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第1章 绪论1

1.1 信号与系统的概念1

1.1.1 信号的概念1

1.1.2 系统的概念1

1.2 信号的描述与分类2

1.2.1 信号的描述2

1.2.2 信号的分类3

1.3 连续时间信号的基本运算与变换5

1.3.1 连续时间信号的基本运算5

1.3.2 连续时间信号的基本变换7

1.4 典型信号9

1.4.1 复指数信号10

1.4.2 抽样信号11

1.4.3 奇异信号11

1.5 连续时间信号的奇偶分解18

1.6 系统模型、分类和基本连接方式20

1.6.1 系统模型20

1.6.2 系统分类21

1.7 线性时不变系统26

1.7.1 LTI系统的基本特性26

1.7.2 LTI系统分析方法概述27

1.8 习题28

第2章 信号与LTI连续时间系统的时域分析34

2.1 引言34

2.2 LTI连续时间系统的数学模型37

2.2.1 算子符号与传输算子37

2.2.2 用算子符号建立系统微分方程39

2.2.3 边界条件42

2.3 系统的单位冲激响应43

2.4 卷积47

2.4.1 卷积的定义和意义48

2.4.2 卷积运算50

2.4.3 卷积的性质53

2.5 零输入响应59

2.6 习题63

第3章 信号与系统的频域分析69

3.1 引言69

3.2 周期信号的傅里叶级数69

3.2.1 三角形式的傅里叶级数69

3.2.2 复指数形式的傅里叶级数72

3.2.3 周期信号的频谱73

3.2.4 典型周期信号的傅里叶级数75

3.3 傅里叶变换80

3.3.1 傅里叶变换的定义80

3.3.2 傅里叶复系数Fn与频谱函数F（ω）的关系82

3.3.3 常用信号的傅里叶变换82

3.4 傅里叶变换的性质和定理86

3.5 周期信号的傅里叶变换99

3.6 系统的频域分析100

3.6.1 系统函数101

3.6.2 系统的频域分析106

3.6.3 无失真传输109

3.6.4 理想低通滤波器112

3.7 时域采样定理116

3.8 习题121

第4章 LTI连续时间系统的复频域分析法126

4.1 引言126

4.2 单边拉普拉斯变换126

4.2.1 单边拉普拉斯变换的定义127

4.2.2 单边拉普拉斯变换的收敛域128

4.2.3 部分基本函数的单边拉普拉斯变换130

4.3 单边拉普拉斯变换的常用性质与定理131

4.3.1 性质132

4.3.2 定理137

4.4 拉普拉斯反变换140

4.5 用拉普拉斯变换分析LTI连续时间系统145

4.5.1 线性常系数微分方程的s域分析法146

4.5.2 s域电路模型分析法148

4.5.3 系统函数151

4.6 系统的零、极点分析153

4.6.1 系统的零点与极点153

4.6.2 H（s）的极点和零点分布与时域波形的关系154

4.6.3 系统的稳定性156

4.6.4 H（s）的零点和极点分布与频率特性的关系160

4.7 LTI连续时间系统的模拟165

4.7.1 系统模拟的基本单元165

4.7.2 直接型模拟167

4.7.3 其他模拟形式171

4.8 习题174

第5章 序列与LTI离散时间系统的时域分析181

5.1 引言181

5.2 离散时间信号——序列181

5.2.1 序列及序列的表示方法181

5.2.2 序列的变换与运算182

5.2.3 常用序列185

5.2.4 卷积和189

5.3 LTI离散时间系统的时域分析194

5.3.1 LTI离散时间系统的特性194

5.3.2 LTI离散时间系统的数学模型与模拟196

5.3.3 LTI离散时间系统的零输入响应198

5.3.4 LTI离散时间系统的单位脉冲响应200

5.3.5 LTI离散时间系统的零状态响应与全响应205

5.4 习题208

第6章 LTI离散时间系统的z域分析212

6.1 序列的z变换212

6.1.1 z变换的定义212

6.1.2 z变换的收敛域212

6.2 z变换的性质与定理218

6.2.1 z变换的常用性质218

6.2.2 z变换的常用定理225

6.3 逆z变换228

6.4 离散时间系统的z域分析232

6.4.1 用z变换解差分方程232

6.4.2 LTI离散时间系统的系统函数237

6.5 z变换与拉普拉斯变换的关系240

6.6 习题243

第7章 MATLAB应用248

7.1 引言248

7.2 MATLAB入门248

7.2.1 MATLAB基本操作248

7.2.2 可视化249

7.3 连续时间系统时域分析的MATLAB实现250

7.3.1 时域信号产生250

7.3.2 时域信号的运算253

7.3.3 系统响应的求解257

7.4 连续时间系统频域分析的MATLAB实现259

7.4.1 傅里叶级数259

7.4.2 傅里叶变换与反变换261

7.4.3 系统函数264

7.4.4 系统响应265

7.5 连续时间系统复频域分析的MATLAB实现266

7.5.1 拉普拉斯变换与反变换266

7.5.2 系统函数268

7.5.3 系统响应269

7.6 离散时间系统时域分析的MATLAB实现271

7.6.1 离散时间信号的产生271

7.6.2 离散时间信号的运算272

7.6.3 离散时间系统的响应求解275

7.7 离散时间系统z域分析的MATLAB实现276

7.7.1 z变换和反变换276

7.7.2 系统函数279

7.7.3 系统响应求解280

附录 部分习题答案281

参考文献292