第一章 信号与系统:概论 1
1-1 信号的概念 1
1-2 系统的概念 5
1-3 线性系统的性质 9
1-4 信号与系统的分析方法 16
一、信号分析 16
二、系统分析 18
本章小结 19
习题 19
第二章 连续系统:时域分析 22
2-1 系统的微分方程及其响应 22
一、系统的微分方程 22
二、零输入响应与零状态响应 24
2-2 阶跃函数与冲激函数 31
一、单位阶跃函数 31
二、单位冲激函数 33
三、应用:任意信号的冲激表示 39
2-3 阶跃响应与冲激响应 41
一、一阶系统:零状态响应的一般解法 41
二、阶跃响应与冲激响应 44
三、阶跃响应和冲激响应的测量 50
2-4 卷积 52
一、卷积的定义 52
二、任意输入信号的零状态响应 53
三、卷积的计算:图形扫描法 59
2-5 卷积的基本性质 62
2-6 特征函数及其应用 67
一、二阶系统的零状态响应 67
二、二阶系统的冲激响应 69
三、二阶系统的阶跃响应 73
四、阶跃响应的动态指标 76
本章小结 79
习题 81
第三章 连续系统:s域分析 87
3-1 拉普拉斯变换 88
一、拉普拉斯变换的定义 88
二、一些常用信号的拉氏变换 91
3-2 拉氏变换的一些重要性质 95
一、线性性质 95
二、尺度变换 96
三、延时特性 96
四、频移特性 101
五、时域微分定理 102
六、时域积分定理 104
七、时域卷积定理 105
3-3 拉氏反变换 107
一、D(s)=0的所有根均为单实根 108
二、D(s)=0具有共轭复根 111
三、D(s)=0仅含有重根 113
3-4 LT1系统的s域分析 115
一、微分方程的拉氏变换解法 116
二、电路元件的s域模型 118
三、s域分析法举例 122
3-5 系统函数H(s) 126
一、定义与性质 126
二、系统的方框图表示与模拟 133
3-6 零、极点与系统特性 137
一、H(s)的零、极点 137
二、H(s)的零、极点位置与时域特性的对应关系 140
三、H(s)的零、极点位置与频域特性的对应关系 142
四、波特图 149
3-7 系统的稳定性 156
一、系统稳定的概念 156
二、罗斯——霍尔维茨准则 159
三、谢——聂准则 160
3-8 反馈与控制 162
一、开环与闭环控制 162
二、应用举例 166
本章小结 168
习题 170
第四章 连续信号与系统:频域分析 178
4-1 周期信号的傅里叶级数分析 179
一、三角函数形式的傅里叶级数 179
二、信号的对称性与谐波含量的关系 185
三、指数形式的傅氏级数 188
4-2 周期信号的频谱 192
一、周期信号频谱的特点 192
二、双边频谱、频带宽度 194
4-3 非周期信号的频谱分析 200
4-4 一些常用信号的傅里叶变换 205
4-5 傅里叶变换的一些重要性质 215
一、线性性质 215
二、尺度变换 216
三、时移特性 218
四、频移特性 221
五、时域微分和积分性质 223
六、卷积定理 227
4-6 系统的频域分析 230
一、系统响应的傅氏变换解法 230
二、信号的无失真传输 234
三、信号通过理想滤波器 235
4-7 抽样信号与抽样定理 241
一、抽样信号 241
二、抽样定理 242
本章小结 246
习题 248
第五章 离散系统:时域分析 254
5-1 离散时间信号 254
5-2 离散时间系统 260
一、差分方程 260
二、离散系统的时域模拟 264
三、系统的响应 266
5-3 时域分析:卷和 268
一、离散信号的分解与卷和 268
二、离散系统的零状态响应 273
本章小结 278
习题 279
第六章 离散系统:z域分析 281
6-1 z变换 281
一、z变换的定义 282
二、典型序列的z变换 284
6-2 z反变换 287
一、幂级数展开法 287
二、部分分式展开法 288
6-3 z变换的主要性质 293
一、线性性质 293
二、移位特性 294
三、尺度变换 296
四、卷和定理 297
6-4 离散系统的z域分析 300
一、差分方程的z变换解 300
二、离散系统的z域模拟 305
6-5 系统函数H(z) 307
一、H(z)的定义 307
二、H(z)的极点分布与h(n)变化模式的关系 311
6-6 离散系统的稳定性 314
一、z变换与拉氏变换的关系 314
二、离散系统的稳定性 318
6-7 离散系统的频率特性 321
本章小结 325
习题 326
全书结语 331
附录A 利用特征函数求零状态响应的一般方法 337
附录B 罗斯——霍尔维茨判据 340
部分习题答案 346
参考文献 354