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中译本出版者的话1

译者的话1

出版者的话1

符号一览表1

全书内容简介1

前言1

第1章 信号与序列1

概述1

基本概念与解说题1

信号、序列和系统2

IP1.1 描述连续时间信号8

IP1.2 序列表述13

连续和离散信号之间的转换15

采样定理17

本书梗概(兼学习指南)18

例题和MATLAB应用20

E1.1 脉冲和三角函数20

E1.2 正弦波形22

E1.3 左边阶跃离列25

E1.4 交变指数序列26

E1.5 脉冲序列的解析表达式28

强化题29

用到的MATLAB函数34

定义、方法和联系34

答案35

参考文献(注释)35

第2章 连续系统39

概述39

基本概念与解说题40

性质40

IP2.1 系统性质44

N阶微分方程模型45

IP2.2 特征方程、初始状态响应和稳定性47

单位冲激响应模型48

卷积50

IP2.3 求单位冲激响应并校核稳定性50

IP2.4 数值卷积60

IP2.5 与冲激函数卷积62

正弦稳态响应63

IP2.6 应用正弦稳态公式65

IP2.7 由微分方程的正弦分析67

状态空间模型67

IP2.8 化微分方程为状态空间形式69

系统仿真70

例题和MATLAB应用73

E2.1 一种振荡系统73

E2.2 二阶系统76

E2.3 一个低通滤波器的单位冲激响应82

E2.4 卷积88

强化题90

探究题93

定义、方法和联系95

用到的MATLAB函数97

参考文献(注释)97

答案98

第3章 拉普拉斯变换和应用102

概述102

变换对103

基本概念与解说题103

IP3.1 求正弦信号的变换105

因果信号的性质和关系106

IP3.1 变换性质的应用107

传递函数107

IP3.3 从微分方程求传递函数108

IP3.4 从冲激响应求传递函数109

IP3.5 确定零点和极点109

IP3.6 H(s)的收敛域111

IP3.7 稳定性校核114

求反变换114

IP3.8 求反变换116

IP3.9 重根(极点)和residue函数118

用拉普拉斯变换解线性微分方程119

IP3.10 利用拉普拉斯变换解微分方程120

IP3.11 联立微分方程的拉普拉斯变换解122

卷积124

IP3.12 利用变换法求卷积124

正弦稳态响应125

IP3.13 利用正弦稳态公式127

系统框图或结构图127

IP3.14 画系统框图129

IP3.15 从传递函数求系统框图132

梅森增益公式和应用134

IP3.16 用梅森增益公式练习136

例题和MATLAB应用137

E3.1 典型微分方程的变换解137

E3.2 具有复数共轭根的部分分式展开141

E3.3 正弦稳态响应145

E3.4 通过变换求卷积148

E3.5 微分方程、h(t)、H(s)、极点和零点、信号流图(SFG)和H(jw)模型151

E3.6 系统框图和梅森增益公式MGR154

强化题157

探究题160

定义、方法和联系163

参考文献(注释)165

用到的MATLAB函数165

答案167

表格170

表3.1 拉普拉斯变换对170

表3.2 单边拉普拉斯变换性质和关系171

第4章 连续系统频率响应172

概述172

基本概念与解说题172

复习172

频率响应174

IP4.1 确定两个系统的频率响应174

频率响应图176

IP4.2 由零极点图估计滤波器的特性182

IP4.3 │H(jw)│的渐近图185

IP4.4 ∠H(jw)的渐近图189

例题和MATLAB应用191

E4.1 一个简单电路的频率响应191

E4.2 由频率响应数据求H(s)196

E4.3 │H(jw)│的图形估计199

E4.4 带通和带阻滤波的有源电路204

强化题207

探究题210

定义、方法和联系214

用到的MATLAB函数215

参考文献(注释)216

答案216

回顾：第2，3和4章219

连续系统求解方法小结219

给定输入-输出条件的解法选取220

如何从一种模型求另一种模型220

用到的MATLAB函数小结221

第5章 连续时间傅里叶级数和变换222

概述222

基本概念与解说题223

傅里叶级数223

IP5.1 基本概念224

IP5.2 一个脉冲的傅里叶系数227

IP5.3 频率响应的确定231

IP5.4 三个信号作用于一个线性电路233

IP5.5 电路中功率的计算235

傅里叶变换236

IP5.6 指数脉冲的变换239

IP5.7 正弦信号的变换243

IP5.8 阶跃函数的变换246

IP5.9 应用对称性质247

IP5.10 时域卷积和频域相乘249

IP5.11 时域相乘和频域卷积250

IP5.12 信号通过低通滤波器的传输251

IP5.13 应用帕斯瓦尔关系258

例题和MATLAB应用260

E5.1 冲激串加到一电路上260

E5.2 傅里叶系数，波形合成和功率262

E5.3 LRC电路的稳态响应265

E5.4 傅里叶系数，功率和稳态响应269

E5.5 信号通过线性系统271

E5.6 理想和巴特沃兹(Butterworth)低通滤波器的冲激响应273

E5.7 无失真传输277

E5.8 幅度调制281

强化题283

探究题287

定义、方法和联系289

用到的MATLAB函数290

参考文献(注释)291

答案292

表格295

表5.1 连续时间傅里叶变换对295

表5.2 连续时间傅里叶变换性质296

表5.3 傅里叶变换的类型297

第6章 连续系统状态空间论述298

概述298

状态空间模型299

基本概念与解说题299

状态方程时域的初状态解300

IP6.1 矩阵指数和IC解301

状态方程时域的完全解302

IP6.2 状态方程的完全解303

再论稳定性304

IP6.3 时域稳定性305

状态方程的数值解和具有分段常数输入的系统306

IP6.4 Phi和Del矩阵的求值307

IP6.5 矩阵微分方程DE的数值解309

经由拉普拉斯变换的状态方程的解314

转移矩阵φ(t)314

特征方程和特征值315

IP6.6 计算状态转移矩阵φ(t)315

IP6.7 用拉普拉斯变换的解316

传递函数矩阵318

频率响应矩阵319

IP6.8 传递函数和频率响应319

系统模型的转换320

IP6.9 从系统SFG求状态模型320

IP6.10 从状态和输出方程求系统框图322

IP6.11 从标量传递函数求状态方程325

IP6.12 SIMO系统的状态方程和输出方程326

例题和MATLAB应用327

E6.1 利用拉普拉斯变换的状态方程的完全解327

E6.2 借助于MATLAB，状态方程在时域的完全解331

E6.3 系统模型和时域响应特性336

E6.4 分段常数输入下的连续系统(数字控制)340

强化题346

探究题349

定义、方法和联系352

用到的MATLAB函数352

参考文献(注释)353

答案354

回顾：连续时间系统(第2～6章)357

系统模型358

从一种模型求另一种模型358

性质和有关特性359

求系统输出的方法360

其他360

用到的附加MATLAB函数360

第7章 离散系统362

概述362

基本概念与解说题363

性质363

IP7.1 系统性质367

N阶差分方程模型367

IP7.2 求特征方程，初始状态解的形式和检查稳定性369

IP7.3 求初始状态解的两种方法370

IP7.4 储蓄户头372

单位样本(脉冲)响应模型373

IP7.5 单位样本响应和稳定性375

卷积376

IP7.6 求卷积和377

IP7.7 解析法求卷积380

正弦稳态响应381

IP7.8 利用正弦稳态公式383

IP7.9 由差分方程的正弦分析385

状态空间模型386

IP7.10 求状态和输出方程387

系统仿真387

E7.1 一阶和二阶系统的单位样本响应390

例题和MATLAB应用390

E7.2 设计一个数字振荡器391

E7.3 一种滑动平均滤波器395

E7.4 卷积滤波器399

E7.5 系统的级联和并联，及其所得系统的脉冲响应、阶跃响应和正弦稳态响应的求值403

强化题407

考究题411

定义、方法和联系413

用到的MATLAB函数415

参考文献(注释)415

答案416

概述420

第8章 z变换及应用420

基本概念与解说题421

变换对421

IP8.1 几个变换对的导出422

性质和关系423

IP8.2 一指数脉冲的变换423

传递函数424

IP8.3 从差分方程求传递函数425

IP8.4 从单位样本响应求传递函数426

IP8.5 确定零点和极点426

IP8.6 传递函数和ROC429

IP8.7 稳定性431

反变换的求值432

IP8.8 用长除法求反变换433

IP8.9 反变换和ROC434

线性差分方程的z变换解437

IP8.10 差分方程的z变换解438

IP8.11 联立差分方程的z变换解440

递归系统的单位样本响应442

卷积443

IP8.12 利用变换法求卷积444

正弦稳态响应446

IP8.13 利用正弦稳态公式447

系统框图或结构图449

IP8.14 画系统框图450

IP8.15 从传递函数求系统框图453

梅森增益公式及应用454

IP8.16 梅森增益公式练习457

IP8.17 用filter的系统仿真459

例题和MATLAB应用460

E8.1 系统对不同输入的响应460

E8.2 典型差分方程的变换解465

E8.3 银行存折，具有重根的部分分式展开470

E8.4 正弦稳态响应472

强化题476

探究题480

定义、方法和联系483

用到的MATLAB函数485

参考文献(注释)485

答案486

表格491

表8.1 双边z变换对491

表8.2 双边z变换性质和关系492

表8.3 单边z变换性质和关系492

第9章 离散系统频率响应493

概述493

复习495

基本概念与解说题495

IP9.1 两个系统频率响应的求值496

IP9.2 因果和非因果滤波器498

IP9.3 频率响应的图形估计506

离散时间滤波器特性507

IP9.4 理想滤波器的响应509

IP9.5 一类线性相位滤波器513

IP9.6 另一类线性相位滤波器517

例题和MATLAB应用520

E9.1 由系统差分方程计算频率响应函数H(ej0)520

E9.2 频率响应幅度估计的图形方法522

E9.3 数字微分器的频率响应528

强化题532

探究题536

定义、方法和应用538

用到的MATLAB函数539

参考文献(注释)539

答案540

回顾：第7，8和9章543

离散系统求解方法小结543

已知输入-输出条件解法选择544

如何从一种模型求另一种模型544

用到的MATLAB函数小结545

概述547

第10章 离散傅里叶变换547

基本概念与解说题548

离散时间傅里叶变换(DTFT)548

IP10.1 脉冲序列的DTFT549

离散傅里叶变换(DFT)550

IP10.2 求DFT551

采样周期，记录长度和频率分辨率552

IP10.3 求记录长度、采样频率和频率分辨率554

DFT性质555

卷积和DFT558

IP10.4 在时域和DFT域求循环卷积560

利用DFT求线性卷积562

IP10.5 利用DFT求线性卷积563

频域卷积565

帕斯瓦尔定理566

计算DFT的快速算法566

例题和MATLAB应用570

E10.1 从DTFT求DFT570

E10.2 三个重要序列的DFT574

E10.3 记录长度、分辨率和采样频率578

E10.4 两个序列的卷积584

E10.5 相关588

E10.6 DFT性质595

E10.7 用DFT近似一个连续时间傅里叶变换603

强化题606

探究题611

定义、方法和联系616

用到的MATLAB函数618

参考文献(注释)619

答案619

第11章 离散系统状态空间论述623

概述623

基本概念与解说题624

状态方程时域的完全解624

IP11.1 状态方程迭代解624

再论稳定性625

IP11.2 稳定性的估价626

经由z变换状态方程的解626

转移矩阵φ(n)627

IPO11.3 计算状态转移矩阵(n)627

特征方程和特征根(特征值)628

IP11.4 从状态方程求系统特性629

传递函数矩阵630

频率响应矩阵631

IP11.5 传递函数和稳定性631

系统模型的转换633

从系统框图求状态和输出方程633

从状态方程求系统框图634

IP11.6 从信号流图(SFG)求状态模型634

IP11.7 从状态和输出方程求系统框图635

从传递函数到状态方程636

IP11.8 从传递函数到状态和输出方程639

例题和MATLAB应用640

E11.1 状态方程的初始状态解640

E11.2 经由z变换的状态空间表示及其解644

E11.3 一个模拟系统的计算机控制648

强化题652

探究题653

定义、方法和联系656

用到的MATLAB函数657

参考文献(注释)658

答案658

回顾：离散系统(第7～11章)662

系统模型662

从一种模型求另一种模型663

性质和有关特性663

求系统输出的方法664

其他664

用到的附加MATLAB函数664

附录A MATLAB：概述665

附录B 有用公式和定义671