信號與系統

第1章 信號與系統的基本概念 1
1.1 信號 1
1.1.1 信號的定義 1
1.1.2 信號的分類 1
1.2 系統 3
1.2.1 系統的定義 3
1.2.2 系統的分類 3
1.2.3 系統的描述 6
1.3 信號與系統分析的概述 7
1.3.1 信號與系統分析的基本內容 7
1.3.2 信號與系統分析的工程應用 7
1.4 本章小結 8
習題 9
第2章 連續與離散時間信號的時域分析 11
2.1 連續時間信號 11
2.1.1 典型普通信號 11
2.1.2 奇異信號 13
2.2 離散時間信號 19
2.2.1 離散時間信號的表示 19
2.2.2 基本的離散時間信號 20
2.3 信號的運算 21
2.3.1 連續時間信號的基本運算 22
2.3.2 離散時間信號的基本運算 25
2.4 信號的分解 27
2.5 MATLAB的操作界面及信號的MATLAB表示 29
2.6 本章小結 34
習題 35
第3章 系統的時域分析 38
3.1 連續時間系統的響應 38
3.1.1 系統的數學模型 38
3.1.2 經典法求解微分方程 39
3.1.3 零輸入響應 42
3.1.4 連續LTI系統的零狀態響應 43
3.2 連續時間系統的單位沖激響應 43
3.3 捲積積分 44
3.3.1 捲積的計算 44
3.3.2 捲積的性質 47
3.3.3 奇異信號的捲積 48
3.4 離散時間系統的響應 51
3.4.1 離散時間系統的數學模型 51
3.4.2 迭代法 52
3.4.3 經典法 52
3.4.4 離散LTI系統的零輸入響應 54
3.4.5 離散LTI系統的零狀態響應 54
3.5 離散時間系統的單位脈沖響應 54
3.6 離散時間信號捲積和 55
3.6.1 捲積和的計算 55
3.6.2 捲積和的性質 58
3.7 單位沖激響應表示的系統特性 61
3.7.1 串聯系統的單位沖激響應 61
3.7.2 並聯系統的單位沖激響應 61
3.7.3 因果系統 62
3.7.4 穩定系統 62
3.8 利用MATLAB進行系統的時域分析 63
3.9 本章小結 68
習題 68
第4章 連續周期信號的頻域分析 72
4.1 連續周期信號的傅里葉級數 72
4.1.1 三角形式的傅里葉級數 72
4.1.2 指數形式的傅里葉級數 75
4.1.3 函數的對稱性與傅里葉級數的關系 78
4.2 周期信號傅里葉級數的基本性質 80
4.3 連續周期信號的頻譜分析 82
4.3.1 周期信號頻譜的概念 82
4.3.2 周期矩形脈沖信號的頻譜分析 84
4.3.3 周期信號的功率譜 87
4.4 利用MATLAB進行周期信號的頻域分析 88
4.5 本章小結 90
習題 90
第5章 連續非周期信號的頻域分析 92
5.1 傅里葉變換的定義 92
5.2 常見連續非周期信號的傅里葉變換 94
5.3 傅里葉變換的性質 98
5.4 連續周期信號的傅里葉變換 109
5.5 傅里葉逆變換 112
5.6 利用MATLAB進行非周期信號的頻域分析 114
5.7 本章小結 117
習題 117
第6章 連續時間系統的頻域分析 119
6.1 連續系統響應的頻域表示 119
6.1.1 虛指數信號ej?t激勵下系統的零狀態響應 119
6.1.2 一般信號f(t)激勵下系統的零狀態響應 119
6.1.3 系統頻率響應（系統函數）H(j?)的求取方法 120
6.2 連續周期信號通過系統的頻域分析 122
6.2.1 正弦信號通過系統的響應 122
6.2.2 任意周期信號通過系統的響應 124
6.3 信號的傳輸與濾波 125
6.3.1 無失真傳輸 125
6.3.2 理想濾波器 127
6.4 時域抽樣與抽樣定理 135
6.4.1 信號的時域抽樣 135
6.4.2 抽樣定理 136
6.4.3 信號的恢復 138
6.5 利用MATLAB進行系統的頻域分析 141
6.6 本章小結 144
習題 145
第7章 連續時間信號與系統的復頻域分析 148
7.1 連續時間信號的復頻域分析 148
7.1.1 拉普拉斯變換 148
7.1.2 拉普拉斯變換的收斂域 149
7.1.3 常用信號的拉普拉斯變換 150
7.1.4 單邊拉普拉斯變換的性質 152
7.1.5 拉普拉斯逆（反）變換 158
7.2 連續時間系統的復頻域分析 162
7.2.1 拉普拉斯變換求解微分方程 162
7.2.2 拉普拉斯變換分析電路 165
7.3 系統函數分析 168
7.3.1 系統函數的零極點 169
7.3.2 零極點分佈與時域響應 170
7.3.3 系統的穩定性分析 173
7.3.4 H(s)與H(j?)的關系 175
7.4 利用MATLAB進行連續時間系統的復頻域分析 178
7.5 本章小結 182
習題 183
第8章 離散時間信號與系統的復頻域分析 188
8.1 離散時間信號的復頻域分析 188
8.1.1 從拉普拉斯變換到z變換 188
8.1.2 z變換的定義及收斂域 188
8.1.3 常用信號的z變換 190
8.1.4 單邊z變換的性質 192
8.1.5 單邊z逆變換 196
8.2 離散時間系統響應的復頻域分析 201
8.2.1 z域求解差分方程 201
8.2.2 系統函數 202
8.2.3 s域與z域的關系 204
8.3 應用系統函數分析離散LTI系統特性 205
8.3.1 系統函數H(z)的零極點 205
8.3.2 系統函數H(z)與系統因果性和穩定性的關系 206
8.4 利用MATLAB進行離散時間系統的復頻域分析 207
8.5 本章小結 210
習題 211
參考文獻 213