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绪论1

0.1 相关的工程问题1

0.1.1 电路的工程问题1

0.1.2 信号的工程问题3

0.1.3 系统的工程问题5

0.2 电路的物理概念6

0.2.1 电路元件的基本概念6

0.2.2 电路分析基本概念7

0.3 信号与系统的物理概念9

0.3.1 信号的分析概念10

0.3.2 系统的物理特征11

0.4 方法与工具12

0.4.1 从物理模型到分析模型13

0.4.2 基本数学方法13

0.4.3 仿真分析工具14

本章小结17

思考与练习17

第1章 电路元件与定律19

1.1 电路元件19

1.1.1 电路基本元件19

1.1.2 理想运算放大器24

1.1.3 理想变压器25

1.2 电网络基本概念27

1.2.1 电路结构基本概念27

1.2.2 串联与并联30

1.2.3 线性非时变电路34

1.3 电路基本定律37

1.3.1 欧姆定律37

1.3.2 基尔霍夫定律38

1.3.3 电功率与能量40

1.4 电路仿真分析43

本章小结46

思考与练习47

第2章 直流电路分析基本方法49

2.1 直流电网络结构49

2.2 节点分析法51

2.2.1 直流电路的节点分析方法51

2.2.2 含有储能元件的直流电路节点分析55

2.3 网孔分析法56

2.3.1 直流电路的网孔分析方法56

2.3.2 含有储能元件的直流电路网孔分析60

本章小结61

思考与练习61

第3章 电网络分析定理64

3.1 端口与电路分割基本概念64

3.1.1 端子与端口64

3.1.2 电路分割65

3.2 戴维南定理和诺顿定理68

3.2.1 单端口等效概念与替代定理69

3.2.2 戴维南定理73

3.2.3 诺顿定理76

3.2.4 直流电路最大功率传递定理77

3.3 电网络分析的相关定理78

3.3.1 互易定理78

3.3.2 对偶原理81

3.3.3 特勒根定理83

本章小结83

思考与练习84

第4章 动态电路时域分析88

4.1 电路状态88

4.1.1 电路状态的基本概念88

4.1.2 稳态与暂态92

4.1.3 换路定律和储能元件初始值93

4.2 二端口电路系统95

4.2.1 二端口电路的基本概念95

4.2.2 二端口电路响应分析96

4.3 一阶电路98

4.3.1 一阶RC电路98

4.3.2 一阶RL电路102

4.4 二阶电路104

4.4.1 二阶RC电路104

4.4.2 二阶RL电路108

4.4.3 RLC电路110

本章小结115

思考与练习115

第5章 正弦稳态电路分析119

5.1 电路参数的相量形式119

5.1.1 正弦稳态电路的相量描述119

5.1.2 无源元件的相量形式121

5.2 阻抗与导纳122

5.2.1 阻抗与导纳的基本概念123

5.2.2 阻抗和导纳的串联123

5.2.3 阻抗和导纳的并联125

5.3 电路相量分析126

5.3.1 电路定律与定理的相量形式126

5.3.2 二端口网络方程129

5.3.3 谐振与策动点阻抗131

5.4 正弦稳态电路的功率计算136

5.4.1 正弦稳态功率136

5.4.2 最大功率传递定理138

本章小结138

思考与练习138

第6章 连续时间信号系统时域分析140

6.1 信号系统基本概念140

6.1.1 信号与系统的基本概念140

6.1.2 信号分类143

6.1.3 电路系统中的基本信号144

6.1.4 信号分析基本概念146

6.2 LTI系统分析基本概念149

6.2.1 激励与响应149

6.2.2 LTI系统150

6.3 LTI系统时域分析方法152

6.3.1 动态方程152

6.3.2 时域方框图153

6.3.3 系统响应分析157

6.4 线性卷积162

6.4.1 LTI系统单位冲激响应与系统输出162

6.4.2 线性卷积计算162

本章小结165

思考与练习166

第7章 连续时间信号系统复频域分析169

7.1 单边Laplace变换169

7.1.1 单边Laplace变换定义169

7.1.2 单边Laplace变换的基本定理172

7.1.3 单边Laplace逆变换的计算方法173

7.2 LTI系统函数177

7.2.1 LTI系统复频域分析177

7.2.2 电路系统的复频域分析180

7.2.3 复频域方框图182

7.3 零点与极点183

7.3.1 奇点的基本概念183

7.3.2 零点与极点分析184

7.3.3 波特图分析188

7.4 系统互联与反馈分析192

7.4.1 系统互联基本概念193

7.4.2 LTI系统反馈分析196

7.5 系统稳定性199

7.5.1 LTI系统的输入输出稳定200

7.5.2 输入输出稳定的判别方法201

7.5.3 负反馈提升系统稳定性203

本章小结203

思考与练习204

第8章 连续时间系统频域分析207

8.1 周期信号的傅里叶级数展开207

8.1.1 连续周期信号的傅里叶级数207

8.1.2 连续周期信号的频谱分析212

8.1.3 周期信号的平均值与帕塞瓦尔定理218

8.2 非周期时间信号的傅里叶变换220

8.2.1 傅里叶变换定义220

8.2.2 傅里叶变换的性质224

8.2.3 电路元件的傅里叶变换：阻抗227

8.3 连续时间信号频域分析229

8.3.1 基本信号的傅里叶变换与频谱分析229

8.3.2 调制信号的频谱特征232

8.3.3 时域取样和频域取样234

8.4 连续时间LTI系统频域分析237

8.4.1 系统频域分析238

8.4.2 理想滤波器240

8.4.3 因果系统与实际滤波器243

8.4.4 阶跃响应与信号的测不准原理245

8.4.5 频率归一化及其应用247

本章小结249

思考与练习250

第9章 离散时间信号与系统时域分析253

9.1 离散时间信号与离散时间信号处理253

9.1.1 离散时间信号与离散时间系统基本概念253

9.1.2 信号时域取样与恢复255

9.2 离散时间系统时域分析257

9.2.1 连续时间系统离散化257

9.2.2 LTI离散时间系统求解259

9.3 离散时间卷积261

本章小结263

思考与习题263

第10章 离散时间信号系统频域分析264

10.1 Z变换分析264

10.1.1 单边Z变换264

10.1.2 单边Z变换的运算性质266

10.1.3 单边Z逆变换269

10.2 离散时间LTI系统Z变换分析273

10.2.1 离散时间LTI系统的Z域表示273

10.2.2 离散时间系统的计算结构277

10.3 离散时间傅里叶分析281

10.3.1 离散时间傅里叶变换281

10.3.2 离散时间LTI系统频域分析286

本章小结288

思考与练习288

第11章 数字信号与系统290

11.1 数字信号处理基本概念290

11.2 数字信号处理系统分析291

11.3 离散傅里叶变换293

本章小结294

第12章 电路、信号与系统分析实例295

12.1 交流放大电路分析295

12.2 理想运算放大器应用分析299

参考文献304