本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是根據(jù)教育部高等學校電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會制定的“信號與系統(tǒng)課程教學基本要求”而編寫的。全書內(nèi)容共9章：信號與系統(tǒng)的基本概念；連續(xù)系統(tǒng)時域分析；連續(xù)信號頻域分析；連續(xù)系統(tǒng)頻域分析；連續(xù)系統(tǒng)復頻域分析；復頻域系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)模擬；離散信號與系統(tǒng)時域分析；離散信號與系統(tǒng)Z域分析；狀態(tài)變量法。本書可作為高等學校電子信息類專業(yè)、自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)、計算機科學與技術專業(yè)的教材，也可供其他專業(yè)選用和工程技術人員參考。
尹熙鵬，西北工業(yè)大學電子信息學院，副教授，主講《信號與系統(tǒng)》《數(shù)字信號處理》等課程，參編《電路基礎》《信號與系統(tǒng)》等教材。
第1章信號與系統(tǒng)的基本概念
11信號的描述與分類
111信號的描述
112信號的分類
12常用的連續(xù)時間信號及其時域特性
13連續(xù)時間信號時域變換與運算
131時域變換
132時域運算
14系統(tǒng)的定義與分類
141系統(tǒng)的定義
142系統(tǒng)的分類
15線性時不變系統(tǒng)的性質
16線性系統(tǒng)分析概論
習題1
第2章連續(xù)系統(tǒng)時域分析
21經(jīng)典時域分析方法
211系統(tǒng)的微分方程
212微分方程的求解
22微分方程的微分算子表示
23零輸入響應與零狀態(tài)響應
231零輸入響應與零狀態(tài)響應的求解
232零輸入響應的傳輸算子求解法
233系統(tǒng)響應的線性特性分析
24系統(tǒng)的沖激響應與階躍響應
241沖激響應與階躍響應的定義
242沖激響應的求解
243階躍響應的求解
25卷積積分
251卷積積分的定義
252卷積積分上下限的討論
253卷積積分的圖形解釋
254卷積積分的運算規(guī)律
255卷積積分的主要性質
256常用的卷積積分表
26求系統(tǒng)零狀態(tài)響應的卷積積分法
*27卷積積分的數(shù)值計算
習題2
第3章連續(xù)信號頻域分析
31引言
32LTI系統(tǒng)對復指數(shù)信號的響應
33信號的完備正交函數(shù)集表示
331正交矢量
332正交函數(shù)與正交函數(shù)集
333完備正交函數(shù)集
334常見的完備正交函數(shù)集
34連續(xù)時間周期信號的傅里葉級數(shù)表示
341三角函數(shù)表示式
342指數(shù)形式
343傅里葉級數(shù)的收斂
344周期信號的對稱性與傅里葉系數(shù)的關系
345傅里葉級數(shù)的性質
35周期信號的頻譜
351周期信號頻譜的概念
352周期信號的有效頻譜寬度
353周期信號頻譜與周期T的關系
354周期信號的功率譜
36非周期信號的頻譜
361非周期信號的頻譜函數(shù)
362傅里葉變換
363傅里葉變換的存在條件
364典型信號的頻譜函數(shù)
37傅里葉變換的基本性質
371線性性
372對稱性
373折疊性
374尺度變換性
375時移性
376頻移性
377時域微分性
378頻域微分性
379時域積分性
3710頻域積分性
3711時域卷積定理
3712頻域卷積定理
3713巴塞伐爾定理
3714奇偶虛實性
38周期信號的傅里葉變換
381復指數(shù)信號的傅里葉變換
382余弦、正弦信號的傅里葉變換
383單位沖激序列δT(t)的傅里葉變換
384一般周期信號的傅里葉變換
39功率譜與能量譜
391功率譜
392能量譜
習題3
第4章連續(xù)系統(tǒng)頻域分析
41引言
42系統(tǒng)對非正弦周期信號的響應
421基本信號ejωt通過線性系統(tǒng)
422正弦信號通過線性系統(tǒng)
43系統(tǒng)對非周期信號的響應
44頻域系統(tǒng)函數(shù)
441定義
442H(jω)的物理意義
443H(jω)的求法
444系統(tǒng)頻率特性
445應用舉例
45信號傳輸失真及無失真?zhèn)鬏敆l件
451信號傳輸失真
452信號無失真?zhèn)鬏敿捌錀l件
453群時延
454信號失真的類型
46理想低通濾波器及其響應
461理想低通濾波器及其頻率特性
462理想低通濾波器的沖激響應
463理想低通濾波器的階躍響應
464理想低通濾波器的矩形脈沖響應
465系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性及佩利-維納準則
47抽樣信號與抽樣定理
471限帶信號和抽樣信號
472抽樣信號fs(t)的頻譜
473時域抽樣定理
474頻域抽樣定理
48調制與解調
481調制
482解調
483調幅信號作用于線性系統(tǒng)
習題4
第5章連續(xù)系統(tǒng)復頻域分析
51拉普拉斯變換
511從傅里葉變換到拉普拉斯變換
512拉普拉斯變換存在的條件與收斂域
513拉普拉斯變換的基本性質
514拉普拉斯反變換
52基爾霍夫定律與電路元件的復頻域形式
521基爾霍夫定律的復頻域形式
522電路元件伏安關系的復頻域形式
523復頻域形式的歐姆定律
53線性系統(tǒng)復頻域分析法
54拉普拉斯變換與傅里葉變換的關系
習題5
第6章復頻域系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)模擬
61復頻域系統(tǒng)函數(shù)及其零、極點圖
611復頻域系統(tǒng)函數(shù)
612零、極點圖
62系統(tǒng)函數(shù)的應用
621求單位沖激響應h(t)
622研究H(s)的零、極點分布對h(t)的影響
623根據(jù)H(s)的極點分布判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性
624根據(jù)H(s)可寫出系統(tǒng)的微分方程
625根據(jù)給定或求得的系統(tǒng)的初始值，從H(s)的極點求系統(tǒng)的零輸入響應yx(t)
626對給定的激勵f(t)求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應yf(t)
627求系統(tǒng)的頻率特性(即頻率響應)H(jω)
628求系統(tǒng)的正弦穩(wěn)態(tài)響應ys(t)
63連續(xù)系統(tǒng)的模擬圖與框圖
631三種運算器
632系統(tǒng)模擬的定義與系統(tǒng)的模擬圖
633常用的模擬圖形式
634系統(tǒng)的框圖
64連續(xù)系統(tǒng)的信號流圖與梅森公式
641信號流圖的定義
642三種運算器的信號流圖表示
643模擬圖與信號流圖的相互轉換規(guī)則
644信號流圖中的名詞術語
645梅森公式(Mason’s Formula)
65連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其判定
651系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義
652系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定
習題6
第7章離散信號與系統(tǒng)時域分析
71離散信號
711離散時間信號及其描述
712離散信號的能量和功率
72離散時間信號的時域運算
721加法和乘法
722數(shù)乘和倒相
723移位和反褶
724尺度變換(k坐標展縮)
725差分和累加
73常用的離散時間信號
731單位序列δ(k)
732單位階躍序列U(k)
733單位矩形序列(門序列)GN(k)
734單邊實指數(shù)序列
735正弦序列
736離散復指數(shù)信號
74離散系統(tǒng)及其數(shù)學描述
741線性時不變離散時間系統(tǒng)
742離散時間系統(tǒng)的模型
75離散時間系統(tǒng)的時域經(jīng)典分析
751差分方程的求解
752零輸入響應和零狀態(tài)響應
76離散系統(tǒng)的單位序列響應
761迭代法
762等效初值法
763傳輸算子法
77離散系統(tǒng)的卷積和分析
771離散時間信號的時域分解
772卷積和
773離散時間系統(tǒng)卷積和分析
習題7
第8章離散信號與系統(tǒng)Z域分析
81離散信號的Z變換
811Z變換的定義
812收斂域
813常用序列的Z變換
814Z變換和拉普拉斯變換的聯(lián)系
82Z變換的基本性質
821線性性
822移位性
823Z域尺度變換性
824Z域微分性
825Z域積分性
826時域折疊性
827時域卷積定理
828部分和
829初值定理
8210終值定理
83Z反變換
831冪級數(shù)展開法
832部分分式展開法
833反演積分法(留數(shù)法)
84利用Z變換求解離散系統(tǒng)的響應
841零輸入響應的Z域求解
842零狀態(tài)響應的Z域求解
843全響應的Z域求解
85Z域系統(tǒng)函數(shù)H(z)
851H(z)的定義
852H(z)的物理意義
853H(z)的求法
854H(z)的應用
86H(z)的零、極點分布對系統(tǒng)特性的影響
861由H(z)的零、極點分布確定單位序列響應特性
862H(z)的零、極點分布與系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性
863H(z)的零、極點分布與系統(tǒng)頻率特性
864H(z)與系統(tǒng)正弦穩(wěn)態(tài)響應
87用朱利準則判斷離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性
88離散時間序列的傅里葉變換
881定義
882離散時間序列傅里葉變換的性質
習題8
第9章狀態(tài)變量法
91基本概念與定義
92連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程與輸出方程的建立
921由電路圖直觀列寫系統(tǒng)狀態(tài)方程與輸出方程
922單輸入單輸出系統(tǒng)狀態(tài)方程與輸出方程的列寫
923多輸入多輸出系統(tǒng)狀態(tài)方程與輸出方程的列寫
93連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程與輸出方程的S域解法
931狀態(tài)方程的S域求解
932輸出方程的S域解法與轉移函數(shù)矩陣H(s)
933轉移函數(shù)矩陣H(s)的物理意義
934矩陣A的特征值與系統(tǒng)的固有頻率
94連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程與輸出方程的時域解法
941狀態(tài)方程的時域求解
942矩陣函數(shù)的卷積與eAt的求解
943輸出方程的時域解與單位沖激響應矩陣h(t)
*944狀態(tài)轉移矩陣φ(t)＝eAt的性質
*95狀態(tài)空間與狀態(tài)軌跡
951狀態(tài)空間
952狀態(tài)軌跡
96離散系統(tǒng)狀態(tài)變量分析
961狀態(tài)方程與輸出方程的列寫
962狀態(tài)方程與輸出方程的Z域求解
963矩陣A的特征值與系統(tǒng)的固有頻率
964狀態(tài)方程與輸出方程的時域解
97由狀態(tài)方程判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性
971連續(xù)時間系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷
972離散時間系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷
習題9
習題答案
參考文獻
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