第1章 引言 1
第2章 连续时间信号的时域分析 5
2.1信号的分类 5
2.2常用连续时间信号 6
2.3奇异信号 8
2.3.1单位斜变信号 8
2.3.2单位阶跃信号 9
2.3.3单位冲激信号 10
2.3.4冲激偶信号 12
2.4信号的运算 13
2.5信号的分解 22
2.6 MATLAB的操作界面及连续信号的表示 25
习题 29
第3章 连续时间信号的变换域分析 33
3.1周期信号的频谱分析——傅里叶级数 33
3.1.1三角形式的傅里叶级数 33
3.1.2指数形式的傅里叶级数 34
3.1.3周期信号的频谱及其特点 35
3.1.4波形的对称性与谐波特性的关系 38
3.1.5吉伯斯现象 41
3.2典型周期信号的频谱 42
3.2.1周期矩形脉冲信号 42
3.2.2周期锯齿脉冲信号 45
3.2.3周期三角脉冲信号 45
3.2.4周期半波余弦信号 45
3.2.5周期全波余弦信号 46
3.3非周期信号的频谱分析——傅里叶变换 46
3.3.1傅里叶变换及傅里叶逆变换 46
3.3.2傅里叶变换的物理意义——频谱和频谱密度函数 48
3.4典型非周期信号的频谱 49
3.5傅里叶变换的基本性质 54
3.6周期信号的傅里叶变换 68
3.7拉普拉斯变换 73
3.7.1从傅里叶变换到拉普拉斯变换 73
3.7.2拉普拉斯变换的收敛域 74
3.7.3典型信号的拉普拉斯变换 76
3.8拉普拉斯变换的基本性质 78
3.9拉普拉斯逆变换 86
3.9.1部分分式展开法 87
3.9.2留数法 90
3.10连续信号的频域与复频域的MATLAB分析 91
习题 93
第4章 连续时间系统的时域分析 99
4.1系统模型及其分类 99
4.2线性时不变系统及其分析方法概述 101
4.2.1线性时不变系统的基本特性 101
4.2.2线性时不变系统分析方法概述 104
4.3线性时不变系统响应的经典求解 105
4.3.1线性时不变系统的数学模型 105
4.3.2微分方程的经典求解 106
4.3.3初始条件的确定 109
4.4零输入响应与零状态响应 112
4.5冲激响应与阶跃响应 115
4.6系统的卷积积分分析 116
4.7用MATLAB对连续时间系统的时域分析 118
习题 120
第5章 连续时间系统的变换域分析 124
5.1系统响应的拉氏变换求解 124
5.1.1微分方程的拉氏变换求解 124
5.1.2 s域的元件模型 127
5.2系统函数与冲激响应 131
5.3零、极点分布与时域响应特性 134
5.3.1零点与极点的概念 134
5.3.2零、极点分布与时域响应特性 135
5.3.3自由响应与强迫响应、暂态响应与稳态响应 138
5.4零、极点分布与系统频率响应特性的关系 141
5.4.1频率响应特性的定义 141
5.4.2频响特性的矢量作图法 142
5.5典型系统的频响特性 144
5.6全通系统和最小相位系统 150
5.7系统模拟及信号流图 153
5.7.1系统的框图 153
5.7.2信号流图 154
5.7.3系统模拟 157
5.8系统的稳定性 162
5.9 MATLAB在连续系统变换域分析中的应用 166
习题 168
第6章 傅里叶变换的应用 175
6.1信号的传输与滤波 175
6.1.1无失真传输 175
6.1.2理想滤波器 176
6.2模拟滤波器的基本概念与设计方法 181
6.2.1系统的物理可实现性 181
6.2.2典型模拟低通滤波器的设计方法 182
6.2.3频率变换 186
6.3信号的采样 187
6.3.1信号采样的概念 187
6.3.2采样信号的傅里叶变换 188
6.3.3采样定理 190
6.3.4从采样信号恢复连续信号 192
6.4调制与解调 196
6.4.1调制的概念及分类 196
6.4.2调幅信号的傅里叶变换 197
6.4.3解调的概念 201
6.5 MATLAB在信息处理与通信中的应用 203
习题 206
第7章 离散时间信号的时域与变换域分析 210
7.1离散时间信号——序列 210
7.1.1离散时间信号的表示 210
7.1.2序列的种类 211
7.1.3典型序列 211
7.1.4序列的运算 214
7.2序列的z变换 217
7.2.1 z变换的定义 217
7.2.2z变换的收敛域 218
7.2.3常用因果序列的z变换 222
7.2.4 s平面到z平面的映射 224
7.3 z逆变换 226
7.3.1部分分式展开法 227
7.3.2围线积分法（留数法） 229
7.3.3幂级数展开法（长除法） 231
7.4 z变换的基本性质 232
7.5序列的傅里叶变换 239
7.6离散信号时域与变换域分析的MATLAB实现 242
习题 244
第8章 离散时间系统的时域与变换域分析 248
8.1离散时间系统与差分方程 248
8.1.1线性时不变离散时间系统 248
8.1.2线性时不变离散时间系统的数学模型 250
8.2常系数线性差分方程的求解 252
8.2.1线性常系数差分方程的时域经典法求解 253
8.2.2线性常系数差分方程的零输入响应与零状态响应求解 256
8.2.3线性常系数差分方程的z变换法求解 258
8.3离散系统的单位样值响应和系统函数 260
8.3.1单位样值响应 260
8.3.2线性时不变系统的时域分析——卷积和 262
8.3.3系统函数 263
8.3.4离散系统的零极点分布与时域响应特性的关系 263
8.3.5系统函数和系统的因果性与稳定性 264
8.4离散系统的频响特性 267
8.4.1频响特性的定义 267
8.4.2 频响特性的矢量几何作图法 268
8.5数字滤波器的原理与结构 272
8.5.1数字滤波器原理 272
8.5.2数字滤波器结构 274
8.6应用MATLAB分析离散时间系统 276
习题 279
第9章 系统的状态变量分析法 284
9.1系统的状态变量和状态方程 284
9.2连续时间系统状态方程的建立 287
9.2.1系统状态方程的直接编写 288
9.2.2系统状态方程的间接编写 289
9.3离散时间系统状态方程的建立 293
9.3.1根据给定系统的差分方程确定状态方程 293
9.3.2根据给定系统的框图或流图建立状态方程 294
9.4连续时间系统状态方程的求解 295
9.5离散时间系统状态方程的求解 298
9.6由状态方程判断系统的稳定性 301
9.7系统的状态变量分析法的MATLAB实现 302
习题 304
附录A常用非周期信号的傅里叶变换表 308
附录B劳斯准则 312
习题答案 314
参考文献 329