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王明泉 等 著

图书标签:

• 信号与系统
• 电路分析
• 线性系统
• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• Z变换
• 系统分析
• 通信原理
• 控制系统
• 数字信号处理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030216694

版次：1

商品编码：11957871

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2008-06-01

用纸：胶版纸

页数：343

字数：433000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：电子信息工程、通信工程、电子对抗、电子信息科学与技术等学科的本、专科生
　　详细介绍了连续和离散时间信号与系统的基本理论和分析方法
　　编写结构合理，可供不同教学时数选用，内容通俗易懂，便于自学
　　结合学科发展，注重理论联系工程实际
　　精选内容，精心编排。由浅入深，文字精练
　　可为任课教师提供配套的电子课件和习题解答

内容简介

　　本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，并获得中国兵器工业部教材一等奖。
　　本书主要研究线性时不变系统传输与处理确定性信号方面的基本概念和基本分析方法。研究对象涉及连续和离散时间信号与系统，研究方法包括时域分析和变换域分析，重点是变换域分析。
　　本书共分为8章，主要内容包括信号与系统概述、连续时间信号与系统的时域分析、连续时间信号与系统的频域分析、连续时间信号与系统的复频域分析、连续时间信号的抽样与量化、离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的z域分析和线性系统的状态变量分析。
　　本书编写结构合理，可供不同教学时数选用；内容通俗易懂，便于自学}注重理论联系工程实际。全书各章都有精选的例题和不同类型的习题。
　　本书可作为普通高等院校信息类等相关专业本科生或研究生教材，也可作为相关科研与工程技术人员的参考用书。

内页插图

目录

前言

第1章 信号与系统概述
1．1 信息、信号和系统
1．2 信号的分类与描述
1．2．1 确定性信号与随机信号
1．2．2 连续时间信号与离散时间信号
1．2．3 实信号与复信号
1．2．4 周期信号与非周期信号
1．2．5 能量信号与功率信号
1．2．6 普通信号与奇异信号
1．2．7 -维信号与多维信号
1．3 常用典型信号及其基本特性
1．3．1 正弦型信号
1．3．2 指数信号
1．3．3 矩形脉冲与三角脉冲
1．3．4 抽样信号
1．3．5 钟形脉冲信号（高斯信号）
1．4 奇异信号及其基本特性
1．4．1 单位斜变信号
1．4．2 单位阶跃信号
1．4．3 单位冲激信号
1．4．4 冲激偶函数
1．5 信号的基本运算及波形变换
1．5．1 相加和相乘
1．5．2 信号的时移
1．5．3 信号的反褶
1．5．4 信号的尺度变换
1．5．5 信号的微分
1．5．6 信号的积分
1．5．7 信号的对称
1．6 信号的分解
1．6．1 直流分量和交流分量
1．6．2 偶分量和奇分量
1．6．3 脉冲分量
1．6．4 实部分量和虚部分量
1．7 系统模型、特性及分类
1．7．1 系统模型
1．7．2 系统的分类
1．8 线性时不变系统的性质
1．8．1 线性性质
1．8．2 时不变性质
1．8．3 因果性
1．8．4 稳定性
1．9 线性时不变系统的分析方法概述
习题

第2章 连续时间信号与系统的时域分析
2．1 经典时域解法
2．1．1 微分方程的建立与求解
2．1．2 从0到0+状态的转换
2．1．3 系统响应的分解模式
2．2 零输入响应和零状态响应
2．2．1 零输入响应
2．2．2 零状态响应
2．2．3 零输入线性和零状态线性
2．3 冲激响应和阶跃响应
2．3．1 冲激响应
2．3．2 阶跃响应
2．4 卷积积分
2．4．1 卷积积分的概念
2．4．2 卷积积分的图解法
2．4．3 卷积运算的性质
2．4．4 用卷积积分法求系统的零状态响应
2．5 相关
2．5．1 相关的概念
2．5．2 相关函数及其性质
2．5．3 相关与卷积的关系
习题
……

第3章 连续时间信号与系统的频域分析
第4章 连续时间信号与系统的复频域分析
第5章 连续时间信号的抽样与量化
第6章 离散时间信号与系统的时域分析
第7章 离散时间信号与系统的z域分析
第8章 线性系统的状态变量分析

参考文献

前言/序言

　　信号与系统课程是高等院校电子信息工程、电子信息科学与技术、通信工程、自动化、生物医学工程、测控技术与仪器、电子科学与技术、计算机科学与技术、信息科学与技术等专业的一门重要的技术基础课程，其应用领域非常广泛，几乎遍及电类和非电类的各个工程技术领域。
　　本书主要研究确定性信号和线性时不变系统的基本理论及方法，研究对象涉及连续和离散时间信号与系统，研究方法包括时域分析和变换域分析，重点是变换域分析。全书按照先信号后系统，先连续后离散，先时域分析后变换域分析，先输入输出描述后状态变量描述，对信号与系统的分析方法进行了全面的介绍，由浅人深，由简单到复杂，将一些基本概念和基本分析方法逐步引出。同时，根据当前信号与信息处理技术的发展动态，结合教育部高校教学质量工程和教学改革的形势和要求，结合十几年教学实践中的经验和教学需要，注意到国内外教材内容的变化，对教材内容进行了精心编排，以期能够为各个高校信号与系统的教学服务。本书具有如下特点：
　　（1）在内容上，充分体现时代气息，将经典理论和新技术相互融合，以当代信息科学的观点理解、审视、组织和阐述传统内容。
　　（2）将信号与系统的分析方法融为一体，有利于学生理解信号与系统的基本概念、基本理论和基本的分析方法，编著的过程中按照先连续信号与系统的分析，后离散信号与系统的分析，在连续到离散的过渡过程中，详细介绍了连续时间信号的抽样和量化。
　　（3）连续时间信号的抽样和量化是连续时间信号与系统分析到离散时间信号和系统分析的桥梁，在本章中注重抽样定理在工程实际中的应用，详细介绍了频率混叠效应和信号抽样频率的选择及信号的截断与时窗。
　　（4）加强了离散信号与离散系统的分析，使读者通过本课程的学习能为进一步学习数字信号处理课程打下良好的基础，以适应数字技术及计算机技术的飞速发展及广泛应用的需要。
　　（5）结合学科发展，注意理论联系工程实际。书中给出了一些用信号与系统的理论分析实际问题的例子，这不仅可以开阔学生的思路，激发学生的兴趣，而且通过适当应用可以加深学生对所学基本理论的进一步理解。
　　本书共8章。第1章介绍了信号与系统的基本概念和基本理论；第2～4章着重讨论连续时间信号与系统的时域、频域和复频域分析；第5章是连续时间信号与系统分析到离散时间信号与系统分析的过度，讨论了连续时间信号的抽样与量化；第6、7章主要研究离散时间信号与系统的时域和z域分析；第8章主要研究线性系统的状态变量分析方法。
　　本书的编写分工如下：王明泉编写第1章和3.1节；王浩全编写第7章和3.2节、3.3节、3.4节；郝利华编写第2章和37节、第3章习题；桂志国编写第6章和3.6节、3.节；薛英娟编写第4章和3.8节；李博编写第8章和3.5节；何兆红编写第5章和3.10节；全书由王明泉统稿。
　　韩焱教授、王召巴教授、张记龙教授、张志杰教授校阅了各部分初稿或结合授课对编写工作提出了非常合理和有益的建议，学校的各级部门和各级领导为本书的编写提供了巨大的帮助，仪器科学与动态测试教育部重点实验室和电子测试技术国防科技重点实验室为本书的编写提供了实验条件，在此一并致谢！同时，本书的出版得到了山西省自然科学基金（20051043）和山西省科技攻关项目（2006031160）的资助，在此深表谢意！科学出版社各位编辑与作者的愉快合作为本书出版创造了十分有利的条件；多年来作者与各位同事经常性的研讨，以及授课过程中与学生的密切交流，对本书写作有很多重要的启发和帮助，在此表示感谢！
　　由于水平有限，书中难免有错误和不当之处，恳请读者批评指正。

《混沌之语：信息、模式与未知之旅》 在这个信息爆炸的时代，我们仿佛置身于一片无边无际的海洋，无数的波涛汹涌，每一朵浪花都承载着零碎的片段。我们努力辨别海浪的规律，试图从中捕获有价值的鱼群，然而，大海的深邃与复杂常常让我们感到渺小与无力。本书《混沌之语》并非试图提供一套现成的导航图，也非传授精湛的捕鱼技巧，而是邀请您踏上一场探索信息本质、洞察模式之美、并拥抱未知的精神旅程。 第一章：信息的幽灵 我们常常谈论“信息”，但它究竟是什么？它是一个字节，一段语音，还是一串闪烁的数字？在本章中，我们将卸下那些僵化的定义，深入探讨信息的“幽灵”特质。信息并非实体，却能驱动世界。它如何被编码？它如何流动？它如何转化？我们将追溯信息的根源，从古老的符号到现代的量子比特，理解信息在不同尺度上的呈现方式。 从比特到意义： 探讨比特作为信息基本单位的抽象性，以及如何通过一系列规则和约定，将纯粹的0和1转化为具有实际意义的数据。我们将审视编码的艺术，从简单的二进制到复杂的压缩算法，理解信息如何被巧妙地打包和传输。 信息的熵与不确定性： 引入“熵”的概念，并非作为物理学中的热力学量，而是作为衡量信息不确定性的尺度。一个高度确定的系统，信息熵低；一个充满随机性的系统，信息熵高。理解熵，有助于我们认识到信息是如何对抗无序、创造秩序的。 语义的迷宫： 探讨信息的“意义”是如何产生的。它并非独立存在，而是与接收者、语境、以及共享的知识体系紧密相连。我们将讨论符号学、语言学中的洞见，以及人工智能在理解和生成语义方面的挑战。 第二章：模式的低语 在看似杂乱无章的数据洪流中，潜藏着规律与秩序，它们如同无声的低语，等待我们去倾听。模式，是自然界和人类社会运行的基石，是理解复杂系统、预测未来趋势的关键。本书将带领您穿越那些隐藏在表象之下的模式，从简单的周期性变化到复杂的自组织现象。 序列与重复： 探讨最基础的模式——序列和重复。从简单的乐章旋律到 DNA 的基因序列，理解重复如何构建结构，节奏如何赋予生命力。我们将审视傅里叶分析的早期思想，以及它如何揭示隐藏在复杂信号中的周期性成分。 关联与因果： 深入研究模式的另一种形式——关联。两个事件是否同时发生？一个事件的发生是否会引起另一个事件？我们将区分“相关性”与“因果性”的微妙界限，认识到并非所有模式都代表着直接的因果联系，并探讨如何在海量数据中寻找真正的关联。 分形与混沌边缘： 探索那些看似混乱却又具有内在结构的模式，例如分形几何。我们将深入了解分形在自然界（如海岸线、雪花）和复杂系统中的普遍性，并初步触及“混沌”的边缘，理解在某些系统中，微小的初始差异如何导致截然不同的长期结果。 第三章：预测的边界 拥有了对信息和模式的理解，我们自然会渴望预测。预测，是人类智慧的体现，是应对不确定性的努力。然而，预测并非万能，它的边界在哪里？我们如何在已知与未知之间找到平衡？本章将探讨预测的原理、局限以及如何以更智慧的方式面对未来。 从线性到非线性： 区分线性和非线性预测模型。理解简单的线性模型为何在某些情况下失效，以及非线性模型如何更贴近现实世界的复杂性。我们将探讨一些经典的时间序列预测方法，并指出其在面对非平稳信号时的局限。 噪声的干扰与信号的提取： 任何预测都离不开对噪声的对抗。噪声不仅会掩盖真实的信号，还可能误导我们的判断。我们将探讨各种滤波技术，以及如何从嘈杂的数据中提取出有价值的信息，从而提高预测的准确性。 概率的语言： 认识到在许多情况下，精准的预测是遥不可及的。我们需要学会用概率的语言来描述未来。我们将探讨概率分布、置信区间等概念，理解如何量化预测的不确定性，并做出更稳健的决策。 黑天鹅与未知： 承认预测的根本局限性。那些意想不到的、影响巨大的“黑天鹅”事件，往往是现有模型无法预测的。我们将探讨如何构建具有韧性的系统，以及在面对未知时，保持谦逊与开放的态度。 第四章：感知之环 信息、模式与预测，最终都服务于我们的感知与行动。我们如何从海量的信息中构建出对世界的理解？我们如何利用模式来指导我们的决策？本章将聚焦于“感知之环”——信息输入、处理、理解、输出的循环过程，以及在这个过程中，我们自身扮演的角色。 感知过滤与注意力： 我们的感官接收的信息是有限的，我们的大脑会进行过滤。我们将探讨注意力机制，以及它如何在信息过载的情况下，帮助我们聚焦于最重要的部分。 模型与心智： 我们对世界的理解，很大程度上依赖于我们内心的“模型”。这些模型是我们经验、知识和学习的结晶。我们将探讨心智模型的形成、更新以及它们如何影响我们的行为。 反馈与适应： 感知不是单向的，而是与行动相互作用的。我们的行动会产生新的信息，这些信息又会更新我们的感知和模型。我们将探讨反馈机制在系统中的作用，以及生物体和复杂系统如何通过反馈来实现适应与进化。 创造力的火花： 在对已知模式的理解之上，我们还能迸发出创造力的火花。创造力并非凭空而来，它往往是对现有信息和模式的重新组合、提炼与升华。我们将探讨创造力与已知模式之间的联系，以及如何培养这种能力。 第五章：混沌的拥抱 我们生活在一个充满不确定性的世界。试图完全掌控和预测一切，往往是一种徒劳。真正的智慧，也许在于拥抱混沌，理解它的存在，并从中找到生长的可能。 复杂系统的本质： 探讨复杂系统的普遍特征，例如涌现性、自组织性、非线性动力学。理解这些特性，有助于我们从更宏观的视角看待世界。 容错与鲁棒性： 认识到系统的鲁棒性并非源于完美，而是源于其对噪声、干扰和变化的适应能力。一个“不那么完美”却能持续运行的系统，比一个脆弱的完美系统更有价值。 学习与进化： 混沌环境是学习和进化的温床。生物、社会和技术都在不断地与不确定性互动，并在这种互动中不断演化。我们将探讨学习在适应不确定性中的核心作用。 开放性与探索： 最终，本书倡导的是一种开放的心态。不固守于已知的模式，不畏惧未知的挑战，积极探索，乐于学习。在信息的海洋中，我们或许永远无法完全征服它，但我们可以学会与之共舞，并在其中找到属于自己的那片星辰大海。 《混沌之语》是一本关于思维方式的书，它不提供现成的答案，而是提供一种探索问题的视角。它将带领您重新审视我们习以为常的信息、模式与预测，打开一扇通往更深刻理解世界的大门，并最终学会如何在变幻莫测的混沌中，找到属于自己的清晰之路。

评分☆☆☆☆☆

《信号与系统》这本书，我当初拿到的时候，满怀期待，以为能像啃一本侦探小说一样，一步步揭开信号世界的奥秘。结果发现，它更像是一部艰深的哲学著作，每一个概念都像是一个精密构建的理论框架，需要反复推敲，细细品味。书中的数学推导，严谨得令人发指，每一个公式的出现，都似乎有着前世今生的因果关系，让你不得不追根溯源。我尤其对其中关于傅里叶变换的部分印象深刻，那感觉就像在黑暗中摸索，一点点找到隐藏在噪声中的规律，然后将复杂的信号分解成简单的正弦波的叠加，简直是数学的魔术。但是，不得不说，有时候那种“严谨”也让人望而却步，当作者深入探讨某个细枝末节的时候，我总会感到自己像是在迷宫里打转，找不到出口。偶尔也会抱怨，要是能多一些直观的例子，或者用更生动的语言来解释那些抽象的概念，会不会更容易理解一些呢？毕竟，对于初学者来说，枯燥的符号和公式堆砌，确实容易让人产生畏难情绪。尽管如此，当我终于啃下那些最难的部分，豁然开朗的那一刻，又会觉得一切的付出都是值得的。它就像一座宝藏，需要你付出足够的耐心和努力去挖掘，一旦挖到了，那种成就感是无与伦比的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计，坦白说，初看之下，我以为是某个工程技术手册，那种严谨、一丝不苟的风格，让我对里面的内容充满了敬意。它不像市面上很多畅销书那样，用花哨的字体或者大篇幅的插图来吸引眼球，而是将每一个公式、每一个定理都放在了最恰当的位置，仿佛它们本身就拥有强大的力量。我记得有一个章节，详细讲解了卷积定理，那推导过程复杂得让我一度怀疑自己是不是走错了书店。但是，当看到最终的结论时，那种惊喜感油然而生。作者在阐述过程中，总是会从最基础的定义出发，一步步构建起复杂的理论体系，这种逻辑链条的严谨性，是这本书最大的亮点。当然，有时候也会觉得，如果能有更多的图示来辅助理解，或许会更好。尤其是在讲到一些连续时间信号和离散时间信号的转换时，脑海中缺乏直观的画面感，总是需要自己去脑补，这对于像我这样的视觉型学习者来说，确实是个挑战。尽管如此，它所传递出的那种扎实的学术风格，还是让我受益匪浅，它教会了我如何去严谨地思考问题，如何去追溯理论的根源，这远比单纯记住几个公式来得重要。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我当初是抱着“速成”的心态来翻阅这本书的。广告上说它能让你彻底理解信号与系统，我心想，这下好了，我的学习之路要变得顺畅多了。结果，这本书就像一位循循善诱但又极其严格的老师，从不给你偷懒的机会。它里面的每一个概念，都像一颗颗精密的齿轮，咬合得天衣无缝，让你不得不理解它的运作原理。我最头疼的是那些关于“时域”和“频域”转换的部分，作者总是用各种复杂的数学工具来证明同一个结论，让我感觉自己像是在参加一场高智商的数学竞赛。不过，当你真的克服了这些困难，看到那些看似杂乱无章的信号，在经过一系列数学变换后，竟然能显露出如此清晰的规律时，那种成就感是无法言喻的。这本书就像一把钥匙，它打开了理解许多复杂工程问题的“密码”。虽然过程中我曾不止一次地想把它束之高阁，但最终还是坚持了下来，并且在某种程度上，它改变了我看待一些问题的角度，让我学会了如何从不同的维度去分析和解决问题，这才是它最宝贵的地方。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《信号与系统》，我第一眼就被它那朴实无华的外表吸引了。没有花哨的封面，也没有哗众取宠的宣传语，只有厚厚的一叠书页，暗示着内容的深邃。我尤其欣赏书中关于“傅里叶级数”的讲解，作者用一种非常系统和详尽的方式，从周期信号的分解讲起，一步步引出傅里叶变换，让我对信号的频谱特性有了前所未有的清晰认识。感觉就像给信号做了一次“X光检查”，能够看到它隐藏在时间维度下的频率构成。我记得有一个案例，是关于一个简单的滤波器设计，书中详细推导了滤波器函数，以及它对不同频率信号的处理效果，那过程严谨而又实用，让我真实地感受到了理论与实践的紧密结合。当然，书中也有一些非常抽象的概念，比如“狄拉克冲激函数”，初次接触时，确实有点难以理解其物理含义，需要花费不少时间去消化。但总体来说，它提供了一个非常扎实的理论框架，对于我这样希望深入理解信号处理技术的人来说，这本书绝对是一本不可多得的经典之作，它让我看到了信号处理的博大精深。

评分☆☆☆☆☆

当初之所以选择这本书，纯粹是因为它的名字听起来就很有分量，“信号与系统”，这两个词汇本身就带着一种神秘感和深度。拿到书后，我立刻就被它那种沉静、内敛的气质吸引住了。书页的质感很好，印刷也清晰，翻阅起来有一种踏实的感觉。我特别喜欢其中关于“系统”的定义和分类的部分，作者用了大量的篇幅去阐述线性时不变系统（LTI）的特性，以及它在实际工程中扮演的重要角色。那种从宏观的“系统”概念，逐步细化到微观的“信号”处理，层层递进的讲解方式，让我逐渐对这个领域产生了浓厚的兴趣。有一段关于“因果性”和“稳定性”的论述，让我印象深刻，作者通过一些巧妙的比喻，将抽象的概念具象化，让我茅塞顿开。尽管有时候，书中涉及的某些高级话题，比如Z变换和拉普拉斯变换的深入应用，对于我来说还是有点烧脑，需要反复阅读和思考，但整体而言，它提供了一个非常坚实的理论基础，让我能够站在巨人的肩膀上去眺望更广阔的信号处理天地。