目 錄
第1章 信號和系統(tǒng)的基本概念 1
1．1 概述 1
1．2 信號的描述與分類 1
1．2．1 信號的描述 1
1．2．2 信號的分類 2
1．3 幾種典型信號 6
1．3．1 典型的連續(xù)信號 6
1．3．2 奇異信號 8
1．3．3 基本的離散信號 9
1．4 信號的基本運算 11
1．4．1 相加（減）和相乘 11
1．4．2 平移、反轉(zhuǎn)和尺度變換 12
1．4．3 微分和積分 15
1．5 系統(tǒng)的分類與描述 16
1．5．1 系統(tǒng)的分類 16
1．5．2 系統(tǒng)的描述 16
1．6 系統(tǒng)的特性 20
1．6．1 線性性 20
1．6．2 時不變特性 21
1．6．3 因果性 22
1．6．4 穩(wěn)定性 23
1．7 LTI系統(tǒng)特性及信號系統(tǒng)分析方法 23
1．7．1 LTI系統(tǒng)特性 23
1．7．2 信號和LTI系統(tǒng)分析方法 25
習題一 25
第2章 連續(xù)系統(tǒng)的時域分析 29
2．1 LTI連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng) 29
2．1．1 微分方程的經(jīng)典解 29
2．1．2 關(guān)于0?與0+ 32
2．1．3 零輸入響應(yīng) 33
2．1．4 零狀態(tài)響應(yīng) 34
2．1．5 全響應(yīng) 36
2．2 沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng) 39
2．2．1 沖激響應(yīng) 39
2．2．2 階躍響應(yīng) 42
2．3 卷積積分 46
2．3．1 卷積積分 46
2．3．2 卷積的圖解機理 47
2．4 卷積的性質(zhì) 51
習題二 57
第3章 離散系統(tǒng)的時域分析 61
3．1 LTI離散系統(tǒng)的響應(yīng) 61
3．1．1 差分及差分方程 61
3．1．2 差分方程的經(jīng)典解 63
3．1．3 零輸入響應(yīng) 66
3．1．4 零狀態(tài)響應(yīng) 67
3．2 單位序列響應(yīng)和單位階躍序列響應(yīng) 71
3．2．1 單位序列和單位階躍序列 71
3．2．2 單位序列響應(yīng)和階躍響應(yīng) 72
3．3 卷積和 77
3．3．1 卷積和 77
3．3．2 卷積和的圖示 78
3．3．3 卷積和的性質(zhì) 81
習題三 84
第4章 連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析 88
4．1 信號的正交分解 88
4．1．1 正交函數(shù)集 88
4．1．2 信號的正交分解 89
4．2 周期信號的傅里葉級數(shù) 90
4．2．1 三角形式的傅里葉級數(shù) 91
4．2．2 復(fù)指數(shù)形式的傅里葉級數(shù) 93
4．3 波形的對稱性與三角函數(shù)傅里葉級數(shù)
的特點 94
4．4 周期信號的平均功率和有效值 97
4．5 周期信號的頻譜 98
4．5．1 周期信號的頻譜 98
4．5．2 周期矩形脈沖信號的頻譜 100
4．6 非周期信號的頻譜 102
4．6．1 傅里葉變換 103
4．6．2 幾個典型信號的傅里葉變換 104
4．7 傅里葉變換的性質(zhì) 109
4．8 周期信號的傅里葉變換 119
4．8．1 正、余弦函數(shù)的傅里葉變換 119
4．8．2 一般周期性信號的傅里葉變換 120
4．8．3 傅里葉系數(shù)和傅里葉變換 123
4．9 LTI系統(tǒng)的頻域分析 123
4．9．1 系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)的零狀態(tài)
響應(yīng) 123
4．9．2 信號的無失真?zhèn)鬏敆l件 129
4．9．3 理想低通濾波器 131
4．10 取樣定理 133
4．10．1 信號的取樣 133
4．10．2 時域取樣定理 134
4．10．3 頻域取樣定理 138
習題四 139
第5章 連續(xù)系統(tǒng)的s域分析 144
5．1 拉普拉斯變換 144
5．1．1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換 144
5．1．2 收斂域 145
5．1．3 （單邊）拉普拉斯變換 146
5．1．4 常用信號的拉普拉斯變換 147
5．2 拉普拉斯變換的性質(zhì) 148
5．2．1 線性 148
5．2．2 尺度變換 148
5．2．3 時移（延時）特性 149
5．2．4 復(fù)頻移（s域平移）特性 149
5．2．5 時域微分特性（定理） 150
5．2．6 時域積分特性（定理） 151
5．2．7 卷積定理 152
5．2．8 s域微分和積分 153
5．2．9 初值定理和終值定理 154
5．3 拉普拉斯逆變換 155
5．3．1 查表法 156
5．3．2 部分分式展開法 156
5．4 復(fù)頻域分析 160
5．4．1 微分方程的變換解 160
5．4．2 系統(tǒng)函數(shù) 164
5．4．3 系統(tǒng)的s域框圖 166
5．4．4 電路的s域模型 168
5．4．5 拉普拉斯變換與傅里葉變換 170
習題五 172
第6章 離散系統(tǒng)的z域分析 176
6．1 z變換 176
6．1．1 從拉普拉斯變換到z變換 176
6．1．2 z變換 177
6．1．3 收斂域 177
6．2 z變換的性質(zhì) 181
6．2．1 線性性質(zhì) 181
6．2．2 移位（移序）特性 183
6．2．3 z域尺度變換（序列乘ak） 186
6．2．4 卷積定理 187
6．2．5 z域微分（序列乘k） 189
6．2．6 z域積分（序列除k+m） 191
6．2．7 k域反轉(zhuǎn) 192
6．2．8 部分和 193
6．2．9 初值定理和終值定理 193
6．3 逆z變換 197
6．3．1 冪級數(shù)展開法 197
6．3．2 部分分式展開法 199
6．4 z域分析 206
6．4．1 差分方程的z域解 206
6．4．2 系統(tǒng)函數(shù) 211
6．4．3 系統(tǒng)的z域框圖 213
6．4．4 s域與z域的關(guān)系 216
習題六 217
第7章 系統(tǒng)函數(shù) 221
7．1 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性 221
7．1．1 系統(tǒng)函數(shù)的零點與極點 221
7．1．2 系統(tǒng)函數(shù)與時域響應(yīng)關(guān)系 222
7．1．3 系統(tǒng)函數(shù)與頻域響應(yīng) 224
7．2 系統(tǒng)的因果性與穩(wěn)定性 227
7．2．1 系統(tǒng)的因果性 227
7．2．2 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 228
7．3 信號流圖 230
7．3．1 信號流圖 230
7．3．2 流圖的簡化 232
7．3．3 梅森公式 233
7．4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn) 235
7．4．1 直接實現(xiàn) 235
7．4．2 級聯(lián)和并聯(lián)實現(xiàn) 236
習題七 239
習題答案 241
附錄A 卷積積分表 251
附錄B 卷積和表 252
附錄C 常用周期信號的傅里葉系數(shù)表 253
附錄D 常用信號的傅里葉變換表 255
附錄E 拉普拉斯逆變換表 258
附錄F 序列的z變換表 260
參考文獻 262