信號與系統（簡體書）

本書由信號分析、系統分析、信號分析與系統分析工具軟件三部分組成，全面介紹信號與系統的基本概念、分析方法和工具應用。第1章～第3章介紹信號分析，包括連續與離散信號的時域和頻域分析；第4章～第8章介紹系統分析，包括系統的時域分析、頻域分析、s域分析、z域分析和狀態變量分析；第9章介紹MATLAB在信號與系統分析中的應用。
本書體系新穎，連續與離散並行易于類比法教學；內容剪裁得當，既注重基礎又體現時代氣息；語言敘述通俗易懂，尤其注重理論聯系實際；例題豐富，思考與練習題多樣，習題精選并附參考答案。本教材還免費提供電子教學課件。
本書可作為電子信息、通信、自動化、計算機科學與技術、生物醫學工程等專業本科的信號與系統課程教材，也可供有關科技人員參考。

第1章 信號與系統概論
1.1 引言
1.2 信號的概念
1.3 信號的分類
1.3.1 確定性信號與隨機信號
1.3.2 連續時間信號與離散時間信號
1.3.3 周期信號與非周期信號
1.3.4 能量信號與功率信號
1.4 系統的概念
1.5 系統的分類
1.6 信號分析和系統分析方法綜述與本書導讀
1.7 本章小結
第2章 信號的時域分析
2.1 引言
2.2 基本的連續時間信號
2.3 典型的離散時間信號
2.4 信號的時域變換
2.4.1 信號幅度的放大與縮小
2.4.2 信號時間的擴展與壓縮
2.4.3 信號的時移
2.5 信號的時域運算
2.6 信號的分解
2.6.1 信號分解為偶分量與奇分量
2.6.2 信號分解為實部分量與虛部分量
2.6.3 信號分解為沖激信號之和
2.6.4 信號的正交分解
2.7 信號的卷積
2.7.1 卷積積分的定義
2.7.2 卷積積分的性質
2.7.3 卷積積分的計算
2.7.4 離散信號的卷積和
2.8 本章小結
習題
第3章 信號的頻域分析
3.1 引言
3.2 連續時間周期信號的分解與合成
3.2.1 周期信號的三角函數表示
3.2.2 周期信號的復指數表示
3.2.3 周期信號的對稱性與傅里葉系數的特點
3.2.4 周期信號的合成與吉布斯(Gibbs)現象
3.3 周期信號的頻譜及特點
3.3.1 周期信號從時域表示到頻域表示
3.3.2 周期信號的頻譜圖
3.3.3 周期信號頻譜的特點與有效頻譜寬度的概念
3.3.4 周期信號的頻譜與脈沖寬度和周期的關係
3.4 非周期信號的頻譜
3.4.1 非周期信號的頻譜密度函數
3.4.2 傅里葉變換的定義
3.4.3 非周期信號的能量譜
3.4.4 典型信號的頻譜函數
3.5 傅里葉變換的性質及應用
3.5.1 線性性質
3.5.2 對稱性質(互易特性)
3.5.3 尺度變換性質
3.5.4 時移特性
3.5.5 頻移特性
3.5.6 時域微分特性
3.5.7 時域積分特性
*3.5.8 頻域微分特性
*3.5.9 頻域積分特性
3.5.10 時域卷積定理
*3.5.11 頻域卷積定理
3.5.12 帕塞瓦爾定理
3.6 周期信號的傅里葉變換
3.6.1 復指數、余弦和正弦信號的傅里葉變換
3.6.2 一般周期信號的傅里葉變換
3.7 采樣定理
3.7.1 帶限信號和采樣信號
3.7.2 矩形脈沖采樣信號及其頻譜
3.7.3 均勻沖激采樣信號及其頻譜
3.7.4 采樣定理
*3.8 傅里葉變換的快速計算
3.9 本章小結
習題
第4章 系統的時域分析
4.1 引言
4.2 線性時不變系統的定義與特性
4.3 連續LTI系統微分方程的建立
4.4 連續LIT系統的零輸入響應與零狀態響應
4.4.1 連續LTI系統的零輸入響應
4.4.2 連續LTI系統的零狀態響應
4.5 連續LTI系統的沖激響應與階躍響應
4.6 離散LTI系統差分方程的建立與求解
4.6.1 離散LTI系統差分方程的建立
4.6.2 離散LTI系統的零輸入響應
4.6.3 離散LTI系統的零狀態響應
4.7 離散LTI系統的沖激響應與階躍響應
4.8 本章小結
習題
第5章 系統的頻域分析
5.1 引言
5.2 系統的頻率特性H(jw)
5.2.1 H(jw)的定義與物理意義
5.2.2 H(jw)的求法
5.3 系統的頻域分析法
5.4 線性系統無失真傳輸條件
5.5 理想低通濾波器
5.5.1 理想濾波器的頻率特性
5.5.2 理想低通濾波器的單位沖激響應
5.5.3 理想低通濾波器的單位階躍響應
5.5.4 實際的低通濾波器
5.6 調制與頻分復用
5.6.1 調制的必要性和分類
5.6.2 調幅與解調
5.6.3 頻分復用的概念
5.7 本章小結
習題
第6章 連續時間系統的s域分析
6.1 引言
6.2 拉普拉斯變換的定義和性質
6.2.1 拉普拉斯變換的定義
6.2.2 拉普拉斯變換的收斂域
6.2.3 常用信號的單邊拉氏變換
6.2.4 單邊拉氏變換的性質
6.3 拉普拉斯反變換的方法
6.4 連續時間系統的s域分析法
6.4.1 已知微分方程的s域分析
6.4.2 已知電路的s域分析
6.5 系統函數H(s)
6.5.1 系統函數的定義
6.5.2 系統函數的零極點
6.5.3 系統函數的零極點與穩定性
*6.5.4 系統函數的零極點與頻率特性
6.6 本章小結
習題
第7章 離散時間系統的z域分析
7.1 引言
7.2 z變換的定義與收斂域
7.2.1 z變換的定義
7.2.2 z變換的收斂域
7.3 z變換的性質及應用
7.4 z反變換的計算方法
7.4.1 長除法(冪級數展開法)
7.4.2 部分分式展開法
*7.4.3 圍線積分法(留數法)
7.5 離散時間系統的z域分析
7.5.1 零輸入響應
7.5.2 零狀態響應
7.5.3 全響應
7.6 系統函數H(z)
7.6.1 系統函數H(z)的定義與求解
7.6.2 系統函數的零極點分布與單位沖激響應的關係
7.7 離散時間系統的穩定性
*7.8 z變換與拉普拉斯變換的關係
7.8.1 z平面與J平面的映射關係
7.8.2 離散時間系統與連續時間系統的系統函數的變換關係
7.9 本章小結
習題
第8章 系統的狀態變量分析
8.1 引言
8.2 連續時間系統狀態方程的建立
8.3 連續時間系統狀態方程的求解
8.3.1 連續時間系統狀態方程的時域解
8.3.2 連續時間系統狀態方程的J域解
8.4 離散時間系統的狀態方程的建立
8.5 離散時間系統狀態變量分析法
8.5.1 離散時間系統狀態方程的z域解
*8.5.2 離散時間系統狀態方程的時域解
8.6 本章小結
習題
第9章 MATLAB在信號與系統分析中的應用
9.1 引言
9.2 MATLAB使用基礎
9.2.1 MATLAB概述與信號處理工具箱
9.2.2 MATLAB啟動
9.2.3 MATLAB常用窗口說明
9.3 MATLAB在信號與系統中常用函數和命令
9.3.1 基本數學函數與命令
9.3.2 基本圖形函數與命令
9.4 MATLAB用于信號的時域分析
9.4.1 信號的時域表示
9.4.2 常用信號的產生
9.4.3 信號的時域變換
9.5 MATLAB用于信號的頻域分析
9.5.1 非周期連續信號的連續頻譜一傅里葉變換
9.5.2 周期連續信號的離散頻譜一傅里葉級數
*9.5.3 非周期離散信號的連續頻譜一序列的傅里葉變換
*9.5.4 非周期離散信號的離散頻譜一離散傅里葉變換
9.6 MATLAB用于系統的時域分析
9.6.1 連續時間系統的零輸入響應
9.6.2 連續時間系統的零狀態響應
9.6.3 連續時間系統的全響應
9.6.4 連續時間系統的沖激響應和階躍響應
9.6.5 離散時間系統的響應問題
9.7 MATLAB用于連續時間系統的s域分析
9.7.1 利用MATLAB繪制連續時間系統的零極點圖
9.7.2 沖激響應和階躍響應的s域分析
9.7.3 利用MATLAB實現拉普拉斯正、反變換
9.7.4 利用MATLAB繪制系統的頻率特性曲線
9.8 MATLAB用于離散時間系統的z域分析
9.8.1 利用MATLAB繪制離散時間系統的零極點圖
9.8.2 脈沖響應和階躍響應的z域分析
9.8.3 利用MATLAB實現z正、反變換
9.9 MATLAB用于系統的狀態變量分析
9.9.1 狀態空問建立
9.9.2 求解狀態方程
9.9.3 狀態空間與系統函數矩陣相互轉化
9.10 Simulink建模與仿真初步
9.10.1 Simulink系統仿真的簡介
9.10.2 Simulink工作平臺啟動與模塊庫
9.10.3 Simulink仿真模型構建
9.10.4 Simulink與MATLAB接口設計
9.11 本章小結
習題
習題答案
參考文獻