信号与系统(第2版)

第1章信号与系统的基本概念1
1.1信号与系统的定义1
1.2信号的分类与描述1
1.2.1确定性信号与随机信号2
1.2.2连续信号与离散信号2
1.2.3周期信号与非周期信号2
1.2.4能量信号与功率信号3
1.3常用连续时间信号4
1.3.1实指数信号4
1.3.2正弦信号5
1.3.3复指数信号5
1.3.4抽样信号6
1.4阶跃信号与冲激信号7
1.4.1斜变信号7
1.4.2单位阶跃信号8
1.4.3单位冲激信号9
1.5连续时间信号的基本运算12
1.5.1信号的时域运算12
1.5.2信号的自变量变换15
1.6信号的分解18
1.6.1直流分量与交流分量18
1.6.2偶分量与奇分量18
1.6.3脉冲分量18
1.6.4实部分量与虚部分量20
1.6.5正交函数分量20
1.7系统的模型及分类21
1.7.1系统的模型21◆信号与系统（第2版）目录1.7.2系统的分类22
1.8线性时不变系统的基本特性23
习题26
第2章连续时间信号与系统的时域分析28
2.1引言28
2.2连续LTI系统数学模型的建立和微分方程求解28
2.2.1连续LTI系统数学模型的建立28
2.2.2连续LTI系统微分方程的经典解法30
2.2.3起始点的跳变33
2.3零输入响应和零状态响应38
2.3.1零输入响应38
2.3.2零状态响应39
2.4冲激响应和阶跃响应42
2.4.1冲激响应42
2.4.2阶跃响应44
2.5卷积积分及其应用46
2.5.1卷积积分的定义46
2.5.2利用卷积积分求系统零状态响应46
2.5.3卷积积分图解法47
2.5.4卷积运算的性质49
习题54
第3章离散时间信号与系统的时域分析59
3.1引言59
3.2离散时间信号60
3.2.1离散时间信号的描述方法61
3.2.2离散时间信号的基本运算61
3.2.3典型的离散时间信号66
3.2.4序列的周期性69
3.3离散时间系统71
3.3.1离散时间系统的描述71
3.3.2线性时不变系统73
3.3.3稳定系统76
3.3.4因果系统77
3.4离散LTI系统常系数差分方程的求解78
3.4.1迭代法78
3.4.2时域经典求解法79
3.4.3零输入响应和零状态响应81
3.5卷积和与解卷积84
3.5.1卷积和84
3.5.2解卷积88
习题89
第4章连续时间信号与系统的傅里叶分析92
4.1引言92
4.2周期信号的傅里叶级数92
4.2.1周期信号的傅里叶级数展开92
4.2.2周期信号的频谱97
4.3傅里叶变换102
4.3.1傅里叶变换的定义102
4.3.2常用信号的傅里叶变换104
4.4傅里叶变换的基本性质111
4.4.1线性性质111
4.4.2共轭对称性111
4.4.3对称性112
4.4.4尺度变换性质113
4.4.5时移性质114
4.4.6频移性质116
4.4.7时域卷积定理117
4.4.8频域卷积定理117
4.4.9时域微分性质118
4.4.10时域积分性质119
4.4.11频域微分性质120
4.4.12频域积分性质121
4.4.13非周期信号的能量谱122
4.5周期信号的傅里叶变换123
4.5.1复指数信号和正余弦信号的傅里叶变换124
4.5.2一般周期信号的傅里叶变换124
4.5.3傅里叶级数系数与傅里叶变换的关系125
4.6连续时间系统的频域分析127
4.6.1系统的频率响应127
4.6.2系统频域分析128
4.6.3无失真传输130
4.6.4理想低通滤波器133
4.7连续时间信号的抽样及重建136
4.7.1信号的抽样过程136
4.7.2抽样信号的频谱136
4.7.3抽样定理139
4.7.4连续时间信号的重建140
4.8正弦幅度调制与频分复用142
4.8.1正弦幅度调制与同步解调142
4.8.2频分复用144
习题145
第5章连续时间信号与系统的复频域分析151
5.1引言151
5.2拉普拉斯变换151
5.2.1从傅里叶变换到拉普拉斯变换151
5.2.2单边拉普拉斯变换152
5.2.3单边拉普拉斯变换的收敛域153
5.2.4典型信号的拉普拉斯变换156
5.3拉普拉斯变换的性质158
5.3.1线性性质158
5.3.2尺度变换性质159
5.3.3时域平移性质160
5.3.4复频域平移性质162
5.3.5时域卷积性质162
5.3.6时域微分性质163
5.3.7复频域微分性质164
5.3.8时域积分性质164
5.3.9复频域积分性质165
5.3.10初值定理166
5.3.11终值定理167
5.4拉普拉斯反变换168
5.4.1分母多项式包含单实根169
5.4.2分母多项式包含共轭复根170
5.4.3分母多项式包含重根171
5.5连续时间系统的复频域分析173
5.5.1常系数线性微分方程的复频域求解法173
5.5.2电路的复频域模型175
5.6系统函数178
5.6.1系统函数的定义179
5.6.2系统函数与微分方程179
5.6.3系统函数与电路180
5.6.4系统函数与信号流图181
5.7系统函数的零极点分析184
5.7.1系统函数的零极点定义184
5.7.2系统函数零极点与冲激响应波形间的关系184
5.7.3系统函数零极点与频率响应间的关系186
5.7.4系统函数零极点与系统的稳定性190
5.8系统模拟196
习题199
第6章离散时间信号与系统的z域分析203
6.1引言203
6.2z变换203
6.2.1z变换的定义和收敛域203
6.2.2常用序列的z变换208
6.2.3z变换与拉普拉斯变换的关系209
6.3z反变换212
6.3.1幂级数法212
6.3.2部分分式展开法214
6.3.3留数定理法218
6.4z变换的性质和定理221
6.4.1线性性质221
6.4.2序列移位性质222
6.4.3尺度变换性质223
6.4.4z域微分性质224
6.4.5序列反折性质225
6.4.6序列的复共轭225
6.4.7时域卷积定理225
6.4.8初值定理226
6.4.9终值定理226
6.4.10z域复卷积定理227
6.4.11帕塞瓦尔定理229
6.5离散时间信号傅里叶变换231
6.5.1离散时间信号傅里叶变换的定义231
6.5.2离散时间信号傅里叶变换的性质233
6.5.3周期序列的傅里叶变换与离散傅里叶变换239
6.5.4离散时间信号傅里叶变换、离散傅里叶变换与z变换的关系245
6.6离散时间系统的z域分析247
6.6.1离散时间系统函数及系统特性247
6.6.2差分方程的z变换求解法252
习题255
第7章系统状态变量分析259
7.1引言259
7.2连续时间系统状态方程的建立261
7.2.1连续时间系统状态方程的一般形式261
7.2.2由电路图建立状态方程263
7.2.3由信号流图建立状态方程267
7.2.4由系统函数建立状态方程268
7.2.5由微分方程建立状态方程271
7.3连续时间系统状态方程的求解272
7.3.1连续时间系统状态方程的时域求解272
7.3.2连续时间系统状态方程的变换域求解274
7.4离散时间系统状态方程的建立276
7.4.1离散时间系统状态方程的一般形式276
7.4.2状态方程的建立278
7.5离散时间系统状态方程的求解279
7.5.1离散时间系统状态方程的时域解法279
7.5.2离散时间系统状态方程的变换域解法282
习题284