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第1章 基础概念 1

1.1历史的回顾 2

1.2应用领域 5

1.3信号的概念 6

信号及其分类 6

信号分析 8

1.4基本信号和信号处理 9

基本连续信号 9

信号的简单处理 11

1.5系统的概念 13

系统及其分类 13

系统分析 16

1.6线性时不变系统 17

小结 21

习题 22

第2章 连续系统的时域分析 25

2.1系统的微分方程及其响应 26

系统的微分方程 26

零输入响应与零状态响应 27

2.2阶跃信号与阶跃响应 30

单位阶跃函数 30

阶跃响应 31

2.3冲激信号与冲激响应 32

单位冲激函数 32

冲激响应 37

2.4卷积及其应用 40

卷积的概念与性质 40

系统的卷积分析法 42

卷积的计算：图形扫描法 46

2.5二阶系统的卷积分析法 49

二阶系统的特征函数 49

二阶系统的冲激响应与阶跃响应 50

2.6应用举例 54

不失真补偿系统 54

阶跃响应的测量 56

2.7 MATLAB方法用于连续系统时域分析 57

小结 58

习题 59

第3章 连续信号的频域分析 63

3.1周期信号的分解与合成 64

周期信号的三角级数表示 64

周期信号的指数级数表示 68

3.2周期信号的频谱 71

周期信号频谱的特点 71

双边频谱与信号的带宽 73

3.3非周期信号的频谱 78

傅里叶变换 78

常用非周期信号的频谱 79

3.4傅里叶变换的性质与应用 83

线性性质 83

脉冲展缩与频带的变化 84

信号的延时与相位移动 85

信号的调制与频谱搬移 86

周期信号的频谱函数 89

卷积定理及其应用 90

3.5应用举例 93

气温曲线的合成 93

频谱的测量 95

电子音乐信号的频谱 95

3.6用MATLAB方法分析频谱特性 96

小结 98

习题 99

第4章 连续系统的频域分析 101

4.1信号通过线性系统 102

系统函数H（ω） 102

信号的无失真传输条件 103

信号通过理想滤波器 104

4.2采样信号与采样定理 106

采样信号 106

采样定理 107

4.3频域分析用于通信系统 111

信号的调制与解调 111

正弦载波调幅与频分复用 113

脉冲载波调幅与时分复用 115

4.4应用举例 116

采样的实际问题 116

CD光盘录音系统 118

双音多频电话系统 118

4.5 MATLAB方法用于系统频域分析 119

小结 123

习题 124

第5章 连续系统的复频域分析 127

5.1拉普拉斯变换 128

拉普拉斯变换的概念 128

常用信号的拉普拉斯变换 130

5.2拉普拉斯变换的性质 132

线性性质 132

延时特性 133

复频移特性 134

微分特性 135

积分特性 136

5.3拉普拉斯反变换 137

5.4 LTI系统的s域分析 142

微分方程的拉普拉斯变换解法 142

电路的s域模型 144

5.5卷积定理及其应用 148

5.6应用举例：汽车自动点火系统 151

5.7 MATLAB方法用于复频域分析 152

小结 153

习题 154

第6章 系统函数分析 157

6.1系统函数H（s） 158

系统函数的一般概念 158

系统的方框图表示 160

6.2系统函数的零、极点 162

H（s）的零、极点 162

零、极点分布与时域特性的关系 164

零、极点分布与频域特性的关系 166

6.3线性系统的稳定性 170

系统稳定的概念 170

稳定性判据 172

6.4反馈与控制 173

6.5应用举例：锁相环系统 175

6.6 MATLAB方法用于系统零、极点分析 177

小结 180

习题 180

第7章 离散系统的时域分析 183

7.1离散时间信号 184

7.2离散时间系统 188

差分方程 188

离散系统的时域模拟 191

系统的零输入响应 192

7.3卷和及其应用 194

离散信号的分解与卷和 194

离散系统的零状态响应 198

7.4应用举例：斐波那契规律 201

7.5 MATLAB方法用于离散系统时域分析 202

小结 204

习题 205

第8章 离散系统的z域分析 207

8.1 z变换 208

z变换的定义 208

典型序列的z变换 209

8.2 z反变换 212

幂级数展开法（长除法） 212

部分分式展开法 213

8.3 z变换的主要性质 216

线性性质 216

移位特性 217

尺度变换特性 218

卷和定理 219

8.4离散系统的z域分析 221

差分方程的z变换解 221

离散系统的z域模拟 223

系统函数H（z） 225

8.5离散系统的稳定性 228

8.6数字滤波器 231

8.7应用举例：DSP芯片用于语音处理 235

8.8 MATLAB方法用于z域分析 236

小结 238

习题 239

全书总结 242

附录A 利用特征函数求零状态响应的一般方法 246

附录B 常用周期信号的傅里叶级数表 248

附录C 常用非周期信号的傅里叶变换表 249

部分习题答案 251

索引 255

参考文献 257