Structure and Interpretation of Signals and Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Edward Ashford Lee

出品人:

页数:722

译者:

出版时间:2013-1-23

价格:USD 39.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780578077192

丛书系列:

图书标签:

通信
信号
入门绝佳
英文原版
信息学
信号与系统
programming
3111信号与系统
Signal Processing
Systems
Engineering
Mathematics
Computer Science
Algorithms
Signal Analysis
System Design

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具体描述

Signals convey information. Systems transform signals. This book introduces the mathematical models used to design and understand both. It is intended for students interested in developing a deep understanding of how to digitally create and manipulate signals to measure and control the physical world and to enhance human experience and communication. This book is based on several years of successful classroom use at the University of California, Berkeley. The material starts with an early introduction to applications, well before students have built up enough theory to fully analyze the applications. This motivates students to learn the theory and allows students to master signals and systems at the sophomore level. The material motivates signals and systems through sound and images. Calculus is the only prerequisite.

信号与系统：变换、分析与设计内容概要本书深入探索了信号与系统分析的核心概念，涵盖了从时域到频域的信号变换，以及线性时不变（LTI）系统和非线性系统在各种工程和科学领域的应用。读者将学习如何理解、描述和操作信号，以及如何分析系统对不同类型信号的响应。全书注重理论的严谨性与实际应用的结合，通过丰富的实例和练习，帮助读者建立扎实的信号与系统理论基础，并培养解决实际问题的能力。核心内容第一部分：信号的表示与分析 1. 信号的类型与性质：连续时间信号与离散时间信号：详细介绍两种基本信号类型，包括它们的数学表示、周期性、奇偶性、能量与功率等性质。基本信号：探讨单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号、正弦信号、矩形脉冲信号等关键信号，理解它们的数学定义和在信号分析中的作用。信号的运算：讲解信号的加法、乘法、尺度变换（时间伸缩与压缩）、时间翻转和时间移位等基本运算，及其对信号波形的影响。能量信号与功率信号：定义和区分能量信号与功率信号，并学习如何计算它们的能量和功率。 2. 傅里叶级数与傅里叶变换：傅里叶级数：引入傅里叶级数，用于表示周期信号的频谱特性，详细推导指数形式和三角形式的傅里叶级数，并分析其收敛性。傅里叶变换：将傅里叶级数推广到非周期信号，引出傅里叶变换，详细讲解其定义、性质（线性、时移、频移、尺度变换、对称性、积分性、卷积定理等）及其在信号分析中的应用。傅里叶变换对：罗列常用信号的傅里叶变换对，便于读者快速查询和应用。帕塞瓦尔定理：介绍帕塞瓦尔定理，说明信号的能量或功率如何在时域和频域之间守恒。 3. 拉普拉斯变换：定义与收敛域：引入单边拉普拉斯变换，定义其概念并讲解收敛域（ROC）的重要性，理解收敛域与系统稳定性的关系。性质：详细阐述拉普拉斯变换的线性、时移、频移、尺度变换、微分、积分、卷积定理等性质。逆拉普拉斯变换：讲解如何通过部分分式展开和查表等方法求解逆拉普拉斯变换。应用：演示拉普拉斯变换在求解线性常系数微分方程、分析电路和控制系统等方面的强大能力。 4. Z变换：定义与收敛域：引入离散时间信号的Z变换，定义其概念并讲解收敛域（ROC）对序列性质的决定性作用。性质：详细阐述Z变换的线性、时移（延迟与超前）、尺度变换、乘法、微分、卷积定理等性质。逆Z变换：讲解如何求解逆Z变换，包括幂级数展开法、留数法和查表法。应用：展示Z变换在分析离散时间系统、数字滤波器设计和数字信号处理中的关键作用。第二部分：系统的分析与响应 1. 系统的基本概念：系统与模型：定义系统及其输入输出关系，介绍系统的数学模型。系统的分类：区分线性与非线性系统、时不变与时变系统、因果系统与非因果系统、稳定与不稳定系统、记忆系统与无记忆系统等。系统表示：讲解差分方程（离散时间）和微分方程（连续时间）作为描述LTI系统的方法。 2. 线性时不变（LTI）系统：卷积：深入讲解卷积的概念，作为LTI系统输出的计算方法。详细推导连续时间卷积和离散时间卷积的公式。冲激响应（单位脉冲响应）：定义LTI系统的冲激响应，理解冲激响应是描述LTI系统特性的关键。频率响应：讲解LTI系统对正弦信号的响应，定义频率响应，并分析其与幅频特性和相频特性的关系。传递函数：引入传递函数（拉普拉斯域或Z域）作为描述LTI系统输入输出关系的重要工具，理解零极点对系统行为的影响。系统稳定性：分析LTI系统的稳定性条件，与收敛域和传递函数的极点位置联系起来。 3. 非线性系统与时变系统（简述）：非线性系统的特性：介绍非线性系统不满足叠加原理和齐次性，导致分析复杂度的增加。时变系统的特性：介绍时变系统其参数随时间变化，冲激响应也随时间变化，导致分析的特殊性。第三部分：信号处理与系统设计 1. 采样定理：奈奎斯特-香农采样定理：详细阐述采样定理，解释在什么条件下可以从离散样本无失真地恢复连续时间信号。采样过程的频谱分析：分析采样过程中产生的频谱混叠现象，以及如何避免。重构（插值）：介绍如何利用采样后的离散信号重构原始连续信号。 2. 滤波器的基本概念与类型：滤波器作用：讲解滤波器在信号处理中的作用，如信号的增强、抑制或整形。理想滤波器：定义理想低通、高通、带通和带阻滤波器，并分析其傅里叶变换。实际滤波器：讨论实际滤波器的设计挑战，如滤波器阶数、幅度响应的平坦度和相位响应的线性度。 IIR与FIR滤波器（简述）：简要介绍无限冲激响应（IIR）和有限冲激响应（FIR）滤波器两种主要类型的数字滤波器。 3. 系统设计的初步探讨：反馈系统：简要介绍反馈系统的概念及其在稳定性和性能提升方面的作用。系统辨识（概念）：提及系统辨识的概念，即如何根据输入输出数据来确定系统模型。学习目标通过本书的学习，读者将能够：准确描述和区分各种类型的信号。熟练运用傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换对信号进行时域和频域分析。理解并掌握LTI系统的核心概念，包括卷积、冲激响应和频率响应。能够利用系统模型预测系统对不同信号的响应。理解采样定理的原理，并能在数字信号处理中应用。掌握分析和设计基本信号处理系统的方法。为更深入的信号处理、通信系统、控制系统和电路分析等领域打下坚实的基础。

作者简介

Edward A. Lee is the Robert S. Pepper Distinguished Professor and former chair of the Electrical Engineering and Computer Sciences (EECS) department at UC Berkeley. His research interests center on design, modeling, and simulation of embedded, real-time computational systems. He is a director of Chess, the Berkeley Center for Hybrid and Embedded Software Systems, and is the director of the Berkeley Ptolemy project. He received a B.S. from Yale University (1979), an S.M. from MIT (1981), and a Ph.D. from UC Berkeley (1986). From 1979 to 1982 he was a member of technical staff at Bell Labs. He is a co-founder of BDTI, Inc., where he is currently a Senior Technical Advisor. He is a Fellow of the IEEE, was an NSF Presidential Young Investigator, and won the 1997 Frederick Emmons Terman Award for Engineering Education.

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

伯克利EECS20N的教材，后续课程EECS120是奥本海默经典的那本。当你看到这本书的名字时是否会马上想起另外一本更出名的书：《计算机程序的结构与解释》（SICP）？没错，作者在前言里提及了 SICP 对本书的影响，正如书名反应的那样。我之前以为类似信号与系统这种课程只会...

评分☆☆☆☆☆

基本浏览看完了，还没有总结。所以只能凭印象说一些。这本书对于理解某些问题是有益的，否则作者没有必要绕这么大圈子，用函数，状态方程来表示这些玩意，输入输出系统。教会你从另一个角度去看问题，去理解问题！传统信号与系统中无法理解的，或许可以从这本书中找到答案。

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直让人眼前一亮，那种深邃的蓝色搭配简洁的字体，透露出一种严谨又不失格调的学术氛围。我拿到它的时候，就有一种强烈的预感，这一定是一本值得细细品味的著作。拿到手后，沉甸甸的质感也让我觉得分量十足，封面的触感也很舒服，不像是那种廉价的印刷品。我尤其喜欢封面上的那个抽象的图案，它似乎在暗示着书本内容中那些复杂而又优美的数学模型，也为这本书增添了一层神秘感，让人迫不及待地想翻开它，去探索其中的奥秘。虽然我还没有深入阅读，但仅凭这第一印象，我就已经对这本书充满了期待。它摆在书架上，就像一个无声的学者，散发着知识的光芒，总是在提醒我，还有一片广阔的知识海洋等待我去征服。这种视觉上的吸引力，对于我这样热爱阅读的人来说，绝对是一个加分项。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书给我留下了一种“厚积薄发”的印象。它不像某些书籍那样，一开始就用华丽的辞藻和浮夸的论调来吸引眼球，而是踏踏实实地构建知识的基石。我能感受到作者在编写这本书时所付出的心血，以及他对这个领域的深刻理解。虽然我知道接下来的阅读会充满挑战，但我却从中感受到了前所未有的动力。这本书已经成为了我书架上的一颗璀璨明珠，我期待着它能够引领我穿越信号与系统的迷宫，最终领悟其中的精髓。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深刻的感受是它的深度和广度。尽管我还没有来得及完全消化书中的每一个细节，但从目录和章节标题就能窥见其内容的丰富程度。它似乎不仅仅局限于某个狭窄的领域，而是试图构建一个更为宏观的知识体系，将不同的信号和系统概念融会贯通。我最欣赏的是它那种循序渐进的讲解方式，从基础概念的铺陈，到复杂理论的深入剖析，每一步都走得扎实而稳健。感觉作者是一位非常有经验的老师，他能够将复杂的概念用清晰易懂的语言表达出来，同时又不失学术的严谨性。这种平衡感，在许多学术书籍中是很难得的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，在静静地等待着你去提问、去探索。它的文字风格非常流畅，不像有些技术类书籍那样枯燥乏味，而是充满了智慧和洞见。我喜欢它那种引导式的提问方式，常常在讲解过程中抛出一些发人深省的问题，鼓励读者主动思考，而不是被动接受。这种互动式的写作风格，让我感觉自己不是在独自阅读，而是在与作者进行一场思想的对话。我尤其期待书中那些关于“解释”的部分，我相信那会是这本书的点睛之笔，能够帮助我真正理解信号和系统的本质。

评分☆☆☆☆☆

翻开书页，一股淡淡的纸张墨香扑面而来，这是一种很让人安心的味道，也让人感觉更加专注。纸张的质量也非常好，厚实且带有微光，使得文字清晰锐利，阅读起来不会感到疲惫。排版也十分考究，文字的大小、行距都恰到好处，使得即使是密集的公式和图表，也不会显得杂乱无章。我特别注意到书中那些精美的插图和图表，它们不仅仅是文字的补充，更是理解概念的绝佳辅助。那些精心绘制的示意图，把抽象的理论具象化，让复杂的系统跃然纸上，极大地降低了阅读门槛，让即使是初学者也能快速把握核心要义。我喜欢它在视觉呈现上的专业和细致，这充分体现了作者和出版社在内容打磨上的用心。

评分☆☆☆☆☆