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第1章 信号与系统概述 1

1.1信号 1

1.1.1信号的基本分类 1

1.1.2信号的基本运算及波形变换 3

1.2系统 7

1.2.1系统的定义及描述 7

1.2.2系统的特性及分类 7

1.2.3系统模拟与相似系统 8

习题1 10

第2章 连续时间系统的时域分析 12

2.1线性连续系统的描述及其响应 12

2.1.1线性连续系统的描述 12

2.1.2系统的响应——微分方程的经典解 13

2.1.3零输入响应和零状态响应 16

2.2奇异信号 18

2.2.1奇异信号的时域描述 18

2.2.2冲激信号的特点及物理意义 21

2.3冲激响应与阶跃响应 23

2.3.1冲激响应 23

2.3.2阶跃响应 24

习题2 25

第3章 连续时间系统的频域分析 27

3.1复指数函数的正交性与傅立叶级数 27

3.1.1复指数函数的正交 27

3.1.2傅立叶级数 27

3.1.3傅立叶级数的指数形式及物理意义 30

3.2周期信号的频谱及特点 31

3.3非周期信号的频谱 35

3.3.1非周期信号的频谱密度函数 35

3.3.2常见信号的频谱分析 36

3.4傅立叶变换的性质 40

3.5线性非时变系统的频域分析 45

3.5.1频域分析 45

3.5.2无失真传输 47

3.5.3理想低通滤波器 48

习题3 50

第4章 连续时间系统的复频域分析 52

4.1拉普拉斯变换 52

4.1.1拉普拉斯变换的定义 52

4.1.2常用信号的拉普拉斯变换 54

4.2拉普拉斯变换的性质 55

4.3拉普拉斯反变换 60

4.4连续时间系统的复频域分析法 64

4.4.1微分方程s域解法 64

4.4.2电路的s域模型解法 66

4.5系统函数 71

4.5.1系统函数的概念 71

4.5.2系统函数与s域分析法 73

4.6连续时间系统的特性 75

4.6.1系统的零极点与系统的因果性、稳定性 75

4.6.2系统函数与时域响应 78

4.6.3系统函数与频率响应 81

习题4 85

第5章 离散时间系统的时域分析 91

5.1离散时间信号 91

5.1.1连续信号的取样 91

5.1.2离散时间信号的表示 94

5.1.3序列间的运算 94

5.1.4常用的典型序列 97

5.2离散时间系统 99

5.2.1离散时间系统的差分方程 99

5.2.2零输入响应与零状态响应 100

5.2.3离散信号卷积和 102

5.2.4单位响应 103

5.3卷积和求零状态响应 104

5.3.1离散序列的分解 104

5.3.2卷积和求零状态响应 104

习题5 104

第6章 离散时间系统的z域分析——？变换 107

6.1 ？变换 107

6.1.1？变换及其收敛域 107

6.1.2典型信号的？变换 110

6.2 ？变换的性质 112

6.3 ？反变换 120

6.4离散时间系统的系统函数 127

6.4.1系统函数的计算 127

6.4.2由零极点图确定系统的频率响应 129

6.4.3利用？变换分析离散系统 132

6.5 ？变换在数字滤波器中的应用 134

习题6 136

第7章MATLAB在信号与系统中的应用 139

7.1 MATLAB使用基础 139

7.1.1 MATLAB的启动 139

7.1.2 MATLAB的工作环境 140

7.2 MATLAB的基本操作 140

7.2.1命令窗口及基本操作 140

7.2.2 MATLAB中矩阵的输入方法 141

7.2.3 M文件的使用 142

7.3 MATLAB用于连续时间系统的时域分析 145

7.3.1常用连续信号的实现 145

7.3.2连续时间信号的基本运算与波形变换 151

7.3.3连续时间系统的冲激响应和阶跃响应 154

7.3.4连续时间信号的卷积运算 155

7.3.5连续时间系统的零输入响应和零状态响应 157

7.4 MATLAB用于连续时间系统的频域分析 158

7.4.1周期信号的分解与合成——傅立叶级数 158

7.4.2周期信号的频谱 160

7.4.3非周期信号的频谱——傅立叶变换 162

7.4.4傅立叶变换性质用MATLAB实现 165

7.4.5 MATLAB计算系统的频率响应 171

7.5 MATLAB用于连续时间系统的s域分析 172

7.5.1利用MATLAB绘制连续时间系统的零极点图 172

7.5.2利用MATLAB实现拉普拉斯正、反变换 174

7.5.3利用MATLAB绘制系统的频率特性曲线 177

7.5.4利用MATLAB实现几何矢量作图法绘制系统频率响应曲线 177

7.6离散时间信号与系统的时域分析用MATLAB实现 182

7.6.1离散时间序列的MATLAB实现 182

7.6.2卷积和的MATLAB实现 182

7.6.3由差分方程求解离散时间系统响应的MATLAB实现 183

7.7离散时间信号与系统的z域分析及MATLAB实现 185

7.7.1利用MATLAB实现？正、反变换 185

7.7.2离散时间系统频率响应的MATLAB实现 185

7.7.3离散时间系统零极点分布图和系统幅频响应的MATLAB实现 186

附录A实训 188

实训1——连续时间系统的模拟 188

实训2——信号频谱分析 190

实训3——线性时不变LTI系统频率特性分析 192

实训4——取样定理与信号恢复 193

附录B习题答案 196

参考文献 202