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第1章 信号与系统概述 1

1.1 引言 1

1.2 信号的概念 1

1.3 系统的概念 3

1.4 信号与系统的分析方法 6

1.5 本章小结 6

习题 7

第2章 信号的时域分析 8

2.1 引言 8

2.2 典型的连续信号 8

2.2.1 正弦信号 8

2.2.2 实指数信号 8

2.2.3 复指数信号 9

2.2.4 单位阶跃信号 9

2.2.5 单位门信号 12

2.2.6 单位冲激信号 13

2.2.7 符号函数信号 16

2.2.8 单位斜坡信号 17

2.3 典型的离散信号 18

2.3.1 单位取样序列 18

2.3.2 单位阶跃序列 19

2.3.3 单位矩形序列 19

2.3.4 单边实指数序列 20

2.3.5 正弦序列 20

2.4 单个信号的时域波形变化 21

2.4.1 信号幅度的展缩与反转 21

2.4.2 信号时间的展缩与反转 21

2.4.3 信号的时移 23

2.4.4 信号的微分与积分 24

2.5 多个信号的时域运算 25

2.5.1 多信号的加减乘除 25

2.5.2 连续信号的卷积 27

2.5.3 离散信号的卷积和 30

2.6 本章小结 33

习题 34

第3章 线性时不变系统的时域分析 36

3.1 引言 36

3.2 连续线性时不变系统微分方程的建立 36

3.3 连续线性时不变系统的零输入响应与零状态响应 38

3.3.1 连续线性时不变系统的零输入响应 39

3.3.2 连续线性时不变系统的零状态响应 40

3.4 连续线性时不变系统的冲激响应与阶跃响应 44

3.5 常系数线性微分方程的经典解法 48

3.6 离散线性时不变系统差分方程的建立与求解 49

3.6.1 离散线性时不变系统差分方程的建立 49

3.6.2 离散线性时不变系统的零输入响应 50

3.6.3 离散线性时不变系统的零状态响应 51

3.7 离散线性时不变系统的冲激响应与阶跃响应 53

3.8 常系数线性差分方程的经典解法 56

3.9 本章小结 57

习题 58

第4章 连续信号与系统的频域分析 60

4.1 引言 60

4.2 周期信号的傅里叶级数分析 60

4.2.1 三角形式的傅里叶级数与单边频谱 60

4.2.2 指数形式的傅里叶级数与双边频谱 63

4.3 非周期信号的傅里叶变换分析 67

4.3.1 非周期信号的傅里叶变换 67

4.3.2 常用信号的傅里叶变换 68

4.3.3 傅里叶变换的性质 72

4.4 系统的频域分析 79

4.4.1 系统的频率特性H（w） 79

4.4.2 无失真传输系统的频率特性 80

4.4.3 理想滤波器 81

4.5 抽样与抽样定理 83

4.5.1 自然抽样 83

4.5.2 理想抽样 84

4.5.3 抽样定理 84

4.6 本章小结 85

习题 87

第5章 连续信号与系统的S域分析 91

5.1 引言 91

5.2 拉普拉斯变换 91

5.2.1 拉普拉斯变换的定义 91

5.2.2 单边拉普拉斯变换的性质 95

5.2.3 单边拉普拉斯反变换 103

5.2.4 双边拉普拉斯反变换举例 109

5.3 连续线性时不变系统的S域分析 109

5.3.1 常系数线性微分方程的拉普拉斯变换解法 109

5.3.2 电路的S域模型 110

5.3.3 电路的S域分析举例 111

5.4 系统函数H（s） 113

5.4.1 系统函数的定义与求法 113

5.4.2 系统的模拟框图与信号流图 114

5.4.3 系统函数H（s）的零极点 117

5.4.4 系统函数H（s）的零极点与时域特性 117

5.4.5 系统函数H（s）的零极点与频域特性 118

5.4.6 系统的因果性与稳定性 121

5.5 本章小结 123

习题 125

第6章 离散信号与系统的Z域分析 128

6.1 引言 128

6.2 Z变换 128

6.2.1 Z变换的定义 128

6.2.2 单边Z变换的性质 131

6.2.3 单边Z反变换 134

6.2.4 双边Z反变换举例 137

6.2.5 用长除法求双边Z反变换 138

6.2.6 离散信号的傅里叶变换 140

6.3 离散线性时不变系统的Z域分析 142

6.4 系统函数H（z） 143

6.4.1 系统函数的定义与求法 143

6.4.2 系统的模拟框图与信号流图 144

6.4.3 系统函数H（z）的零极点 147

6.4.4 系统函数H（z）的零极点与时域特性 147

6.4.5 系统函数H（z）的零极点与频域特性 149

6.4.6 系统的因果性与稳定性 151

6.4.7 单边Z变换与单边拉普拉斯变换的关系 154

6.5 本章小结 155

习题 157

第7章 系统的状态变量分析 160

7.1 引言 160

7.2 连续系统状态方程的建立 160

7.3 连续系统状态方程的求解 166

7.3.1 连续系统状态方程的时域解 166

7.3.2 连续系统状态方程的S域解 171

7.4 离散系统状态方程的建立 175

7.5 离散系统状态方程的求解 176

7.5.1 离散系统状态方程的时域解 176

7.5.2 离散系统状态方程的Z域解 179

7.6 本章小结 182

习题 183

习题参考答案 185

参考文献 193