響應308
10��6��2離散時間係統的穩
定性310
本章知識要點313
習題10314第11章連續時間係統的狀態空間
分析31911��1狀態空間方程320
11��1��1狀態空間描述320
11��1��2狀態空間方程的一般
形式321
11��2連續時間係統狀態方程的建立324
11��2��1電路網絡狀態方程的直接
建立324
11��2��2由微分方程建立係統狀態
空間方程326
11��2��3由係統函數建立係統狀態
空間方程330
11��3連續時間係統狀態空間方程的
響應334
11��3��1連續時間係統狀態方程的
時域求解334
11��3��2狀態轉移矩陣Φ（t）的
計算337
11��3��3係統響應的時域計算339
11��3��4連續時間係統狀態方程的
復頻域響應341
本章知識要點346
習題11347
參考文獻350

前言/序言

《光影的詩篇：攝影藝術史探微》 內容簡介 《光影的詩篇：攝影藝術史探微》是一部關於攝影藝術發展曆程的深度探索，旨在為讀者勾勒齣一幅宏大而細膩的攝影藝術史畫捲。本書並非對攝影技術原理的科普，亦非攝影器材的評測指南，而是聚焦於攝影作為一種視覺語言，如何從誕生之初的實驗性嘗試，一步步演變為深刻影響人類感知、記錄社會變遷、錶達個體情感，並最終成為獨立藝術門類的完整過程。 本書開篇追溯瞭攝影術的誕生，詳細闡述瞭其早期技術原理（如達蓋爾銀版法、卡羅式法等）的齣現如何顛覆瞭繪畫的寫實功能，以及這一劃時代的“機械復製”能力所帶來的社會文化衝擊。我們並非技術至上，而是著眼於這些技術突破如何為藝術傢們提供瞭新的創作媒介，如何使得“看見”和“被看見”的方式發生瞭根本性改變。從最初對精確記錄的追求，到後來逐漸顯現齣的主觀選擇與藝術錶達的萌芽，我們將細緻分析這一轉變的驅動力，包括當時社會對圖像的需求、科學的進步以及藝術傢們不斷拓展的審美邊界。 隨著攝影技術的成熟，尤其是濕版攝影、乾版攝影以及膠片的發明，攝影的普及化進程加速，也為藝術創作帶來瞭更多可能性。《光影的詩篇》將重點探討19世紀末至20世紀初，攝影藝術如何掙脫“技術附庸”的標簽，積極融入當時的藝術思潮，並獨立成章。我們將深入研究“皮剋風畫派”（Pictorialism）的興起與特徵，分析他們如何藉鑒繪畫的技法和主題，通過柔焦、暗房處理等手段，賦予照片“藝術感”，試圖證明攝影也可以是“高雅”的藝術。這一時期，許多攝影師開始追求意境、情感的錶達，而非僅僅是客觀的記錄。我們會引用和分析一批具有代錶性的皮剋風畫派作品，探討其美學理念及其局限性。 然而，藝術的演進往往伴隨著反思與革新。《光影的詩篇》將接著深入闡述“純粹攝影”（Straight Photography）的崛起，以及它如何成為皮剋風畫派的一種迴應甚至是對立。我們將詳細介紹阿爾弗雷德·斯蒂格利茨（Alfred Stieglitz）、保羅·斯特蘭德（Paul Strand）等先驅者的理念，他們主張攝影應該迴歸其自身的特性——清晰的聚焦、精確的細節、對現實世界的直接呈現。他們認為，攝影的藝術性並非在於模仿繪畫，而在於其獨特的觀察視角和對光影、形式、質感的精準捕捉。本書將通過分析斯蒂格利茨的“等角影像”（Equivalents）係列、斯特蘭德對工業景觀和日常物品的細膩描繪等，闡釋純粹攝影如何發展齣一種強烈的現代感和形式美。 進入20世紀，攝影的媒介特性被進一步發掘，其在紀實、新聞、時尚、肖像等領域的強大生命力逐漸顯現。《光影的詩篇》將分章節詳細探討攝影在這些領域的藝術演變。在紀實攝影方麵，我們將迴顧那些定義瞭時代的影像，例如雅剋·亨利·拉蒂格（Jacques-Henri Lartigue）捕捉的孩童的純真與時代風貌，安德烈·柯特茲（André Kertész）的詩意瞬間，以及羅伯特·弗蘭剋（Robert Frank）的《美國人》（The Americans）所帶來的顛覆性視角。本書將分析這些作品如何在記錄現實的同時，融入攝影師的主觀情感、社會批判意識，甚至是存在的哲學思考。 本書還將著重分析攝影在抽象與實驗領域的探索。從曼·雷（Man Ray）的“太陽版畫”（Rayographs）和“攝影拼貼”（Photocollages），到莫霍利-納吉（László Moholy-Nagy）對光影、材料和空間的研究，攝影作為一種媒介，其實驗的可能性被無限拓寬。我們會探討這些藝術傢如何挑戰傳統的觀看方式，如何利用攝影的化學特性和技術手段，創造齣超越現實的視覺體驗，並將其與構成主義、包豪斯等現代藝術運動緊密聯係起來。 此外，《光影的詩篇》不會忽視攝影在社會變革中的作用。我們將迴顧那些具有裏程碑意義的社會紀實項目，例如美國農業穩定局（FSA）的攝影項目，如何通過圖像的力量喚起公眾對貧睏、不公的關注。我們也會分析攝影如何被用於政治宣傳，如何構建國傢形象，以及如何挑戰既定的權力敘事。這一部分將重點分析攝影師的選擇、拍攝的視角以及圖像的傳播方式如何共同作用，形成強大的社會影響力。 本書的另一重要維度是“肖像攝影的藝術”。從早期的嚴肅莊重的攝影肖像，到後來更加關注人物內心世界和個性錶達的現代肖像，我們將分析不同時期攝影師如何通過光綫、構圖、背景以及與被攝者的互動，捕捉人物的靈魂。我們將會深入研究如尤金·史密斯（W. Eugene Smith）的深度人物訪談式肖像，理查德·阿威頓（Richard Avedon）和歐文·佩恩（Irving Penn）在時尚和藝術肖像領域的創新，以及他們如何將肖像攝影提升到一種心理學和美學的高度。 《光影的詩篇》並非一部枯燥的編年史，而是通過對關鍵人物、代錶性作品、重要藝術運動的深入剖析，展現攝影藝術在不同曆史語境下的演進邏輯和美學追求。書中穿插大量的圖版分析，但這些圖版並非孤立的展示，而是與文字敘述緊密結閤，用以佐證理論、闡釋觀點。我們力求以流暢的敘事、嚴謹的考證和富有洞察力的分析，引導讀者穿越攝影藝術發展的長河，理解每一張照片背後的時代烙印、藝術傢心跡以及技術革新所帶來的無限可能。 最後，本書將目光投嚮當代攝影的多元化發展。我們將審視數字技術對攝影藝術帶來的顛覆性影響，例如數字攝影的普及、後期處理的便利性以及觀念攝影的興盛。我們將探討當代攝影師如何在繼承傳統的基礎上，進行新的藝術實驗，例如裝置藝術、影像藝術、行為藝術與攝影的融閤。本書將以開放的姿態，呈現當代攝影豐富而充滿活力的麵貌，並對攝影藝術未來的發展趨勢進行前瞻性的思考。 《光影的詩篇：攝影藝術史探微》是一本獻給所有熱愛影像、渴望理解視覺文化的人們的讀物。它將帶領你一同感受光影的魔力，品味影像的詩意，探索攝影藝術在人類文明進程中所留下的深刻印記。本書的目的是激發讀者的思考，提升讀者的審美能力，並幫助讀者以更深入、更廣闊的視野去理解和欣賞攝影藝術的博大精深。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一開始是被《信號與係統》這本書的書名吸引瞭，覺得會講一些比較酷炫的關於數據傳輸和通信的內容。讀瞭之後纔發現，它更側重於基礎理論的構建，特彆是關於係統響應和穩定性的分析。書中對於各種類型的係統（綫性時不變係統、因果係統等）的分類和特性描述，雖然有些枯燥，但當我看到它們如何影響一個信號的“變形”過程時，就覺得非常有意思瞭。我特彆對書中關於係統穩定性條件的部分印象深刻，它讓我理解瞭為什麼有些係統在輸入稍有變化時就會崩潰，而有些係統卻能保持穩定。雖然書中沒有直接涉及例如股票價格預測或者天氣預報這類復雜的係統建模，但它提供的數學框架，比如微分方程和差分方程的解法，對於我理解這些預測模型背後的數學原理至關重要。我嘗試將書中的一些概念，比如衝激響應，類比到我對經濟周期波動的理解，思考不同因素的“衝擊”是如何影響整體經濟“係統”的“響應”的。這本書讓我意識到，很多看似復雜的現象，都可以用一套嚴謹的數學語言來描述和分析，而《信號與係統》恰好提供瞭這樣一套入門級的工具。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《信號與係統》的過程中，我被書中對於“因果性”和“非因果性”的討論深深吸引。這種關於“先有因，後有果”的哲學思考，在數學上得到瞭非常嚴謹的體現。書中對於係統響應的分析，特彆是關於“記憶”和“前瞻”的討論，讓我意識到一個係統之所以是這樣的，往往與其曆史輸入和未來輸入（在某些理想化模型中）密切相關。雖然書中沒有直接觸及人工智能中的“強化學習”或者“預測控製”等領域，但它關於係統如何根據輸入“做齣反應”的原理，與這些前沿技術有著韆絲萬縷的聯係。我甚至開始思考，在一些復雜決策係統中，如何纔能設計齣“有益的記憶”和“閤理的預測”，從而讓係統朝著期望的方嚮發展。這本書讓我認識到，理解一個係統的內在運行機製，關鍵在於把握它對“輸入”的“響應”方式，以及這種響應所遵循的“時間”和“邏輯”規律。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統》讓我第一次真正體會到“過程”的力量。書中詳細闡述瞭各種“變換”，例如傅裏葉變換和Z變換，它們不僅僅是數學公式，更是理解信號在不同“域”中錶現的鑰匙。我驚訝地發現，一個在時域裏看起來很復雜的信號，在頻域裏可能就變得非常簡單，隻是一些離散的點。這種“視角轉換”的能力，讓我對問題的本質有瞭更清晰的認識。雖然書中沒有直接探討數據可視化的技術，但它對於信號頻譜的分析，讓我聯想到如何將抽象的數據轉化為直觀的圖錶，以便更好地理解數據的內在規律。我嘗試用書中的思路去理解一些社會學現象，比如群體行為的“共振”和“衰減”，思考是否存在類似於“頻率”的指標來衡量這些社會動態的周期性。這本書教會瞭我，要理解一個“係統”，不能隻看它的“狀態”，更要關注它的“演變過程”以及在不同“維度”下的錶現。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，《信號與係統》這本書的內容對我來說，最大的價值體現在它對於“變化”的刻畫。書中對不同信號類型（如正弦信號、指數信號、方波信號等）的引入，以及它們如何隨著時間或者空間發生演變，讓我對“動態”有瞭更深的理解。我尤其喜歡書中對於周期信號的分解，尤其是傅裏葉級數的思想，它告訴我任何復雜的波形都可以看作是多個簡單正弦波的疊加。這一點讓我聯想到很多現實生活中的例子，比如音樂中的和弦，就是不同頻率的聲音疊加在一起産生的。書中雖然沒有直接談論音樂閤成或者聲音特效，但它提供的分析方法，讓我能夠更好地理解聲音的本質。我也嘗試將書中關於信號頻譜的概念應用到對市場趨勢的分析中，思考不同時間尺度的波動（低頻成分）和短期震蕩（高頻成分）是如何組閤成最終的市場錶現。雖然這本書的數學推導量不小，但它幫助我構建瞭一個理解“變化”和“模式”的框架，這對我觀察和分析許多非工程領域的問題都大有裨益。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號與係統》是我最近讀到的一本讓我眼前一亮的教材，盡管它側重於理論性的基礎，但我發現它在某些領域，特彆是與圖像處理和機器學習的結閤方麵，給我帶來瞭不少啓發。書中對於傅裏葉變換、拉普拉斯變換等核心概念的講解，雖然嚴謹，但通過大量的圖示和清晰的推導，我竟然能看到它們如何轉化為實際應用中的濾波器設計，比如去除圖像中的噪聲。我尤其喜歡其中關於捲積的部分，它讓我深刻理解瞭係統如何“記憶”並對輸入信號産生影響，這對於理解捲積神經網絡（CNN）的工作原理非常有幫助。雖然書中沒有直接講解CNN的具體模型，但它打下的紮實基礎，讓我能夠更自信地去探索和理解那些更復雜的深度學習算法。例如，書中提到的離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT），它們之間的關係以及在數字信號處理中的應用，讓我對圖像壓縮和音頻編碼有瞭全新的認識。我甚至開始嘗試用Python復現書中一些基礎的信號生成和分析的例子，用代碼來驗證理論的有效性。總的來說，這本書雖然不是一本麵嚮應用的實操指南，但它提供瞭理解許多現代工程領域關鍵技術所需的“思維方式”和“底層邏輯”。