信号与系统(张凤元)

绪论 1 第1章 信号的时域描述 3
1.1　信号的描述与分类 3
1.1.1　信号的定义和描述 3
1.1.2　信号的分类 4
1.2　信号的运算 8
1.3　典型信号 21
1.3.1　普通典型信号 21
1.3.2　奇异信号 24
1.4　信号的分解 31
1.4.1　信号的直流分量和交流分量分解 31
1.4.2　实信号的偶分量和奇分量分解 32
1.4.3　复信号的实部分量和虚部分量分解 33
1.4.4　实信号的脉冲分量分解 33
1.4.5　信号的正交函数分解 34
本章小结 35
习题 1 36 第2章 系统的时域描述和分析 39
2.1　系统的定义、描述和分类 39
2.1.1　连续时间系统的定义和描述 39
2.1.2　系统分类 41
2.1.3　系统分析 46
2.2　连续时间系统的时域经典分析 47
2.3　连续 LTI 系统的零输入响应和零状态响应 52
2.3.1　系统的零输入响应 52
2.3.2　系统的零状态响应 54
2.4　单位冲激响应和阶跃响应 58
2.4.1　单位冲激响应 58
2.4.2　单位阶跃响应 61
2.4.3　系统的零状态响应与单位冲激响应 62
2.4.4　系统的稳定性与单位冲激响应 63
2.5　离散时间系统的时域分析 64
2.5.1　离散系统的线性时不变特性 64
2.5.2　离散系统的单位冲激响应 65
2.5.3　离散系统的完全响应 67
本章小结 70
习题 2 71 第3章 连续时间信号的频域分析——傅里叶变换 74
3.1　连续时间周期信号的傅里叶级数 74
3.1.1　连续时间信号的正交分解 75
3.1.2　周期信号的三角形式的傅里叶级数 76
3.1.3　周期信号的复指数形式的傅里叶级数 77
3.1.4　连续时间周期信号的平均功率 83
3.1.5　周期信号的对称性与傅里叶系数的关系 84
3.2　典型周期信号的傅里叶级数 86
3.2.1　周期矩形脉冲信号 86
3.2.2　周期方波脉冲信号 89
3.2.3　周期三角形脉冲信号 90
3.3　非周期信号的傅里叶变换 91
3.3.1　傅里叶变换的定义 91
3.3.2　傅里叶变换的物理意义 94
3.3.3　典型非周期信号的傅里叶变换 95
3.4　傅里叶变换的基本性质 99
3.5　周期信号的傅里叶变换 111
3.6　信号的时域抽样与频域抽样 113
3.6.1　信号的时域抽样 113
3.6.2　信号的频域抽样 121
本章小结 122
习题 3 123 第4章 连续时间信号的复频域分析——拉普拉斯变换 129
4.1　拉普拉斯变换 129
4.1.1　拉普拉斯变换的定义和收敛域 129
4.1.2　拉普拉斯逆变换的定义 133
4.1.3　拉普拉斯变换的物理意义 134
4.1.4　连续时间信号的拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系 134
4.2　典型连续时间信号的单边拉普拉斯变换 136
4.3　拉普拉斯变换的性质 139
4.4　拉普拉斯逆变换的计算 149
4.4.1　单边拉普拉斯变换的逆变换 150
4.4.2　双边拉普拉斯变换的逆变换 154
本章小结 155
习题 4 156 第5章 连续时间系统的频域分析 158
5.1　连续时间 LTI 系统的复频域描述 158
5.2　连续时间因果 LTI 系统响应的复频域求解 160
5.3　连续时间系统的系统函数特性 163
5.3.1　系统函数的零、极点分布对单位冲激响应的影响 163
5.3.2　系统稳定性的判别 165
5.4　连续时间系统的频率响应 166
5.4.1　连续时间系统的频率响应介绍 166
5.4.2　全通系统与*小相移系统 168
5.5　无失真传输与理想滤波器 169
5.5.1　无失真传输系统 169
5.5.2　理想模拟滤波器 171
5.5.3　理想低通滤波器的响应特性 172
5.6　连续时间系统的物理可实现性 175
5.7　傅里叶变换在通信系统中的应用 176
5.7.1　信号的调制与解调 176
5.7.2　频分复用与时分复用 179
本章小结 180
习题 5 181 第6章 离散时间信号的频域分析 187
6.1　离散时间信号的复频域表示——Z 变换 187
6.1.1　Z 变换的定义和收敛域 187
6.1.2　Z 变换的主要性质 189
6.1.3　Z 变换的逆变换 192
6.1.4　Z 变换与拉氏变换、傅里叶变换之间的关系 194
6.2　离散时间信号的频域表示——离散时间傅里叶变换 196
6.3　周期序列的离散傅里叶级数 197
6.3.1　周期序列的离散傅里叶级数 197
6.3.2　有限长序列的傅里叶变换——DFT 198
6.4　傅里叶变换的四种形式 201
本章小结 202
习题 6 203 第7章 信号与系统MATLAB 仿真 205
7.1　基本信号的产生 205
7.1.1　实验目的 205
7.1.2　实验原理 205
7.1.3　MATLAB 仿真实验 206
7.2　时域抽样与频域抽样 211
7.2.1　信号的时域抽样和恢复 212
7.2.2　信号的频域抽样 213
7.3　利用 DFT 分析离散时间信号 215
7.3.1　实验原理 215
7.3.2　实验内容（利用DFT 计算离散周期信号的频谱） 217
7.4　信号的幅度调制与解调 219
7.4.1　实验目的 220
7.4.2　实验原理和 MATLAB 仿真 220
7.4.3　MATLAB 函数 222 参考文献 224