信号与系统 第3版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

信号与系统 第3版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 信号与系统的基本概念1

1.1信号的描述与分类1

1.1.1信号的描述1

1.1.2信号的分类1

1.2常用的连续时间信号及其时域特性5

1.3连续时间信号时域变换与运算12

1.3.1信号时域变换12

1.3.2时域运算14

1.4系统的定义与分类18

1.4.1系统的定义18

1.4.2系统的分类18

1.5线性时不变系统的性质20

1.5.1齐次性20

1.5.2叠加性20

1.5.3线性21

1.5.4时不变性21

1.5.5微分性21

1.5.6积分性21

1.6线性系统分析概论22

习题122

第2章 连续系统时域分析25

2.1经典时域分析方法25

2.1.1系统的微分方程25

2.1.2微分方程的求解26

2.2微分方程的微分算子表示28

2.3零输入响应与零状态响应31

2.3.1零输入响应与零状态响应的31

求解31

2.3.2零输入响应的传输算子求解法32

2.3.3系统响应的线性特性分析34

2.4系统的冲激响应与阶跃响应35

2.4.1冲激响应与阶跃响应的定义35

2.4.2冲激响应的求解36

2.4.3阶跃响应的求解40

2.5卷积积分40

2.5.1卷积积分的定义40

2.5.2卷积积分上下限的讨论41

2.5.3卷积积分的图形解释41

2.5.4卷积积分的运算规律42

2.5.5卷积积分的主要性质43

2.5.6常用的卷积积分表44

2.6求系统零状态响应的卷积积分法47

2.7卷积积分的数值计算51

习题253

第3章 连续信号频域分析56

3.1引言56

3.2 LTI系统对复指数信号的响应56

3.3信号的完备正交函数集表示57

3.3.1正交矢量57

3.3.2正交函数与正交函数集58

3.3.3完备正交函数集59

3.3.4常见的完备正交函数集60

3.4连续时间周期信号的傅里叶级数表示61

3.4.1三角函数表示式61

3.4.2指数形式62

3.4.3傅里叶级数的收敛63

3.4.4周期信号的对称性与傅里叶系数的关系64

3.4.5傅里叶级数的性质65

3.5周期信号的频谱65

3.5.1周期信号的频谱65

3.5.2周期信号的有效频谱宽度67

3.5.3周期信号频谱与周期T的关系68

3.5.4周期信号的功率谱69

3.6非周期信号的频谱70

3.6.1非周期信号的频谱函数70

3.6.2傅里叶变换70

3.6.3傅里叶变换的存在条件71

3.6.4典型信号的频谱函数72

3.7傅里叶变换的基本性质75

3.7.1线性76

3.7.2对称性76

3.7.3折叠性77

3.7.4尺度变换性77

3.7.5时移性78

3.7.6频移性78

3.7.7时域微分性79

3.7.8频域微分性80

3.7.9时域积分性80

3.7.10频域积分性81

3.7.11时域卷积定理81

3.7.12频域卷积定理82

3.7.13帕塞瓦尔定理83

3.7.14奇偶虚实性83

3.8周期信号的傅里叶变换84

3.8.1复指数信号的傅里叶变换84

3.8.2余弦、正弦信号的傅里叶变换85

3.8.3单位冲激序列δT（t）的傅里叶变换85

3.8.4一般周期信号的傅里叶变换86

3.9功率谱与能量谱87

3.9.1功率频谱87

3.9.2能量频谱87

习题388

第4章 连续系统频域分析92

4.1引言92

4.2系统对非正弦周期信号的响应92

4.2.1基本信号ejωt通过线性系统92

4.2.2正弦信号通过线性系统93

4.3系统对非周期信号的响应95

4.4频域系统函数97

4.4.1定义97

4.4.2 H（jω）的物理意义97

4.4.3 H（jω）的求法97

4.4.4系统频率特性98

4.4.5应用举例99

4.5信号传输失真及无失真传输条件100

4.5.1信号传输失真100

4.5.2信号无失真传输及其条件101

4.5.3群时延102

4.5.4信号失真的类型102

4.6理想低通滤波器及其响应103

4.6.1理想低通滤波器及其频率特性103

4.6.2理想低通滤波器的冲激响应103

4.6.3理想低通滤波器的阶跃响应104

4.6.4理想低通滤波器的矩形脉冲响应105

4.6.5系统的物理可实现性及佩利—维纳准则105

4.7抽样信号与抽样定理106

4.7.1限带信号和抽样信号106

4.7.2抽样信号fs（t）的频谱107

4.7.3时域抽样定理108

4.7.4频域抽样定理111

4.8调制与解调111

4.8.1调制111

4.8.2解调112

4.8.3调幅信号作用于线性系统112

习题4113

第5章 连续系统的复频域分析119

5.1拉普拉斯变换119

5.1.1从傅里叶变换到拉普拉斯变换119

5.1.2拉普拉斯变换存在的条件与收敛域120

5.1.3拉普拉斯变换的基本性质121

5.1.4拉普拉斯反变换127

5.2基尔霍夫定律与电路元件的复频域形式133

5.2.1基尔霍夫定律的复频域形式133

5.2.2电路元件伏安关系的复频域形式134

5.2.3复频域形式的欧姆定律136

5.3线性系统复频域分析法137

5.4拉普拉斯变换与傅里叶变换的143

关系143

习题5146

第6章 复频域系统函数与系统模拟149

6.1复频域系统函数及其零、极点图149

6.1.1复频域系统函数149

6.1.2零、极点图150

6.2系统函数的应用153

6.2.1求单位冲激响应h（t）153

6.2.2研究H（s）的零、极点分布对h（t）的影响154

6.2.3根据H（s）的极点分布判断系统的稳定性157

6.2.4根据H（s）可写出系统的微分方程157

6.2.5根据给定或求得的系统的初始值，从H（s）的极点求系统的零输入响应yx （t）157

6.2.6对给定的激励f（t）求系统的零状态响应yf （ t）159

6.2.7求系统的频率特性（即频率响应）H（jω）160

6.2.8求系统的正弦稳态响应ys（t）163

6.3连续系统的模拟图与框图167

6.3.1三种运算器167

6.3.2系统模拟的定义与系统的模拟图167

6.3.3常用的模拟图形式168

6.3.4系统的框图171

6.4连续系统的信号流图与梅森公式173

6.4.1信号流图的定义173

6.4.2三种运算器的信号流图表示174

6.4.3模拟图与信号流图的相互转换规则174

6.4.4信号流图的名词术语175

6.4.5梅森公式（Mason’s Formula）177

6.5连续系统的稳定性及其判定180

6.5.1系统稳定性的意义180

6.5.2系统稳定性的判定181

习题6185

第7章 离散信号与系统时域分析188

7.0引言188

7.1离散信号188

7.1.1离散时间信号及其描述188

7.1.2离散信号的能量和功率189

7.2离散时间信号的时域运算189

7.2.1加法和乘法189

7.2.2数乘和倒相190

7.2.3移位和反褶190

7.2.4尺度变换（k坐标展缩）191

7.2.5差分和累加191

7.3常用的离散时间信号192

7.3.1单位序列δ（k）192

7.3.2单位阶跃序列U（k）192

7.3.3单位矩形序列（门序列）GN（k）192

7.3.4单边实指数序列193

7.3.5正弦序列193

7.3.6离散复指数信号194

7.4离散系统及其数学描述194

7.4.1线性时不变离散时间系统194

7.4.2离散时间系统的模型197

7.5离散时间系统的时域经典分析200

7.5.1差分方程的求解200

7.5.2零输入响应和零状态响应202

7.6离散系统的单位序列响应203

7.6.1迭代法203

7.6.2等效初值法204

7.6.3传输算子法205

7.7离散系统的卷积和分析205

7.7.1离散时间信号的时域分解206

7.7.2卷积和206

7.7.3离散时间系统卷积和分析209

习题7210

第8章 离散信号与系统Z域分析213

8.1离散信号的Z变换213

8.1.1 Z变换的定义213

8.1.2收敛域214

8.1.3常用序列Z变换215

8.1.4 Z变换和拉普拉斯变换的联系216

8.2 Z变换的基本性质217

8.2.1线性217

8.2.2移位性217

8.2.3 Z域尺度变换218

8.2.4 Z域微分性219

8.2.5 Z域积分性220

8.2.6时域折叠性220

8.2.7时域卷积定理220

8.2.8部分和221

8.2.9初值定理221

8.2.10终值定理222

8.3 Z反变换223

8.3.1幂级数展开法223

8.3.2部分分式展开法225

8.3.3反演积分法（留数法）227

8.4利用Z变换求解离散系统的响应229

8.4.1零输入响应的Z域求解229

8.4.2零状态响应的Z域求解230

8.4.3全响应的Z域求解230

8.5 Z域系统函数H （z）231

8.5.1 H（z）的定义231

8.5.2 H（z）的物理意义231

8.5.3 H（z）的求法232

8.5.4 H（z）的应用232

8.6 H（z）的零、极点分布对系统特性的影响234

8.6.1由H（z）零、极点分布确定单位序列响应特性235

8.6.2 H（z）零、极点的分布与系统的因果性和稳定性236

8.6.3 H（z）零、极点分布与系统频率特性236

8.6.4 H（z）与系统正弦稳态响应238

8.7用朱利准则判断离散系统的稳定性239

8.8离散时间序列的傅里叶变换241

8.8.1定义241

8.8.2离散时间傅里叶变换的常用性质242

习题8243

第9章 状态变量法247

9.1基本概念与定义247

9.2连续系统状态方程与输出方程的建立250

9.2.1由电路图直观列写250

9.2.2单输入单输出系统状态方程与输出方程的列写254

9.2.3多输入多输出系统状态方程与输出方程的列写258

9.3连续系统状态方程与输出方程的S域解法259

9.3.1状态方程的S域求解259

9.3.2输出方程的S域解法与转移函数矩阵H（s）259

9.3.3转移函数矩阵H（s）的物理意义260

9.3.4矩阵A的特征值与系统的固有频率260

9.4连续系统状态方程与输出方程的时域解法264

9.4.1状态方程的时域求解264

9.4.2矩阵函数的卷积与eAt的求解265

9.4.3输出方程的时域解与单位冲激响应矩阵h（t）265

9.4.4状态转移矩阵（？ht）=eAt的性质265

9.5状态空间与状态轨迹268

9.5.1状态空间268

9.5.2状态轨迹268

9.6离散系统状态变量分析270

9.6.1状态方程与输出方程的列写270

9.6.2状态方程与输出方程的Z域求解272

9.6.3矩阵A的特征值与系统的固有频率273

9.6.4状态方程与输出方程的时域解273

9.7由状态方程判断系统的稳定性278

9.7.1连续时间系统稳定性判断278

9.7.2离散时间系统稳定性判断280

习题9281

习题答案285

参考文献300