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第1章　信号与系统分析导论1

1.1　信号的描述及分类1

1.1.1　信号的定义与描述1

1.1.2　信号的分类和特性1

1.2　系统的描述及分类3

1.2.1　系统的数学模型3

1.2.2　系统的分类4

1.3　信号与系统分析概述9

1.3.1　信号与系统分析的基本内容与方法9

1.3.2　信号与系统理论的应用10

本章小结11

思考题11

习题11

第2章　连续信号与系统的时域分析14

2.1　连续时间信号的时域描述14

2.1.1　典型普通信号14

2.1.2　奇异信号的时域描述17

2.2　连续时间信号的基本运算22

2.3　连续时间信号的时域分解27

2.4　连续时间线性非时变系统的描述及特点29

2.4.1　连续时间系统的数学描述29

2.4.2　线性非时变系统31

2.5　连续时间LTI系统的响应31

2.5.1　经典时域分析方法32

2.5.2　连续LTI系统的零输入响应34

2.5.3　连续LTI系统的零状态响应35

2.6　连续系统的冲激响应36

2.7　卷积积分38

2.7.1　卷积的计算38

2.7.2　卷积的性质41

2.7.3　奇异信号的卷积42

2.8　冲激响应表示的系统特性44

2.8.1　级联系统的冲激响应44

2.8.2　并联系统的冲激响应44

2.8.3　因果系统45

2.8.4　稳定系统45

本章小结46

思考题47

习题48

第3章　连续时间信号与系统的频域分析54

3.1　周期信号的频谱54

3.1.1　周期信号的傅里叶级数展开54

3.1.2　周期信号的频谱65

3.1.3　周期信号的功率谱67

3.2　非周期信号的频谱69

3.2.1　非周期信号的傅里叶变换69

3.2.2　常用信号的频谱函数72

3.2.3　傅里叶变换的特性80

3.2.4　非周期信号的能量频谱87

3.3　连续时间系统的频域分析89

3.3.1　连续时间系统的频域描述89

3.3.2　系统频率响应89

3.3.3　系统响应的频域求解92

3.4　无失真传输系统与理想低通滤波器94

3.4.1　无失真传输系统94

3.4.2　理想滤波器95

3.5　信号抽样及抽样定理98

3.5.1　信号的时域抽样98

3.5.2　时域抽样定理100

3.5.3　信号的重建101

3.6　信号调制与解调102

3.6.1　信号幅度调制102

3.6.2　同步解调104

3.6.3　单边带幅度调制106

3.6.4　频分复用109

本章小结111

思考题112

习题113

第4章　连续时间信号与系统的复频域分析123

4.1　连续时间信号的复频域分析123

4.1.1　从傅里叶变换到拉普拉斯变换123

4.1.2　单边拉普拉斯变换的收敛域124

4.1.3　常用信号的拉普拉斯变换126

4.1.4　单边拉普拉斯变换的性质128

4.1.5　拉普拉斯反变换137

4.2　连续LTI系统响应的复频域分析142

4.2.1　微分方程的复频域求解142

4.2.2　电路的复频域模型145

4.3　连续时间系统函数与系统特性147

4.3.1　系统函数定义与计算147

4.3.2　系统函数的零极点分布149

4.3.3　系统函数与系统特性150

4.4　连续系统的模拟154

4.4.1　系统的联结154

4.4.2　连续系统的模拟156

本章小结163

思考题164

习题164

第5章　离散时间信号与系统的时域分析171

5.1　离散时间信号时域描述171

5.1.1　离散时间信号的表示171

5.1.2　基本离散序列171

5.2　离散时间信号的基本运算175

5.3　离散时间信号的时域分解177

5.4　离散LTI系统的描述及特点179

5.4.1　离散时间系统的数学描述179

5.4.2　线性非时变系统181

5.5　离散时间LTI系统的响应182

5.5.1　迭代法182

5.5.2　经典法求解差分方程183

5.5.3　离散LTI系统的零输入响应184

5.5.4　离散LTI系统的零状态响应185

5.6　离散系统的单位脉冲响应185

5.7　序列卷积和187

5.7.1　序列卷积和的图形计算187

5.7.2　列表法计算序列卷积和190

5.7.3　序列卷积和的性质191

5.8　单位脉冲响应表示的系统特性193

5.8.1　级联系统的单位脉冲响应193

5.8.2　并联系统的单位脉冲响应193

5.8.3　因果系统194

5.8.4　稳定系统195

本章小结195

思考题196

习题196

第6章　离散时间信号与系统的z域分析201

6.1　离散时间信号的z域分析201

6.1.1　单边z变换的定义及收敛域201

6.1.2　常用序列的z变换202

6.1.3　单边z变换的主要性质203

6.1.4　单边z反变换210

6.2　离散LTI系统响应的z域分析213

6.3　离散时间系统函数与系统特性216

6.3.1　系统函数及其零极点216

6.3.2　系统函数的零极点分布与系统时域特性的关系217

6.3.3　系统函数的零极点分布与系统频率响应的关系219

6.3.4　系统函数的零极点分布与系统稳定性的关系221

6.4　离散时间系统的模拟224

6.4.1　离散时间系统的联结224

6.4.2　离散系统的模拟225

本章小结230

思考题230

习题230

第7章　系统的状态变量分析235

7.1　状态及状态空间的定义235

7.2　连续时间系统状态方程的建立236

7.2.1　连续时间系统状态方程的普遍形式236

7.2.2　由电路图建立状态方程237

7.2.3　由系统模拟方框图建立状态方程239

7.2.4　由微分方程或系统函数建立状态方程239

7.3　连续时间系统状态方程的求解245

7.3.1　连续系统的状态方程的时域求解245

7.3.2　状态方程的变换域求解246

7.4　离散时间系统状态方程的建立248

7.4.1　离散时间系统状态方程的一般形式248

7.4.2　由系统模拟方框图建立状态方程248

7.4.3　由系统函数或差分方程建立状态方程249

7.5　离散时间系统状态方程的求解252

7.5.1　离散状态方程的时域求解252

7.5.2　离散状态方程的变换域求解253

本章小结254

思考题255

习题255

部分习题答案260

参考文献274