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1.1 引言1

第1章　信号与系统的基本概念1

1.2　信号的基本概念2

1.2.1　信号的定义及分类2

1.2.2　常用信号6

1.2.3　信号的运算8

思考题13

1.3　系统的基本概念13

1.3.1　系统的分类与描述13

1.3.2　系统的基本结构18

1.3.3　线性系统的性质19

1.4.1　信号分析21

思考题21

1.4　信号与系统分析概要21

1.4.2　系统分析22

1.5 基本信号及信号运算的MATLAB实现23

本章小结27

习题28

第2章　连续系统的时域分析31

2.1 引言31

2.2　系统的微分方程描述及其算子表示31

2.2.1 系统的微分方程描述31

2.2.2　系统微分方程的算子表示34

2.3.1 系统的零输入响应38

思考题38

2.3　系统的零输入响应与零状态响应38

2.3.2　系统的零状态响应与完全响应42

思考题42

2.4 冲激函数与阶跃函数43

思考题50

2.5　冲激响应与阶跃响应50

思考题54

2.6　卷积及其应用55

2.6.1　卷积的概念及其性质55

2.6.2　卷积的计算61

思考题65

2.7　连续系统的时域分析举例66

2.8 连续系统时域分析的MATLAB实现69

思考题74

本章小结74

习题75

第3章　连续系统的频域分析79

3.1 引言79

3.2　正交函数的概念80

3.2.1 函数的正交定义80

3.2.2　函数正交集80

3.3.1　周期信号的三角函数形式的傅里叶级数82

3.3　周期信号的分解——傅里叶级数82

3.3.2　周期信号的指数函数形式的傅里叶级数85

3.3.3　傅里叶级数的性质88

3.3.4　周期信号的频谱92

思考题97

3.4　非周期信号的分解——傅里叶变换97

3.4.1　傅里叶变换97

3.4.2　常用非周期信号的傅里叶变换98

思考题103

3.5　傅里叶变换的性质与应用103

3.5.1　线性特性103

3.5.2　尺度变换与频谱展缩104

3.5.3　信号的时移与频谱的相位移106

3.5.4　调制与频谱搬移107

3.5.5　卷积定理及其应用109

3.5.6　时域微积分特性112

3.5.7　频域微积分特性113

思考题115

3.6　采样信号与采样定理115

3.6.1　采样信号115

3.6.2　采样定理116

3.7　系统的频域分析应用举例118

3.7.1　系统函数118

思考题118

3.7.2　无失真传输系统120

3.7.3　滤波器121

3.7.4　调制与解调126

思考题127

3.8　连续系统频域分析的MATLAB实现128

本章小结136

习题137

第4章　连续系统的复频域分析142

4.1 引言142

4.2.1　拉普拉斯变换的定义143

4.2　拉普拉斯变换143

4.2.2　常用信号的拉普拉斯变换145

思考题147

4.3　拉氏变换的性质147

4.3.1　延时特性148

4.3.2　复频移特性150

4.3.3　微分定理150

4.3.4　积分定理151

4.3.5　卷积定理152

4.3.6　始值定理与终值定理153

思考题155

4.4　拉氏反变换——部分分式展开法155

4.5.1　系统函数H（s）159

4.5　系统的复频域分析159

思考题159

4.5.2　用单边拉普拉斯变换分析系统162

4.5.3　电路的复频域分析163

思考题173

4.6　系统函数H（s）的零、极点分析173

4.6.1　系统函数H（s）的零、极点173

4.6.2　H（s）的零、极点分布与时域特性的关系175

4.6.3　H（s）的零、极点分布与频域特性的关系177

4.7　系统稳定性分析180

4.7.1　系统稳定性准则180

思考题180

4.7.2　系统稳定性判定方法181

4.7.3　应用举例183

思考题186

4.8　连续系统复频域分析的MATLAB实现186

本章小结190

习题192

第5章　离散系统的时域分析197

5.1 引言197

5.2　离散时间信号197

5.2.1　离散时间信号的描述197

5.2.2　常用的离散时间信号199

5.2.3　离散信号的一些基本运算201

思考题204

5.3　离散系统的差分方程描述及其算子表示204

5.3.1　离散系统的差分方程描述205

5.3.2　离散系统的算子传输函数H（E）206

5.4　离散系统的时域分析207

5.4.1　离散系统的零输入响应207

5.4.2　离散系统的零状态响应210

思考题218

5.5　离散系统时域分析的MATLAB实现218

本章小结223

习题224

第6章　离散系统的Z域分析226

6.1 引言226

6.2　Z变换226

6.2.1　Z变换的定义226

6.2.2　常用序列的Z变换228

思考题230

6.3　Z变换的性质231

6.3.1　Z变换的线性性质231

6.3.2　Z变换的位移性质231

6.3.3　Z变换的尺度性质232

6.3.4　卷和定理233

6.3.6　始值定理234

6.3.5　Z域微分性质234

6.3.7　终值定理235

思考题236

6.4　Z变换的计算236

6.4.1　Z正变换的计算236

6.4.2　Z反变换的计算237

思考题242

6.5　离散系统的Z域分析243

6.5.1　离散系统的传输函数H（z）243

6.5.2　用Z变换求解差分方程244

6.6.1　Z变换与拉普拉斯变换的关系247

思考题247

6.6　离散系统的稳定性247

6.6.2　离散系统的稳定性判定250

思考题252

6.7　离散系统的频率特性252

6.7.1　离散信号的傅里叶变换252

6.7.2　离散系统的频谱特性253

思考题255

6.8　离散系统Z域分析的MATLAB实现256

本章小结264

习题265

7.1　引言269

第7章　系统模拟与硬件实现269

7.2　连续系统的模拟270

7.2.1　连续系统的方框图表示法270

7.2.2　系统的信号流图表示法273

7.2.3　连续系统模拟的基本方法277

7.2.4　连续系统模拟结构的形式279

7.2.5　连续系统的有源RC电路实现285

思考题291

7.3　离散系统的模拟与硬件实现292

7.3.1　离散系统的模拟292

7.3.2　数字信号处理的概念294

7.3.3　数字信号处理的硬件系统297

7.4.1　基于查表法实现的基本硬件单元298

7.4　数字滤波器的硬件实现298

7.4.2　基于通用芯片的数字滤波器的硬件实现300

思考题306

7.5　DSP数字信号处理器概述306

7.5.1　数字信号处理器的发展307

7.5.2　数字信号处理器的特点308

7.5.3　数字信号处理器的应用310

本章小结311

习题312

附录A MATLAB简介316

附录B　部分习题参考答案331

参考文献340