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出版者:Da Vinci Engineering Press

作者:Benoit Boulet

出品人:

页数:670

译者:

出版时间:2005-9

价格:USD 59.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781584503811

丛书系列:

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好的，这是为您创作的图书简介，主题围绕信号与系统领域，但不涉及《Fundamentals of Signals and Systems》的具体内容。 --- 书名：《信号处理基础：理论与实践的桥梁》 书籍简介 在信息爆炸的时代，我们生活在一个由信号驱动的世界。从无线电波到医学影像，从金融市场的波动到宇宙深处的探测，所有可感知和可量化的信息都以信号的形式存在。理解和驾驭这些信号，是现代工程学和科学研究的核心基石。 《信号处理基础：理论与实践的桥梁》旨在为读者提供一个全面而深入的框架，用以理解信号的本质、系统的响应以及它们之间错综复杂的关系。本书超越了纯粹的数学推导，致力于将抽象的理论概念与实际应用紧密结合，帮助工程技术人员、研究人员以及对信号科学感兴趣的专业人士，构建坚实的理论基础，并掌握实际操作的技能。 核心内容与结构 本书的结构经过精心设计，旨在实现理论的逐步深化和知识的系统化构建。我们将从最基本的信号和系统定义出发，循序渐进地探讨各种分析工具和方法。 第一部分：信号与系统的数学描述 本部分聚焦于信号与系统的抽象表示。我们首先界定信号的概念，探讨其分类（如连续时间与离散时间、周期与非周期、能量与功率信号）。随后，引入系统的特性，例如线性、时不变性（LTI）、因果性和稳定性，这些是后续所有分析的基石。 重点章节将详细阐述卷积积分（对于连续时间系统）和卷积和（对于离散时间系统），这是描述LTI系统如何响应任何输入信号的数学操作。我们不仅会推导其数学形式，还会深入剖析其物理意义，例如如何通过卷积来模拟滤波、均衡或延迟等系统行为。 第二部分：频域分析的威力 理解信号在时间和幅度上的表现只是第一步。要真正掌握信号的内在结构，必须引入频域的概念。本部分是本书的核心之一，我们将系统地介绍傅里叶分析工具。 傅里叶级数与傅里叶变换（FT）： 详细解析如何将信号分解成其组成频率的叠加。对于周期信号和非周期信号，我们将分别探讨傅里叶级数和傅里叶变换的性质、收敛条件以及它们在系统分析中的应用。 系统的频率响应： 在频域中，系统的行为用频率响应函数 $H(jomega)$ 或 $H(e^{jomega})$ 来描述。本章将展示，频域中的乘法等同于时域中的卷积，极大地简化了对复杂系统级联和滤波器的分析。 第三部分：变换域分析的扩展 为了处理更广泛的信号类别（如非周期、非绝对可积信号），本部分引入了更强大的数学工具——拉普拉斯变换和Z变换。 拉普拉斯变换（Laplace Transform）： 专注于连续时间系统。我们将详细讲解单边和双边拉普拉斯变换的定义、收敛域（ROC）的概念及其对系统稳定性和因果性的影响。拉普拉斯变换如何将微分方程转化为代数方程，是控制论和电路分析中的关键技巧。 Z变换（Z-Transform）： 对应于离散时间系统。Z变换是数字信号处理（DSP）的基石。我们同样会强调收敛域（ROC）在确定系统性能中的核心作用，并阐述其与离散时间傅里叶变换（DTFT）之间的关系。 第四部分：从连续到离散的桥梁——采样理论 现代信号处理大多在数字领域进行，这要求我们理解如何从连续的物理世界中准确地提取信息。 采样定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）： 本章将严格证明为什么以及如何将连续时间信号转换为离散时间信号而不丢失信息。我们会讨论欠采样、混叠（Aliasing）现象及其后果。 脉冲序列与理想采样： 探讨理想采样模型，以及如何使用抽样函数（Sinc函数）来重构原始信号。 第五部分：随机信号处理导论 真实世界的信号（如噪声、通信信道中的干扰）往往是随机的，而非确定性的。本部分为读者提供了处理不确定性所需的工具。 随机变量与随机过程基础： 介绍概率密度函数、统计期望、方差等基本概念。 平稳过程与广义平稳过程： 定义自相关函数和互相关函数，它们是描述随机信号内在结构和依赖性的关键。 随机过程通过LTI系统： 分析随机信号通过线性系统后的统计特性变化，这是噪声滤波和系统最优设计的基础。 实践与应用导向 本书的特点在于其对实际工程问题的重视。每个理论章节后都附有详细的“案例分析与MATLAB/Python 实践指导”。读者将被引导使用现代计算工具来： 1. 绘制不同信号的时域和频域波形。 2. 模拟和可视化LTI系统的卷积过程。 3. 利用拉普拉斯或Z变换求解微分/差分方程。 4. 设计并测试基本的滤波器结构（如FIR/IIR滤波器）。 5. 分析和模拟随机噪声的通过效果。 目标读者 本书适合以下人员： 电气工程、电子工程、计算机工程、通信工程的本科生和研究生。 从事控制系统、传感器数据处理、图像处理、声学和振动分析的工程师和研究人员。 希望系统性回顾或深入学习信号与系统理论的专业人士。 结语 《信号处理基础：理论与实践的桥梁》不仅仅是一本教科书，它是一张通往现代信息科学核心领域的地图。掌握其中的原理，意味着能够洞察信息流动的规律，从而在不断演进的技术前沿中占据主导地位。本书力求将最严谨的数学逻辑与最直观的工程思维相结合，确保读者不仅“知道”如何做，更能“理解”为何如此。

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《Fundamentals of Signals and Systems》这本书是我学习工程学过程中遇到的一本真正令人印象深刻的教材。它不仅仅是一本传递知识的书，更像是一位循循善诱的导师，引导我逐步理解那些曾经让我感到困惑的信号与系统理论。我一直对信息如何在各种系统中传递和处理感到好奇，而这本书恰恰满足了我对这一领域的好奇心。书中对信号分解和合成的讨论，让我认识到任何复杂的信号都可以看作是基本信号的组合，而系统则可以被看作是对这些基本信号进行某种操作的“处理器”。这个思想在许多领域都非常重要，例如在音频信号处理中，我们可以将一段音乐分解成不同的音符，然后通过滤波器或效果器来改变这些音符的特性。我对书中对系统分类的阐述也十分赞赏，例如线性与非线性系统、时不变与时变系统、因果与非因果系统等，这些分类帮助我更好地理解不同系统的特点和分析方法。我特别喜欢书中对“因果性”的解释，它强调了系统的输出只能依赖于当前的和过去的输入，而不能依赖于未来的输入，这在现实世界的许多物理系统中都是一个非常重要的约束。

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《Fundamentals of Signals and Systems》这本书是我学习信号与系统领域的“启蒙之书”，它以其卓越的深度和广度，让我对这个领域有了全新的认识。我之前接触过一些相关的知识，但总是感觉零散不成体系，而这本书则像一座桥梁，将那些分散的知识点连接起来，形成了一个完整的知识框架。书中对线性时不变（LTI）系统的建模和分析方法进行了详尽的介绍，这构成了信号与系统理论的基石。我非常喜欢书中对卷积定理的阐释，它不仅仅是一个数学公式，更是理解LTI系统输入输出关系的灵魂。通过卷积，我可以清楚地看到一个系统的“冲激响应”如何与输入信号相互作用，最终生成系统的输出。这种“万物皆可卷”的思想，在许多工程领域都有着广泛的应用，例如在图像处理中，卷积常用于边缘检测和模糊效果的生成。书中还对各种特殊信号，如单位阶跃信号、单位冲激信号、指数信号等进行了详细的定义和性质分析，这些基础信号是构建更复杂信号和分析系统的基石。我特别欣赏书中对这些信号的图形化表示，直观而清晰。此外，书中对系统频率响应的分析，让我理解了信号通过系统后，其不同频率分量是如何被放大或衰减的，这对于理解各种信号处理器的特性至关重要。

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《Fundamentals of Signals and Systems》这本书为我提供了一个全面而深入的视角来理解信号与系统的核心概念。在阅读之前，我总觉得信号处理和系统分析是两个相对独立但又相互关联的领域，而这本书则巧妙地将它们融合在一起，展示了它们之间不可分割的联系。书中对傅里叶变换的深入剖析，让我看到了将时域信号转换到频域的强大力量。作者不仅仅是给出公式，更重要的是解释了频域分析的意义——它揭示了信号的频率成分，这对于理解信号的特性和进行有效的信号处理至关重要。我特别喜欢书中对傅里叶变换在通信系统中的应用，比如如何通过调制将信息加载到载波信号上，以及如何通过解调从接收到的信号中提取信息。这些实际应用的例子，让抽象的理论变得更加生动和有意义。此外，书中对拉普拉斯变换和z变换的讲解也非常精彩，它们为分析连续时间和离散时间系统提供了强大的数学工具，尤其是在处理微分方程和差分方程方面，这些变换能够极大地简化分析过程。书中提供了大量的例题，这些例题的设计非常贴合实际应用，能够帮助我巩固所学的知识，并且能够将理论知识运用到解决实际问题中。

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《Fundamentals of Signals and Systems》这本书为我打开了理解现代工程技术的大门，它以一种极其系统和深入的方式，阐释了信号与系统这一核心学科。我一直对信息传递和处理的底层原理感到好奇，而这本书正好满足了我的求知欲。书中对于采样定理的论述，让我明白了为什么在将连续信号转换为数字信号时，需要遵循一定的采样率才能避免信息失真。这个定理在数字通信、数字音频、数字图像处理等领域都扮演着至关重要的角色，理解它就像是掌握了数字世界的基础规则。此外，书中对离散傅里叶变换（DFT）的介绍也极具启发性，它将连续的傅里叶变换推广到了离散的采样信号上，为实际的数字信号处理提供了核心算法。我非常欣赏作者在讲解DFT时，不仅给出了数学推导，还解释了其在计算机实现上的高效性，比如快速傅里叶变换（FFT）算法的出现，极大地加速了信号分析的速度。书中对滤波器设计的讨论也让我受益匪浅，我了解到如何设计低通、高通、带通和带阻滤波器来选择性地保留或抑制信号中的特定频率分量。这在音频降噪、图像锐化等应用中至关重要。这本书的语言严谨又不失可读性，作者善于用生动的语言和贴切的比喻来解释复杂的概念，使得学习过程更加轻松愉快。

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《Fundamentals of Signals and Systems》这本书为我打开了理解复杂工程系统运作原理的窗口，它以一种清晰、系统的方式，将信号与系统这一核心概念娓娓道来。我之前对信号处理和系统分析有过一些零散的接触，但总觉得缺乏一个清晰的全局观。这本书则恰好填补了这一空白，它从基础的信号定义开始，逐步深入到系统的分析和设计。书中对傅里叶变换的阐述，让我看到了信号的“另一个维度”——频率域。作者通过直观的图示和生动的比喻，解释了如何将一个时域信号分解成不同频率的正弦和余弦分量的组合。这就像是把一首交响乐分解成单独的乐器演奏，从而更好地理解音乐的构成。我尤其欣赏书中对傅里叶变换在通信领域的应用，例如如何通过频谱分析来理解信号的带宽以及如何进行频谱搬移（调制）。这些内容让我对无线通信、广播电视等技术有了更深入的理解。此外，书中对采样和量化过程的讲解，让我理解了模拟信号如何被转换为数字信号，以及在这个过程中可能产生的误差和如何进行补偿。这在数字信号处理领域是至关重要的环节。

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我最近沉浸在《Fundamentals of Signals and Systems》的世界里，这本书带给我前所未有的学习体验。对于我来说，信号与系统曾经是一个令人生畏的领域，充满了各种数学公式和抽象的概念。但是，这本书就像一位经验丰富的向导，巧妙地引导我穿梭于这个复杂的知识海洋。作者对系统时域分析的讲解尤其令我折服。他们不仅仅是罗列公式，而是通过对信号在系统中的行为进行细致的描述，让我深刻理解了系统的“记忆”和“因果性”这些重要特性。关于冲激响应的概念，在这本书中得到了非常清晰和透彻的阐释。我了解到，一个系统的冲激响应就像是它的“指纹”，能够完全表征一个线性时不变系统的行为。通过理解冲激响应，我能够预测系统对任何输入信号的反应，这在我看来是信号与系统分析中最核心的能力之一。书中对傅里叶级数和傅里叶变换的讲解，更是让我看到了信号的“频谱”世界。他们展示了如何将一个复杂的周期信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦分量的叠加，以及如何将非周期信号通过极限的思想转化为傅里叶变换。这些内容不仅在理论上令人着迷，在实际应用上也极其广泛，比如在通信系统中对信号进行滤波和调制。这本书的图示非常丰富，而且绘制得非常精美，这些图示对于理解抽象的概念起到了至关重要的作用，它们就像是数学语言的视觉化翻译，让原本晦涩的公式变得生动起来。

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《Fundamentals of Signals and Systems》这本书给我带来了前所未有的学习体验，它以一种独特的方式，将枯燥的数学理论与生动的工程应用相结合，让我对信号与系统这个领域产生了浓厚的兴趣。我之前接触过一些相关的概念，但总感觉它们彼此孤立，不成体系。这本书则像一个有经验的导游，带领我一步步地深入探索这个充满魅力的领域。书中对傅里叶变换的讲解，尤其让我印象深刻。作者通过大量的图示和类比，将傅里叶变换从一个抽象的数学工具转化成了一个易于理解的分析方法，它能够将一个复杂的信号分解成一系列简单的正弦和余弦波，从而揭示信号的频率成分。这对于理解音频信号处理、图像压缩等技术至关重要。我非常欣赏书中对采样定理的详细阐述，它让我明白了在将连续信号转换为数字信号时，为何需要遵循一定的采样率才能保证信息的完整性。这个定理是数字信号处理的基础。此外，书中对线性时不变（LTI）系统的分析，也让我对系统的输入输出关系有了更深刻的认识。通过冲激响应和卷积，我能够预测系统对任何输入信号的反应，这对于设计和分析各种工程系统都至关重要。

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《Fundamentals of Signals and Systems》这本书为我构建了坚实的信号与系统理论基础，它以一种循序渐进、逻辑严密的方式，将复杂的数学概念和工程原理融会贯通。我一直对信息处理和系统建模感兴趣，而这本书正是满足了我对这一领域的深入探索。书中对线性时不变（LTI）系统的刻画，让我理解了这类系统作为许多现实世界系统的基础模型的重要性。作者通过对冲激响应的详细讲解，揭示了如何通过一个系统的“脉冲”响应来预测其对任意输入信号的响应。这种“以终为始”的分析方法，在很多工程问题中都非常有效。我尤其喜欢书中对卷积运算的几何解释，它将两个函数的“重叠”和“积分”过程形象地展现出来，让我对卷积有了直观的理解，而不是仅仅停留在数学公式层面。书中还对离散时间信号和系统进行了深入的探讨，这让我了解到数字信号处理在现代技术中的核心地位。对z变换的讲解，更是为分析离散系统提供了强大的数学工具，尤其是在处理差分方程和系统稳定性方面。

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《Fundamentals of Signals and Systems》这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更多的是一种学习的乐趣和对工程领域更深层次的理解。在开始阅读之前，我对信号与系统这个领域是相当陌生的，只知道它在电子工程、通信工程等领域有着举足轻重的地位。然而，这本书以一种非常平缓的坡度，让我逐渐适应了那些看似复杂的数学工具和理论。特别是关于拉普拉斯变换的部分，我一直觉得这是一个非常抽象的概念，但作者通过详细的推导和形象的比喻，让我明白了它在分析线性时不时变（LTI）系统时的强大威力，尤其是在处理微分方程和系统稳定性方面。书中对系统稳定性的讨论，让我理解了为什么有些系统会随着时间推移而趋于稳定，而有些则会变得不稳定，这对于设计可靠的工程系统至关重要。此外，书中还引入了离散时间信号和系统的概念，这让我了解到数字信号处理的重要性，也为我后续学习更高级的数字信号处理技术打下了基础。书中对z变换的讲解同样精彩，它将连续时间系统中的拉普拉斯变换思想延伸到了离散时间领域，为分析离散系统提供了强大的工具。我特别欣赏书中提供的编程示例，虽然不是直接的代码，但其思路的引导让我能够将理论知识转化为实际应用。这本书的语言风格也非常人性化，作者似乎时刻都在考虑读者的感受，避免了许多可能让人困惑的专业术语堆砌，而是用清晰易懂的方式进行解释。这本书的附录部分也非常有价值，包含了许多重要的数学公式和概念的总结，方便我随时查阅。

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我最近入手了一本备受好评的《Fundamentals of Signals and Systems》，简直是打开了我通往信号与系统世界的大门。这本书的叙事方式非常引人入胜，它不是那种枯燥乏味的教科书，而是像一位经验丰富的导师，循序渐进地引导你理解那些曾经让你头疼的概念。书中对于傅里叶变换的讲解尤其让我印象深刻。我一直觉得傅里叶变换是个抽象的概念，但作者通过大量的类比和生动的图示，将一个原本高高在上的数学工具变得触手可及。他们解释了如何将一个复杂的信号分解成一系列简单的正弦和余弦波，以及这个分解过程在现实世界中的各种应用，比如音频处理、图像压缩等等。读这本书的过程，我感觉自己不是在死记硬背公式，而是在探索一个充满趣味的数学花园。每当我理解了一个新的概念，就好像解开了一个小小的谜题，那种成就感是无与伦比的。而且，书中还提供了大量的例题和习题，这些练习题的设计非常巧妙，能够帮助我巩固所学的知识，并且能够从不同的角度去思考问题。我特别喜欢书中对卷积的阐述，他们不仅给出了数学定义，还深入剖析了卷积在系统响应中的核心作用，让我明白了为什么一个系统的输出是输入信号和系统冲激响应的卷积。这本书的排版也十分考究，文字清晰，图表精美，即使是长时间阅读也不会感到疲劳。总而言之，这是一本值得反复阅读和深入研究的经典之作，它为我在信号与系统领域打下了坚实的基础，也激发了我进一步探索的兴趣。

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