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