信号与系统分析

第1章　绪论　1

1．1 信号的概念　1

1．1．1 信号的分类　1

1．1．2 连续时间信号的基本运算　5

1．1．3 常用连续时间信号　8

1．2 线性时不变(LTI)连续时间系统的概念　19

1．2．1 系统的概念　19

1．2．2 系统的数学模型　19

1．2．3 系统的初始状态的概念　20

1．2．4 5个基本概念　21

1．2．5 系统的分类　22

1．2．6 线性时不变系统的性质及描述　23

1．3 信号与系统分析概述　23

1．3．1 信号分析概述　23

1．3．2 LTI连续时间系统的系统分析概述　24

习题A　25

习题B　28

第2章　连续时间信号和LTI连续时间系统的时域分析　30

2．1 LTI连续时间系统的零输入响应ys(t)　30

2．2　LTI连续时间系统的零状态响应yf(t)　32

2．2．1　LTI连续时间系统的零状态响应yf(t)的定义　32

2．2．2 LTI连续时间系统的单位冲激响应h(t)　32

2．2．3 LTI连续时间系统的零状态响应yf(t)的求法　33

2．2．4　LTI连续时间系统的单位阶跃响应s(t)　34

2．3 卷积积分　34

2．3．1 卷积积分的定义　34

2．3．2 卷积积分的性质　36

2．4　LTI连续时间系统时域分析举例　40

习题A　46

习题B　49

第3章　连续时间信号与LTI连续时间系统的频域分析　50

3．1 周期信号的频谱分析——傅里叶级数　50

3．1．1 三角函数形式的FS　50

3．1．2 指数函数形式的傅里叶级数　51

3．1．3 周期信号的频谱　53

3．1．4 周期信号的带宽　53

3．2 傅里叶变换(FT)　54

3．2．1 FT的引入　54

3．2．2 FT的定义　55

3．2．3 傅里叶变换(FT)的性质　57

3．2．4 有理真分式的部分分式展开　76

3．3 LTI连续时间系统的频域分析　79

3．3．1 LTI连续时间系统的频率响应H(w)　79

3．3．2 LTI连续时间系统的频域分析　81

3．3．3 周期信号通过LTI连续时间系统的响应　82

3．3．4 无失真传输系统　85

3．3．5 调制、解调的概念　85

3．3．6 理想低通滤波器　87

3．3．7 时域取样　90

习题A　93

习题B　95

第4章　连续时间信号与LTI连续时间系统的复频域分析　98

4．1 双边拉普拉斯变换　98

4．1．1 由傅里叶变换引入双边拉普拉斯变换　98

4．1．2 双边拉普拉斯变换的定义　99

4．1．3 双边LT的收敛域　101

4．1．4 双边拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系　102

4．1．5 双边拉普拉斯变换(双边LT)的性质　103

4．1．6 拉普拉斯逆变换(ILT)　111

4．2 单边拉普拉斯变换　114

4．2．1 单边拉普拉斯变换的定义　114

4．2．2 单边拉普拉斯变换的性质　115

4．3 LTI连续时间系统的复频域分析　121

4．3．1 LTI连续时间系统的系统函数H(s)　121

4．3．2 LTI连续时间系统对输入信号f(t)=es0t的响应　124

4．3．3 LTI连续时间系统零状态响应yf(t)的复频域分析　124

4．3．4 单边拉普拉斯变换(单边LT)解微分方程　130

4．3．5 电路的复频域分析　133

4．4 LTI连续时间系统的模拟　138

4．4．1 子系统的简单连接　138

4．4．2 LTI连续时间系统模拟所用基本器件　140

4．4．3 LTI连续时间系统的模拟　140

4．5 LTI连续时间系统的因果性、零极图及稳定性　144

4．5．1 LTI连续时间系统的因果性　144

4．5．2　LTI连续时间系统的零极图　144

4．5．3 因果LTI连续时间系统的稳定性判定　146

习题A　148

习题B　152

第5章　LTI离散时间系统的时域分析　154

5．1 离散时间信号　154

5．1．1 离散时间信号的概念　154

5．1．2 离散时间信号的描述　155

5．1．3 离散时间信号的基本运算　155

5．1．4 常用离散时间信号　159

5．2 LTI离散时间系统　162

5．2．1 LTI离散时间系统的性质　162

5．2．2 LTI离散时间系统的差分方程　162

5．3 LTI离散时间系统的时域分析　164

5．3．1 LTI离散时间系统的零输入响应ys[n]　164

5．3．2 LTI离散时间系统的零状态响应yf[n]　165

5．4 卷和(卷积和)　167

5．4．1 离散信号卷和的定义　167

5．4．2 离散信号卷和的性质　169

5．4．3 短序列间的卷和——列竖式法　171

5．5 LTI离散时间系统时域分析举例　173

5．6 小结　176

习题A　177

习题B　178

第6章　LTI离散时间系统的Z域分析　180

6．1 双边Z变换(双边ZT)　180

6．1．1 双边Z变换的定义　180

6．1．2 双边Z变换的收敛域　182

6．1．3 双边Z变换的性质　184

6．2 Z变换的逆变换　190

6．3 单边Z变换　191

6．3．1 单边Z变换(单边ZT)的定义　191

6．3．2 单边Z变换的性质　192

6．4 LTI离散时间系统的Z变换(ZT)分析　195

6．4．1 LTI离散时间系统的系统函数H(s)　195

6．4．2 LTI离散时间系统零状态响应yf[n]的Z域(ZT)分析　198

6．4．3 用单边Z变换求解差分方程　200

6．4．4 LTI离散时间系统的模拟　202

6．4．5 LTI离散时间系统的零极图、因果性及稳定性　204

6．5 离散时间信号的傅里叶变换　208

6．6 离散时间系统的频率响应　209

习题A　211

习题B　213

习题答案　215

参考文献　230

本书全面介绍信号与系统分析的基本理论和分析方法。本书共分6章。笫1章绪论、第2章连续时间信号与LTI连续时间系统的时域分析、第3章连续时间信号与LTI连续时间系统的频域分析、笫4章连续时间信号与LTI连续时间系统的复频(s)域分析、第5章LTI离散时间系统的时域分析及第6章LTI离散时间系统的z域分析。
　　本书可作为普通高等院校的本科生教材，也可作为高职高专院校、成人教育和高等自学考试的参考用书。