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出版说明1

前言1

教学建议1

符号说明1

第1章 绪论1

1.1 信号与系统的概念1

1.1.1 信号1

1.1.2 系统2

1.2 信号的两个性质3

1.2.1 奇偶性3

1.2.2 周期信号4

1.3 系统的分析5

1.4 本章小结6

习题6

第2章 连续时间信号和系统8

2.1 连续时间信号的变换运算8

2.1.1 时间变换8

2.1.2 信号幅度变换10

2.2 连续时间信号的时域表示11

2.2.1 指数函数11

2.2.2 单位阶跃函数13

2.2.3 单位冲激函数14

2.3 连续时间系统的性质15

2.3.1 线性15

2.3.2 时不变特性16

2.3.3 因果性17

2.3.4 稳定性17

2.4 微分方程式的建立与求解18

2.4.1 微分方程的经典解18

2.4.2 微分方程的解与系统响应的关系20

2.5 卷积积分21

2.5.1 卷积积分21

2.5.2 卷积的图解计算22

2.6 卷积积分的性质23

2.6.1 普通函数与冲激函数的卷积积分23

2.6.2 卷积积分的微分与积分24

2.6.3 卷积的代数运算性质24

2.7 线性时不变系统响应的进一步分析26

2.7.1 模态与稳定性的关系26

2.7.2 复指数函数激励下的稳态响应28

2.8 本章小结30

习题30

第3章 连续时间信号的傅里叶分析35

3.1 周期信号的最佳近似35

3.2 傅里叶级数和频谱36

3.2.1 复指数形式傅里叶级数37

3.2.2 三角函数形式傅里叶级数37

3.2.3 频谱38

3.3 周期信号的稳态响应44

3.4 傅里叶变换的定义45

3.5 傅里叶变换的性质49

3.5.1 线性49

3.5.2 时间尺度变换特性50

3.5.3 时间平移特性51

3.5.4 对称性52

3.5.5 频移特性53

3.5.6 卷积定理55

3.5.7 时域微分特性56

3.5.8 时域积分特性57

3.5.9 频域微分58

3.5.10 能量谱和功率谱58

3.6 LTI系统的傅里叶变换分析60

3.6.1 连续系统的频率响应60

3.6.2 无失真传输62

3.6.3 理想滤波器63

3.7 抽样信号与抽样定理64

3.7.1 抽样信号64

3.7.2 抽样定理66

3.8 本章小结67

习题68

第4章 连续LTI系统的复频域分析73

4.1 拉普拉斯变换与收敛域73

4.1.1 拉普拉斯变换的定义73

4.1.2 拉普拉斯变换的收敛域74

4.1.3 常见函数的拉普拉斯变换76

4.2 拉普拉斯变换的性质77

4.3 拉普拉斯逆变换85

4.4 连续LTI系统的复频域分析89

4.4.1 微分方程的拉普拉斯变换求解法89

4.4.2 电路的s域模型91

4.5 系统函数93

4.5.1 连续时间LTI系统的系统函数94

4.5.2 系统函数与系统时域特性的关系95

4.5.3 系统函数与系统频域特性的关系97

4.6 连续时间LTI系统的稳定性99

4.6.1 稳定性的概念99

4.6.2 系统稳定性的判断100

4.7 系统方框图和信号流图101

4.7.1 系统的方框图101

4.7.2 系统模拟102

4.7.3 信号流图与梅森公式103

4.8 本章小结105

习题105

第5章 离散时间信号和系统109

5.1 离散时间信号的变换109

5.1.1 时间变换109

5.1.2 幅值变换110

5.2 常见离散时间信号111

5.2.1 单位冲激序列δ［n］111

5.2.2 单位阶跃序列u［n］111

5.2.3 正弦序列112

5.2.4 指数序列113

5.3 卷积和114

5.3.1 离散时间信号的冲激序列表示114

5.3.2 卷积和的定义115

5.3.3 离散时间系统的卷积和117

5.3.4 卷积和的性质117

5.4 离散时间信号的性质118

5.5 离散LTI系统的性质119

5.6 差分方程式的建立与求解121

5.7 复指数信号作用下系统的响应124

5.8 本章小结126

习题126

第6章 离散LTI系统的Z域分析129

6.1 Z变换定义129

6.2 常见函数的Z变换130

6.3 Z变换的性质133

6.4 逆Z变换138

6.5 离散LTI系统的Z域分析142

6.5.1 利用Z变换求解差分方程142

6.5.2 离散时间系统函数H（z）144

6.5.3 H（z）的零极点分布与系统时域特性的关系145

6.5.4 系统函数的零极点分布与系统稳定性的关系146

6.6 离散时间系统模拟147

6.6.1 离散时间系统的连接方式147

6.6.2 离散时间系统的模拟148

6.7 本章小结150

习题150

第7章 系统的状态变量分析154

7.1 状态变量与状态空间模型154

7.2 连续系统状态方程的建立156

7.2.1 LTI系统状态方程的一般形式156

7.2.2 由电路图建立状态方程157

7.2.3 由模拟方框图建立状态方程158

7.3 连续系统状态方程的求解160

7.3.1 用拉普拉斯变换法求解状态方程160

7.3.2 用时域法求解状态方程161

7.4 离散系统状态方程的建立164

7.4.1 离散时间系统状态方程的一般形式164

7.4.2 由差分方程建立状态方程164

7.4.3 由系统方框图建立状态方程165

7.5 离散系统状态方程的求解167

7.5.1 离散状态方程的时域求解167

7.5.2 离散状态方程的变换域求解168

7.6 系统的状态变量分析法的MATLAB实现171

7.6.1 系统状态方程的MATLAB实现171

7.6.2 利用MATLAB求解连续时间系统状态方程和输出方程172

7.6.3 利用MATLAB求解离散时间系统状态方程和输出方程173

7.7 本章小结174

习题174

部分习题参考答案176

参考文献185