信號與系統分析（簡體書）

《信號與系統分析》由任璧蓉、聶小燕、楊紅編著，全面介紹信號與系
統分析的基本理論和分析方法。本書共分6章。笫1章緒論、第2章連續時間
信號與LTI連續時間系統的時域分析、第3章連續時間信號與LTI連續時間系
統的頻域分析、笫4章連續時間信號與LTI連續時間系統的復頻(S)域分析、
第5章LTI離散時間系統的時域分析及第6章LTI離散時間系統的Z域分析。
《信號與系統分析》可作為普通高等院校的本科生教材，也可作為高職
高專院校、成人教育和高等自學考試的參考用書。

《信號與系統分析》由任璧蓉、聶小燕、楊紅編著，編寫時力爭盡量符合學生的認知規律，以後續課程夠用為核心，精選內容。遵循先易後難、循序漸進的原則分解教材內容，適時適度地進行技巧和知識面的鋪墊，以利于教與學的開展。組織教學內容時，把基本概念和知識要點有機整合，去掉繁瑣的推導，形成本書的知識點。在注意條理清晰、邏輯嚴謹的同時，盡量做到重點突出、難點分散，能快速引導學生入門，從而建立起學習“信號與系統分析”課程的興趣和信心。
本書結構重基本概念，重對學生能力的培養。在內容編排和體系結構上，盡量考慮有利于對基本概念的理解和掌握。教材結構體系為先時域後變換域、先連續後離散、先信號分析後系統分析。

第1章 緒論 1
1.1 信號的概念 1
1.1.1 信號的分類 1
1.1.2 連續時間信號的基本運算 5
1.1.3 常用連續時間信號 8
1.2 線性時不變系統的概念 19
1.2.1 系統的概念 19
1.2.2 系統的初始狀態的概念 21
1.2.3 5個基本概念 21
1.2.4 系統的分類 22
1.2.5 線性時不變系統的性質及描述 23
1.3 信號與系統分析概述 24
1.3.1 信號分析概述 24
1.3.2 系統分析概述 25
習題 25
第2章 連續時間信號和LTI連續時間系統的時域分析 30
2.1 LTI連續時間系統的零輸入響應ys(t) 30
2.2 LTI連續時間系統的零狀態響應yf(t) 31
2.2.1 LTI連續時間系統的零狀態響應yf(t)的定義 31
2.2.2 LTI連續時間系統的單位沖激響應h(t) 32
2.2.3 LTI連續時間系統的零狀態響應yf(t)的求法 32
2.2.4 LTI連續時間系統的單位階躍響應s(t) 33
2.3 卷積積分 33
2.3.1 卷積積分的定義 33
2.3.2 卷積積分的性質 35
2.4 LTI連續時間系統時域分析舉例 39
習題 44
第3章 連續時間信號與LTI連續時間系統的頻域分析 48
3.1 周期信號的頻譜分析——傅里葉級數(FS) 48
3.1.1 三角函數形式的FS 48
3.1.2 指數函數形式的FS 49
3.1.3 周期信號的頻譜 51
3.1.4 周期信號的帶寬 51
3.2 傅里葉變換(FT) 51
3.2.1 FT的引入 51
3.2.2 FT的定義 53
3.2.3 FT的性質 55
3.2.4 有理真分式的部分分式展開 72
3.3 LTI連續時間系統的頻域分析 76
3.3.1 LTI連續時間系統的頻率響應H(ω) 76
3.3.2 LTI連續時間系統的頻域分析 78
3.3.3 周期信號通過LTI連續時間系統的響應 79
3.3.4 無失真傳輸系統 81
3.3.5 調制、解調的概念 82
3.3.6 理想濾波器的概念 82
3.3.7 時域取樣 87
習題 89
第4章 連續時間信號與LTI連續時間系統的復頻域分析 92
4.1 雙邊拉普拉斯變換(LT) 92
4.1.1 由FT引入雙邊LT 92
4.1.2 雙邊LT的定義 94
4.1.3 雙邊LT的收斂域 95
4.1.4 雙邊LT與FT的關系 97
4.1.5 雙邊LT的性質 98
4.1.6 拉普拉斯反變換 107
4.2 單邊拉普拉斯變換 110
4.2.1 單邊LT的定義 110
4.2.2 單邊LT的性質 110
4.3 LTI連續時間系統的復頻域分析 117
4.3.1 LTI連續時間系統的系統函數 117
4.3.2 LTI連續時間系統對輸入信號f(t)=es0t的響應 120
4.3.3 LTI連續時間系統零狀態響應yf(t)的復頻域分析 120
4.3.4 用單邊LT解微分方程 125
4.3.5 電路的復頻域分析 128
4.4 LTI連續時間系統的模擬 133
4.4.1 子系統的簡單連接 133
4.4.2 LTI連續時間系統模擬所用基本器件 135
4.4.3 LTI連續時間系統的模擬 135
4.5 LTI連續時間系統的零極圖、穩定性及因果性 139
4.5.1 LTI連續時間系統的零極圖分析 139
4.5.2 因果LTI連續時間系統的穩定性判定 140
4.5.3 LTI連續時間系統的因果性 141
習題 142
第5章 LTI離散時間系統的時域分析 146
5.1 離散時間信號 146
5.1.1 離散時間信號的概念 146
5.1.2 離散時間信號的描述 147
5.1.3 離散時間信號的基本運算 147
5.1.4 常用離散時間信號 149
5.2 LTI離散時間系統 151
5.2.1 LTI離散時間系統的性質 152
5.2.2 LTI離散時間系統的差分方程 152
5.3 LTI離散時間系統的時域分析 153
5.3.1 LTI離散時間系統的零輸入響應ys[n] 153
5.3.2 LTI離散時間系統的零狀態響應yf[n] 154
5.4 卷和(卷積和) 156
5.4.1 離散信號卷和的定義 156
5.4.2 離散信號卷和的性質 157
5.4.3 短序列間的卷和——列豎式法 159
5.5 LTI離散時間系統時域分析舉例 162
習題 165
第6章 LTI離散時間系統的Z域分析 168
6.1 雙邊Z變換(ZT) 168
6.1.1 雙邊ZT的定義 168
6.1.2 ZT的收斂域 170
6.1.3 雙邊ZT的性質 172
6.2 反Z變換 178
6.3 單邊ZT 180
6.3.1 單邊ZT的定義 180
6.3.2 單邊ZT的性質 181
6.4 LTI離散時間系統的ZT分析 185
6.4.1 LTI離散時間系統的系統函數H(s) 185
6.4.2 LTI離散時間系統零狀態響應的ZT分析 188
6.4.3 用單邊ZT求解差分方程 189
6.4.4 LTI離散時間系統的模擬 192
6.4.5 LTI離散時間系統的零極圖、因果性及穩定性 194
6.5 離散時間信號的傅里葉變換 198
6.6 離散時間系統的頻率響應 199
習題 200
習題答案 203
參考文獻 212