信号与系统, 2/e pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

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
• 数字信号处理
• 控制系统
• 通信原理
• 电工学
• 高等数学

深入探索信号处理的基石：一本全新的视角 图书名称： 现代信号处理原理与应用 作者： [此处可填入一位虚构的、声誉卓著的领域专家姓名，例如：张宏，李明德] 出版年份： [例如：2024年] --- 内容简介 《现代信号处理原理与应用》是一本旨在为读者提供对信号处理领域进行全面、深入且与时俱进的理解的教材。本书摒弃了传统教材中侧重于纯数学推导而忽略实际工程应用的弊端，而是采取了一种“理论指导实践，实践印证理论”的叙事方式，确保学习者不仅能掌握核心概念，更能理解这些概念在当代工程问题中的实际价值。 本书的架构设计力求逻辑连贯，从基础的信号表示与分类入手，逐步深入到分析、变换、滤波和系统设计等关键领域。我们深刻认识到，在当前以数字化和实时处理为主导的技术环境下，对离散时间信号和系统的理解是至关重要的，因此，本书将大量的篇幅投入到离散域的分析工具中。 第一部分：信号与系统的基础构建 本部分奠定了整个信号处理领域分析的数学框架。我们从信号的本质——信息载体——出发，详细区分了连续时间（CT）与离散时间（DT）信号的特征、表示方法及其相互转换（如采样理论）。对于系统，本书不仅引入了线性时不变（LTI）系统的基本定义、因果性、稳定性等判据，更强调了卷积积分与卷积和作为系统动态响应核心的地位。我们通过大量图示化的例子，帮助读者直观理解卷积运算的物理意义，避免了初学者在面对复杂积分或求和时的迷茫。 此外，本部分引入了信号的能量与功率概念，并首次将随机过程的基础特性（如平稳性、各态历 জমির性）引入到确定性信号分析的衔接处，为后续处理真实世界的噪声信号做好铺垫。 第二部分：频域分析的深度挖掘 傅里叶分析是信号处理的灵魂。本书对傅里叶级数（FS）和傅里叶变换（FT）进行了详尽的阐述，并着重剖析了它们在分析周期性与非周期信号频谱结构中的作用。 关键在于，我们对离散傅里叶变换（DFT）及其快速实现算法——快速傅里叶变换（FFT）的讲解，占据了重要章节。我们不仅阐述了FFT的算法流程，更深入探讨了其在实际应用中必须考虑的工程问题，例如： 1. 窗函数效应： 详细分析了矩形窗、汉宁窗、海明窗等不同窗函数对频谱泄漏（Spectral Leakage）的影响，并提供了选择合适窗函数的实用指南。 2. 零填充与插值： 讨论了如何通过零填充来提高DFT分辨率和进行频谱插值。 此外，拉普拉斯变换（LT）和Z变换（ZT）作为分析线性系统的强大工具，被置于详细的对比之下。我们强调了单边和双边Z变换在处理因果与非因果系统时的适用性差异，并明确区分了收敛域（ROC）对系统稳定性和因果性的决定性作用。 第三部分：系统分析与滤波设计 滤波是信号处理中最核心的应用之一。本部分从理论出发，构建了设计数字滤波器的完整流程。 IIR与FIR滤波器的对比： 我们对无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器进行了细致的比较，分析了它们在相移特性、计算复杂度、稳定性要求上的权衡。 模拟滤波器预处理： 在介绍数字滤波器设计之前，本书首先回顾了经典的巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）等模拟滤波器原型，并详细介绍了双线性变换法（Bilinear Transformation）和脉冲响应不变法，这是从模拟到数字滤波器转换的关键桥梁。 现代FIR设计方法： 重点讲解了频率采样法和窗函数法在FIR设计中的实际操作。针对窗函数法，我们提供了一个详尽的查找表和设计案例，指导工程师如何根据所需的阻带衰减和过渡带宽要求，快速确定合适的窗函数类型和截断长度N。 第四部分：多速率信号处理与现代工具 为使本书紧跟时代前沿，我们加入了多速率信号处理的基础内容。这包括了采样率的改变（升采样和降采样），以及抽取滤波器（Decimator）和插值滤波器（Interpolator）的设计原则，这些技术在软件定义无线电（SDR）和高效编解码器中至关重要。 最后，本书引入了小波变换（Wavelet Transform）的基础概念，将其定位为傅里叶分析在非平稳信号分析中的重要补充。我们侧重于其离散形式——离散小波变换（DWT），并简要介绍了其在数据压缩和去噪中的初步应用。 本书的特色与优势 1. 强调工程实践： 每一章的末尾都设有“工程案例分析”模块，其中包含基于Python/MATLAB的伪代码示例和实际运行结果，帮助读者将理论立即转化为可执行的代码。 2. 概念的直观性： 大量使用二维、三维图形来可视化复杂的数学概念，例如系统函数在s平面或z平面上的零极点分布，以及卷积运算的空间平移过程。 3. 严格的推导与清晰的逻辑： 虽然注重实践，但本书的理论推导过程严谨而完整，确保了学术上的严密性，避免了“黑箱操作”。 4. 跨领域适用性： 本书内容深度适中，既可作为高等院校电子工程、通信工程、自动化专业本科高年级或研究生的核心教材，也可作为相关领域工程师进行系统性知识回顾与提升的参考手册。 《现代信号处理原理与应用》旨在成为信号处理领域学习者手中那本既能提供扎实理论深度，又能指引工程实践方向的必备工具书。通过本书的学习，读者将能够熟练掌握分析和设计现代信号处理系统的必备技能。

第 1 章　信号与系统
第 2 章　线性非时变系统
第 3 章　週期信号的傅立叶级数表示法
第 4 章　连续时间傅立叶转换
第 5 章　离散时间傅立叶转换
第 6 章　信号和系统的时间及频率特征
第 7 章　取样原理
第 8 章　通讯系统
第 9 章　拉普拉斯转换
第 10 章　Ｚ－转换
第 11 章　线性回授系统

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都相当不错，对于工程领域的研究生来说，是很好的参考。我尤其欣赏它对于“状态空间分析”的讲解。虽然这部分内容可能稍微偏向高级一些，但作者通过清晰的数学推导和图示，让我理解了如何用状态变量来描述一个系统，并且如何进行时域和频域的分析。这比传统的传递函数方法，在处理复杂系统时显得更加强大。 书中还涉及到一些关于“随机信号”的内容，虽然篇幅不算特别长，但已经足够让我对随机信号的统计特性，如均值、方差、自相关函数等有了初步的了解。这对于理解通信系统中噪声的影响，或者在信号处理中进行模式识别，都有一定的启示作用。 另外，这本书在讲解“离散时间系统”时，也下了不少功夫。它详细地介绍了差分方程、卷积和Z变换在离散时间系统分析中的应用，并且还举了数字滤波等实际例子。这对于学习数字信号处理的同学来说，是非常有用的。 我曾经遇到过一个比较复杂的控制系统设计问题，涉及到非线性部分。当时查阅了不少资料，最终发现这本书中关于“系统辨识”和“模型降阶”的一些章节，给出了很好的思路。虽然书中的内容是理论性的，但它提供的分析框架和方法，对于我理解和解决实际问题起到了重要的指导作用。 总的来说，这本“信号与系统”是一本内容丰富、分析深入的教材。它不仅涵盖了信号与系统的基础知识，还涉及了一些更高级的主题。对于想要在信号处理、通信、控制等领域进行深入研究的读者来说，这本书绝对是值得仔细研读的。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我回想起大学时光，那时候为了应付工程学的考试，我啃了不少硬骨头。我记得那阵子，教授总是强调理解信号的本质，如何通过傅里叶变换、拉普拉斯变换这些工具来分析和设计各种系统。这本书恰好就抓住了这些核心，它不像某些教科书那样只堆砌公式，而是很注重概念的讲解，让你真的明白“为什么”是这样，而不是死记硬背“怎么”做。 记得有一次，我在做一个关于数字信号处理的项目，遇到了一个棘手的滤波问题。当时翻遍了手边的资料，感觉都太理论化了，跟实际应用有点脱节。最后还是翻出了这本“信号与系统”，里面关于离散时间信号处理的那几章，特别是关于Z变换和卷积的部分，真是帮了我大忙。它不仅解释了理论，还提供了很多直观的例子，让我能快速地将理论转化为实际的代码实现。而且，它的排版也很舒服，图表都清晰明了，不像有些书，看了半天都不知道它在说什么。 我尤其欣赏这本书的循序渐进。从最基础的信号分类、系统性质开始，一步步引入傅里叶级数、傅里叶变换，然后再到拉普拉斯变换和Z变换。这样的结构对于初学者来说非常友好，不会一下子就被复杂的概念 overwhelming。书里的例子也都很贴切，很多都是我们日常生活中会遇到的场景，比如音频信号的处理、通信系统等等。这让我觉得学习不再是枯燥的理论，而是与实际工程紧密相连的。 当然，这本书也不是完美无缺的。有时候，我觉得它在某些高级话题的讲解上还可以更深入一些，或者增加一些更具挑战性的练习题。比如，在非线性系统或者随机信号处理方面，感觉还能挖掘出更多有趣的内容。不过，考虑到它的定位是一本入门级的教材，这已经做得相当不错了。对于那些想要扎实掌握信号与系统基础的同学来说，这本书绝对是值得推荐的。 总的来说，这本“信号与系统”在我看来是一本非常实用的教科书。它不仅仅是知识的传递，更是学习方法的引导。它教会了我如何去思考问题，如何用系统性的思维去分析复杂的工程问题。每次重读，总能发现一些新的理解，或者在某个被忽略的细节中找到解决问题的关键。对于任何想要在电子工程、通信工程、自动控制等领域深入发展的学生来说，这本书都应该放在书架上。

评分☆☆☆☆☆

这本书的版式设计感觉很舒服，字号适中，留白也恰到好处，读起来不会有压迫感。我个人比较看重教材的易读性，这本书在这方面做得不错。刚开始接触信号与系统的时候，确实会被大量的数学公式和概念搞得头晕。但这本书通过生动的例子和细致的讲解，把这些复杂的概念变得相对容易理解。 我特别喜欢它关于“卷积”的讲解。卷积是信号与系统中一个非常核心的概念，但很多时候很难直观地理解。这本书用了“滑动”和“叠加”的类比，配以图示，让我终于明白了卷积到底是怎么一回事。而且，它还举了不同类型信号卷积的例子，从简单的矩形脉冲到更复杂的信号，让我对卷积的计算和意义有了全面的认识。 另一个让我印象深刻的是它对于“系统稳定性”和“因果性”的阐述。这两个概念虽然简单，但在实际设计系统中却至关重要。这本书不仅给出了数学上的判断准则，还通过分析具体系统的例子，让我理解了这些准则背后的物理意义。比如，为什么一个系统会不稳定，或者为什么它不能预测未来的信号。 这本书的习题设计也很有特色，有的是概念性的问题，有的是计算题，还有一些是需要稍微思考的综合题。这些题目能够很好地检验读者对知识的掌握程度，并且能够加深对所学内容的理解。我曾经花了不少时间去钻研其中的一些习题，感觉收获很大。 总体而言，这本书是一本非常优秀的信号与系统教材。它的优点在于结构清晰、讲解细致、例子丰富，并且注重培养读者的工程思维。虽然它可能在某些非常前沿的领域没有深入涉及，但对于构建扎实的信号与系统基础来说，这本书绝对是不可多得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺有意思的，一开始还犹豫了一下。不过翻开第一页，就被它的内容吸引住了。我最喜欢的是它对傅立叶变换的讲解，真的讲得非常透彻。之前学的时候总觉得傅立叶变换很抽象，就像一个黑盒子，输入信号进去，就能出来频谱。但这本书通过很多图像和类比，把这个过程变得可视化了，我终于明白了它到底在做什么，为什么能分解信号。 尤其是在讲解连续时间傅立叶变换（CTFT）和离散时间傅立叶变换（DTFT）的时候，作者用了大量的图示来解释频谱的连续性和离散性，以及采样对频谱的影响。这对于我这种视觉型学习者来说，简直是福音。书中的一些推导过程也写得非常详尽，每一步的逻辑都很清晰，让我能跟得上。不像有些书，跳跃性太大，让人看了云里雾里。 另外，书中关于系统响应的部分也写得相当到位。无论是阶跃响应、冲激响应，还是频率响应，都通过具体的例子来展现。比如，在讲滤波器的时候，它会分析不同类型的滤波器（低通、高通、带通）的频率响应曲线，以及它们在实际应用中起到的作用。这让我对系统如何影响信号有了更直观的认识。 如果说有什么可以改进的地方，我希望作者能在某些章节后面增加一些“拓展阅读”或者“思考题”，能够引导读者去探索更深层次的问题。毕竟，信号与系统这个领域太庞大了，这本书提供的基础知识非常扎实，但如果能有一些指引，让读者知道未来可以往哪些方向深入学习，那就更完美了。 总而言之，这是一本让我受益匪浅的书。它不仅帮助我打下了坚实的信号与系统基础，更重要的是，它培养了我对这个领域产生浓厚兴趣。这本书的优点在于它的严谨性、清晰度和对概念的深度挖掘，非常适合作为入门或者进阶的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容编排方式，我个人觉得是相当有条理的。它从最基础的信号表示方法开始，逐步深入到线性时不变系统（LTI）的分析。我尤其欣赏作者在讲解傅里叶变换时，那种层层递进的方式。它首先介绍了傅里叶级数，让读者理解周期信号的频谱特性，然后再过渡到傅里叶变换，处理非周期信号。这个过程很自然，不会让人觉得突然。 在谈到拉普拉斯变换和Z变换时，作者也很巧妙地将其与傅里叶变换联系起来，解释了它们在处理不稳定系统或离散时间系统时的优势。书中的一些数学推导，虽然看起来有点复杂，但作者都会给出详细的步骤，并且在关键的地方进行解释，让我能够理解每一步的逻辑。不像有些教材，直接给出一个结果，让人摸不着头脑。 另外，这本书在章节的结尾处，通常会提供一些“总结”或者“要点回顾”，这对于我这种需要反复巩固知识的人来说，非常有帮助。它能够快速地帮助我梳理本章的核心内容，避免遗漏重要知识点。而且，书中的图表也都制作得相当精美，各种信号的波形、系统的频率响应图等等，都非常清晰地展示了信号和系统的特性。 唯一让我觉得稍微遗憾的是，某些章节的例题数量可以再多一些。有时候，即使理解了理论，但在做练习题的时候，还是会遇到一些新的情况，需要通过更多的实践来巩固。不过，这只是一个小小的建议，并不影响这本书的整体质量。 总的来说，这本书对于想要系统学习信号与系统的读者来说，无疑是一本极具价值的参考书。它能够帮助读者建立起对信号和系统处理的基本概念和数学工具的深刻理解，为后续更深入的学习打下坚实的基础。