信號與系統(tǒng)（第二版）

第1章 信號與系統(tǒng)的基本概念
1.0 信號與系統(tǒng)
1.1 信號的描述和分類
1.1.1 信號的描述
1.1.2 信號的分類
1.2 信號的基本特性
1.3 信號的基本運算
1.3.1 相加和相乘
1.3.2 翻轉(zhuǎn)、平移和展縮
1.3.3 信號的導(dǎo)數(shù)和積分
1.3.4 信號的差分和迭分
1.4 階躍信號和沖激信號
1.4.1 連續(xù)時間階躍信號
1.4.2 連續(xù)時間沖激信號
1.4.3 廣義函數(shù)和δ函數(shù)性質(zhì)
1.4.4 階躍序列和脈沖序列
1.5 系統(tǒng)的描述
1.5.1 系統(tǒng)模型
1.5.2 系統(tǒng)的輸入輸出描述
1.5.3 系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述
1.5.4 系統(tǒng)的框圖表示
1.6 系統(tǒng)的特性和分類
1.6.1 線性特性
1.6.2 時不變特性
1.6.3 因果性
1.6.4 穩(wěn)定性
1.6.5 系統(tǒng)的分類
1.7 信號與系統(tǒng)的分析方法
習(xí)題一
第2章 連續(xù)信號與系統(tǒng)的時域分析
2.0 引言
2.1 連續(xù)時間基本信號
2.1.1 奇異信號
2.1.2 正弦信號
2.1.3 指數(shù)信號
2.2 卷積積分
2.2.1 卷積的定義
2.2.2 卷積的圖解機(jī)理
2.2.3 卷積性質(zhì)
2.2.4 常用信號的卷積公式
2.3 系統(tǒng)的微分算子方程
2.3.1 微分算子和積分算子
2.3.2 LTI系統(tǒng)的微分算子方程
2.3.3 電路系統(tǒng)算子方程的建立
2.4 連續(xù)系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)
2.4.1 系統(tǒng)初始條件
2.4.2 零輸入響應(yīng)算子方程
2.4.3 簡單系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)
2.4.4 一般系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)
2.5 連續(xù)系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)
2.5.1 連續(xù)信號的δ（t）分解
2.5.2 基本信號δ（t）激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
2.5.3 一般信號f（t）激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
2.5.4 零狀態(tài)響應(yīng)的另一個計算公式
2.6 系統(tǒng)微分方程的經(jīng)典解法
2.6.1 齊次解和特解
2.6.2 響應(yīng)的完全解
習(xí)題二
第3章 連續(xù)信號與系統(tǒng)的頻域分析
3.0 引言
3.1 信號的正交分解
3.1.1 矢量的正交分解
3.1.2 信號的正交分解
3.2 周期信號的連續(xù)時間傅里葉級數(shù)
3.2.1 三角形式的傅里葉級數(shù)
3.2.2 指數(shù)形式的傅里葉級數(shù)
3.3 周期信號的頻譜
3.3.1 周期信號的頻譜
3.3.2 周期信號頻譜的特點
3.3.3 周期信號的功率
3.4 非周期信號的連續(xù)時間傅里葉變換
3.4.1 傅里葉變換
3.4.2 非周期信號的頻譜函數(shù)
3.4.3 典型信號的傅里葉變換
3.5 傅里葉變換的性質(zhì)
3.6 周期信號的傅里葉變換
3.7 連續(xù)信號的抽樣定理
3.7.1 信號的時域抽樣定理
3.7.2 周期脈沖抽樣
3.7.3 頻域抽樣
3.8 連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析
3.8.1 基本信號ejωt激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
3.8.2 一般信號f（t）激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
3.8.3 無失真?zhèn)鬏敆l件
3.8.4 理想低通濾波器的特性
習(xí)題三
第4章 連續(xù)信號與系統(tǒng)的S域分析
4.0 引言
4.1 拉普拉斯變換
4.1.1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換
4.1.2 雙邊拉普拉斯變換的收斂域
4.1.3 單邊拉普拉斯變換
4.1.4 常用信號的單邊拉普拉斯變換
4.2 單邊拉普拉斯變換的性質(zhì)
4.3 單邊拉普拉斯逆變換
4.3.1 查表法
4.3.2 部分分式展開法
4.3.3 反演積分法
4.4 連續(xù)系統(tǒng)的S域分析
4.4.1 連續(xù)信號的S域分解
4.4.2 基本信號est激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
4.4.3 一般信號f（t）激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
4.5 系統(tǒng)微分方程的S域解
4.6 RLC系統(tǒng)的S域分析
4.6.1 KCL、 KVL的S域形式
4.6.2 系統(tǒng)元件的S域模型
4.6.3 RLC系統(tǒng)的S域模型及分析方法
4.7 連續(xù)系統(tǒng)的表示和模擬
4.7.1 連續(xù)系統(tǒng)的方框圖表示
4.7.2 連續(xù)系統(tǒng)的信號流圖表示
4.7.3 連續(xù)系統(tǒng)的模擬
4.8 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性
4.8.1 H（s）的零點和極點
4.8.2 H（s）的零、 極點與時域響應(yīng)
4.8.3 H（s）與系統(tǒng)的頻率特性
4.8.4 H（s）與系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4.8.5 拉普拉斯變換與傅里葉變換
習(xí)題四
第5章 離散信號與系統(tǒng)的時域分析
5.0 引言
5.1 離散時間基本信號
5.1.1 離散時間信號
5.1.2 離散時間基本信號
5.2 卷積和
5.2.1 卷積和的定義
5.2.2 卷積和的性質(zhì)
5.2.3 常用序列的卷積和公式
5.3 離散系統(tǒng)的算子方程
5.3.1 LTI離散時間系統(tǒng)
5.3.2 離散系統(tǒng)算子方程
5.4 離散系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)
5.4.1 簡單系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)
5.4.2 一般系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)
5.5 離散系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)
5.5.1 離散信號的時域分解
5.5.2 基本信號δ（k）激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
5.5.3 一般信號f（k）激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
5.6 系統(tǒng)差分方程的經(jīng)典解法
習(xí)題五
第6章 離散信號與系統(tǒng)的頻域分析
6.0 引言
6.1 周期信號的離散時間傅里葉級數(shù)
6.1.1 離散時間傅里葉級數(shù)
6.1.2 離散時間周期信號的頻譜
6.2 非周期信號的離散時間傅里葉變換
6.2.1 離散時間傅里葉變換
6.2.2 常用信號的離散時間傅里葉變換
6.3 周期序列的離散時間傅里葉變換
6.4 離散時間傅里葉變換的性質(zhì)
6.5 離散傅里葉變換（DFT）
6.5.1 離散傅里葉變換的引入
6.5.2 DFT的計算
6.6 DFT的性質(zhì)
6.7 快速傅里葉變換（FFT）簡介
6.7.1 DFT矩陣WE及其因子化
6.7.2 基2 FFT概述
6.8 離散系統(tǒng)的頻域分析
6.8.1 基本信號ejωk激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
6.8.2 一般信號f（k）激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
習(xí)題六
第7章 離散信號與系統(tǒng)的Z域分析
7.0 引言
7.1 Z變換
7.1.1 Z變換的定義
7.1.2 Z變換的收斂域
7.1.3 常用序列的Z變換
7.2Z 變換的性質(zhì)
7.3Z 逆變換
7.4 離散系統(tǒng)的Z域分析
7.4.1 離散信號的Z域分解
7.4.2 基本信號zk激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
7.4.3 一般信號f（k）激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)
7.5 離散系統(tǒng)差分方程的Z域解
7.5.1 差分方程的Z域解
7.5.2 離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
7.6 離散系統(tǒng)的表示和模擬
7.6.1 離散系統(tǒng)的方框圖表示
7.6.2 離散系統(tǒng)的信號流圖表示
7.6.3 離散系統(tǒng)的模擬
7.7 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性
7.7.1 H（z）的零點和極點
7.7.2 H（z）的零、 極點與時域響應(yīng)
7.7.3 H（z）與離散系統(tǒng)頻率響應(yīng)
7.7.4 H（z）與離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性
7.7.5 Z域與S域的關(guān)系
習(xí)題七
第8章 系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析
8.0 引言
8.1 狀態(tài)空間描述
8.1.1 狀態(tài)變量和狀態(tài)空間
8.1.2 狀態(tài)模型和狀態(tài)空間方程
8.2 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的建立
8.2.1 直接編寫法
8.2.2 由時域模型建立狀態(tài)空間方程
8.2.3 由系統(tǒng)函數(shù)建立狀態(tài)空間方程
8.3 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的求解
8.3.1 狀態(tài)空間方程的時域解法
8.3.2 eAt的計算
8.3.3 狀態(tài)空間方程的S域解法
8.4 離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析
8.4.1 狀態(tài)空間方程的建立
8.4.2 狀態(tài)空間方程的時域解法
8.4.3 狀態(tài)空間方程的Z域解法
8.5 系統(tǒng)函數(shù)矩陣與系統(tǒng)穩(wěn)定性
習(xí)題八
第9章 隨機(jī)信號通過線性系統(tǒng)分析
9.0 引言
9.1 隨機(jī)信號的概念
9.1.1 隨機(jī)過程和隨機(jī)信號的概念
9.1.2 隨機(jī)信號的分布函數(shù)和概率密度
9.2 連續(xù)隨機(jī)信號的統(tǒng)計特征
9.2.1 均值
9.2.2 方差
9.2.3 自相關(guān)函數(shù)和自協(xié)方差函數(shù)
9.2.4 互相關(guān)函數(shù)和互協(xié)方差函數(shù)
9.2.5 功率密度譜Sx（jω）和互譜密度Sxy（jω）
9.3 離散隨機(jī)信號的統(tǒng)計特征
9.3.1 均值、 均方值和方差
9.3.2 相關(guān)函數(shù)和協(xié)方差函數(shù)
9.3.3 功率密度譜和互譜密度
9.4 線性連續(xù)系統(tǒng)分析
9.4.1 時域分析
9.4.2 頻域分析
9.5 線性離散系統(tǒng)分析
9.5.1 時域分析
9.5.2 Z域分析和頻域分析
9.6 白噪聲通過線性系統(tǒng)分析
習(xí)題九
第10章 MATLAB在信號與系統(tǒng)分析中的應(yīng)用
10.0 引言
10.1 MATLAB基礎(chǔ)
10.1.1 MATLAB語言的特點
10.1.2 MATLAB工作環(huán)境簡介
10.1.3 學(xué)習(xí)MATLAB的基本方法
10.2 信號的MATLAB表示
10.2.1 連續(xù)信號的MATLAB表示
10.2.2 離散信號的MATLAB表示
10.2.3 信號基本運算的MATLAB實現(xiàn)
10.3 用MATLAB實現(xiàn)系統(tǒng)的時域分析
10.3.1 連續(xù)系統(tǒng)沖激響應(yīng)的求解
10.3.2 連續(xù)系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的求解
10.3.3 離散系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的求解
10.3.4 離散系統(tǒng)單位脈沖響應(yīng)的求解
10.3.5 離散卷積和的計算
10.4 用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析
10.4.1 周期信號頻域分析的MATLAB實現(xiàn)
10.4.2 非周期信號頻域分析的MATLAB實現(xiàn)
10.4.3 用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析
10.5 用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)系統(tǒng)的S域分析
10.5.1 MATLAB實現(xiàn)部分分式展開
10.5.2 H（s）的零極點與系統(tǒng)特性的MATLAB計算
10.5.3 用MATLAB計算拉普拉斯變換
10.6 用MATLAB實現(xiàn)離散系統(tǒng)的Z域分析
10.6.1 部分分式展開的MATLAB實現(xiàn)
10.6.2 利用MATLAB計算H（z）的零極點與系統(tǒng)特性
10.6.3 利用MATLAB計算Z變換
10.7 MATLAB在系統(tǒng)狀態(tài)空間分析中的應(yīng)用
10.7.1 系統(tǒng)微分方程到狀態(tài)空間方程的轉(zhuǎn)換
10.7.2 系統(tǒng)狀態(tài)空間方程到系統(tǒng)函數(shù)矩陣H（s）的計算
10.7.3 用MATLAB求解連續(xù)時間系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程
10.7.4 用MATLAB求解離散時間系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程
習(xí)題十
附錄
附錄A 部分分式展開
附錄B 矩陣函數(shù)
附錄C 周期信號的傅里葉級數(shù)表
附錄D 傅里葉變換表
附錄E 序列的離散時間傅里葉變換表
附錄F 單邊拉普拉斯變換表
附錄 GZ變換表
各章習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)