信號與系統

全書共分7章，內容包括：信號與系統的基本概念、連續系統的時域分析、連續系統的頻域分析、連續系統的復頻域分析、離散系統的時域分析、離散系統的Z域分析和系統模擬與硬體實現。在前6章中，每章的重點內容均用MATLAB軟體實現，共有20個例子，每個例子均有MATLAB源程序和輸出結果(波形、數據等)。這些例子均可以作為本課程的實訓項目。本書突出基本內容和概念，突出工程應用，“軟”、“硬”結合實現對信號的處理和系統分析。

本書可作為應用性本科、高職高專電氣類、電子類、電工類、通信類、計算機類各專業的教材，也可供電大、函大、成人自考等有關專業選用，還可供廣大工程技術人員參考。

第1章信號與系統的基本概念1

1.1引言1

1.2信號的基本概念2

1.2.1信號的定義及分類2

1.2.2常用信號6

1.2.3信號的運算8

思考題13

1.3系統的基本概念13

1.3.1系統的分類與描述13

1.3.2系統的基本結構18

1.3.3線性系統的性質19

思考題21

1.4信號與系統分析概要21

1.4.1信號分析21

1.4.2系統分析22

*1.5基本信號及信號運算的MATLAB實現23

本章小結27

習題28

第2章連續系統的時域分析31

2.1引言31

2.2系統的微分方程描述及其運算元表示31

2.2.1系統的微分方程描述31

2.2.2系統微分方程的運算元表示34

思考題38

2.3系統的零輸入響應與零狀態響應38

2.3.1系統的零輸入響應38

2.3.2系統的零狀態響應與完全響應42

思考題42

2.4衝激函數與階躍函數43

思考題50

2.5衝激響應與階躍響應50

思考題54

2.6卷積及其應用55

2.6.1卷積的概念及其性質55

2.6.2卷積的計算61

思考題65

2.7連續系統的時域分析舉例66

*2.8連續系統時域分析的MATLAB實現69

思考題74

本章小結74

習題75

信號與系統目錄第3章連續系統的頻域分析79

3.1引言79

3.2正交函數的概念80

3.2.1函數的正交定義80

3.2.2函數正交集80

3.3周期信號的分解——傅里葉級數82

3.3.1周期信號的三角函數形式的傅里葉級數82

3.3.2周期信號的指數函數形式的傅里葉級數85

3.3.3傅里葉級數的性質88

3.3.4周期信號的頻譜92

思考題97

3.4非周期信號的分解——傅里葉變換97

3.4.1傅里葉變換97

3.4.2常用非周期信號的傅里葉變換98

思考題103

3.5傅里葉變換的性質與應用103

3.5.1線性特性103

3.5.2尺度變換與頻譜展縮104

3.5.3信號的時移與頻譜的相位移106

3.5.4調製與頻譜搬移107

3.5.5卷積定理及其應用109

3.5.6時域微積分特性112

3.5.7頻域微積分特性113

思考題115

3.6採樣信號與採樣定理115

3.6.1採樣信號115

3.6.2採樣定理116

思考題118

3.7系統的頻域分析應用舉例118

3.7.1系統函數118

3.7.2無失真傳輸系統120

3.7.3濾波器121

3.7.4調製與解調126

思考題127

*3.8連續系統頻域分析的MATLAB實現128

本章小結136

習題137

第4章連續系統的復頻域分析142

4.1引言142

4.2拉普拉斯變換143

4.2.1拉普拉斯變換的定義143

4.2.2常用信號的拉普拉斯變換145

思考題147

4.3拉氏變換的性質147

4.3.1延時特性148

4.3.2復頻移特性150

4.3.3微分定理150

4.3.4積分定理151

4.3.5卷積定理152

4.3.6始值定理與終值定理153

思考題155

4.4拉氏反變換——部分分式展開法155

思考題159

4.5系統的復頻域分析159

4.5.1系統函數H(s)159

4.5.2用單邊拉普拉斯變換分析系統162

4.5.3電路的復頻域分析163

思考題173

4.6系統函數H(s)的零、極點分析173

4.6.1系統函數H(s)的零、極點173

4.6.2H(s)的零、極點分佈與時域特性的關係175

4.6.3H(s)的零、極點分佈與頻域特性的關係177

思考題180

4.7系統穩定性分析180

4.7.1系統穩定性準則180

4.7.2系統穩定性判定方法181

4.7.3應用舉例183

思考題186

*4.8連續系統復頻域分析的MATLAB實現186

本章小結190

習題192