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内容简介

本书全面系统地论述了信号与系统分析的基本理论、分析方法及其主要应用，并对数字信号处理的基础作了简要的介绍。全书共7章，内容包括信号与系统概述、LTI系统的时域分析、连续时间信号与系统的Fourier分析、离散时间信号与系统的Fourier分析、Laplace变换与LTI连续时间系统的S域分析、Z变换与LTI离散时间系统的z域分析，以及连续时间与离散时间系统的状态变量分析。本书第二版增加了MATLAB分析方法。书中每章都有一定数量的例题、足够数量的精选习题，供读者作业和复习时选用。
本书可作为电气工程类、自动化类专业的本科生教材，也可供相关领域的工程技术人员参考。

目　　录

第二版前言
**版前言
第1章信号与系统概述
1.1 信号
1.1.1 信号的定义
1.1.2 信号的分类
1.1.3 信号的分解
1.1.4 信号分析与处理
1.2 连续时间信号
1.2.1 常见的连续时间信号
1.2.2 连续时间信号的基本运算与波形变换
1.2.3 连续时间信号的MATLAB分析
1.2.4 用δ(t)表示连续时间信号
1.3 离散时间信号-序列

第二版前言 **版前言 第1章 信号与系统概述 1.1 信号 1.1.1 信号的定义 1.1.2 信号的分类 1.1.3 信号的分解 1.1.4 信号分析与处理 1.2 连续时间信号 1.2.1 常见的连续时间信号 1.2.2 连续时间信号的基本运算与波形变换 1.2.3 连续时间信号的MATLAB分析 1.2.4 用δ(t)表示连续时间信号 1.3 离散时间信号-序列 1.3.1 常见的离散时间信号 1.3.2 离散时间信号的基本运算 1.3.3 序列的周期性和能量 1.3.4 用δ(n)表示离散时间信号 1.4 系统 1.4.1 系统的定义 1.4.2 系统的分类 1.4.3 系统的表示 1.4.4 系统间相互联结 1.5 线性时不变系统 1.5.1 线性系统 1.5.2 时不变系统 1.5.3 因果系统 1.5.4 稳定系统 1.5.5 可逆系统 1.5.6 系统分析方法 习题1 第2章 LTI系统的时域分析 2.1 LTI连续时间系统：卷积积分 2.1.1 卷积积分 2.1.2 卷积积分的图解计算 2.1.3 卷积积分的性质 2.2 LTI离散时间系统：卷积和 2.2.1 卷积和 2.2.2 卷积和的计算 2.2.3 卷积和的运算规律 2.3 LTI系统的性质 2.3.1 系统的记忆性 2.3.2 系统的可逆性 2.3.3 系统的稳定性 2.3.4 系统的因果性 2.4 LTI连续时间系统的数学模型及求解 2.4.1 LTI连续时间系统的数学模型——线性常系数微分方程 2.4.2 微分算子与微分方程 2.4.3 求解线性常系数微分方程 2.5 LTI离散时间系统的数学模型及求解 2.5.1 LTI离散时间系统的数学模型——线性常系数差分方程 2.5.2 经典法求解常系数线性差分方程 2.5.3 递推法求解常系数线性差分方程 2.5.4 零输入响应和零状态响应法求解常系数线性差分方程 2.6 微分方程在时间上的离散化 2.7 LTI系统的网络结构图表示 2.7.1 LTI离散时间系统的网络结构图表示 2.7.2 LTI连续时间系统的网络结构图表示 习题2 第3章 连续时间信号与系统的Fourier分析 3.1 周期信号的表示——连续时间Fourier级数 3.1.1 周期信号 3.1.2 周期信号的表示——连续时间Fourier级数 3.1.3 Fourier级数系数的确定 3.2 非周期信号的表示——连续时间Fourier变换 3.2.1 非周期信号 3.2.2 Fourier变换的导出 3.3 Gibbs(吉伯斯)效应 3.3.1 Fourier级数的收敛. 3.3.2 Fourier变换的收敛 3.3.3 Gilbbs效应 3.4 周期信号的Fourier变换 3.4.1 Fourier级数系数作为一个周期内的Fourier变换的样本 3.4.2 周期信号的Fourier变换 3.5 连续时间Fourier变换的性质 3.5.1 线性 3.5.2 时移和频移性质 3.5.3 对偶性 3.5.4 共轭及共轭对称性 3.5.5 时域微分和积分 3.5.6 尺度变换 3.5.7 频域微分特性 3.5.8 时域和频域卷积定理 3.6 LTI连续时间系统的频域分析 3.6.1 LTI连续时间系统的频域分析 3.6.2 系统的频域响应 3.6.3 电路系统的频域分析 3.7 连续时间信号的采样 3.7.1 采样过程 3.7.2 采样定理 3.8 无失真传输与滤波 3.8.1 信号的无失真传输 3.8.2 信号的滤波 习题3 第4章 离散时间信号与系统的Fourier分析 4.1 离散系统的频率响应 4.1.1 系统的频率响应 4.1.2 系统频率响应的两个特征 4.2 离散信号(序列)的Fourier变换 4.2.1 序列的Fourier变换 4.2.2 输出序列与输入序列Fourier变换间的关系 4.2.3 序列Fourier变换的对称性 4.3 离散Fourier级数 4.3.1 离散Fourier级数 4.3.2 离散FourIer级数的性质 4.4 离散Fourier变换 4.4.1 离散Fourier变换 4.4.2 离散Fourier·变换的性质 4.4.3 用DFT计算线性卷积 4.5 快速Fourier变换 4.5.1 FFT的基本思想 4.5.2 按时间抽取的FFT算法 4.5.3 按频率抽取的FFT算法 4.5.4 IFFFT计算方法 4.5.5 快速Fourier变换的应用 习题4 第5章 Laplace变换与LTI连续时间系统的S域分析 5.1 Laplace变换 5.1.1 Laplace变换的定义 5.1.2 Laplace变换的收敛域 5.2 Laplace反变换 5.2.1 部分分式展开法 5.2.2 留数定理法 5.2.3 数值法 5.3 Laplace变换的性质 5.4 用Laplace变换法分析电路 5.4.1 Laplace变换的优点 5.4.2 电路及元件的Laplace变换 5.5 高速LapIace反变换 5.5.1 FILT的理论推导 5.5.2 Euler变换 5.5.3 FILT的计算程序 5.6 LTI连续时间系统的S域分析 5.6.1 S域分析法 5.6.2 计算系统函数 5.6.3 系统函数零极点分布与LTI连续时间系统时域特性 5.6.4 系统函数零极点分布与LTI连续时间系统频率特性 5.6.5 波特图 5.7 模拟滤波器 5.7.1 模拟滤波器的原理 5.7.2 模拟滤波器的分类 5.7.3 模拟滤波器的设计 习题5 第6章 Z变换与LTI离散时间系统的z域分析 6.1 Z变换 6.1.1 Z变换的定义 6.1.2 Z变换的收敛域 6.1.3 几种常见的典型序列的Z变换及收敛域 6.2 Z反变换 6.2.1 Z反变换公式 6.2.2 留数定理法 6.2.3 幂级数法 6.2.4 部分分式展开法 6.3 Z变换的性质 6.4 Laplace变换、Fourier变换与Z变换的关系 6.4.1 Z变换与Laplace变换的关系 6.4.2 Z变换与Fourier变换的关系 6.4.3 序列的Fourier变换与Laplace变换的关系 6.5 LTI离散时间系统的Z域分析 6.5.1 利用Z变换解线性常系数差分方程 6.5.2 系统函数和差分方程的关系 6.5.3 系统函数极点分布对LTI离散时问系统稳定性的影响 6.6 频域采样 6.6.1 DFT和Z变换与Fourier变换的关系 6.6.2 频域采样 6.7 数字滤波器 6.7.1 数字滤波器的原理 6.7.2 FIR数字滤波器 6.7.3 IIR数字滤波器 习题6 第7章 连续时间与离散时间系统的状态变量分析 7.1 状态变量和状态方程 7.1.1 系统状态与状态变量 7.1.2 状态方程与输出方程 7.2 状态方程的建立 7.2.1 连续时间系统状态方程的建立 7.2.2 离散时间系统状态方程的建立 7.3 连续时间系统状态方程的解法 7.3.1 连续时间系统状态方程的时域解法 7.3.2 连续时间系统状态方程的s域解法 7.4 离散时间系统状态方程的解法 7.4.1 离散时间系统状态方程的时域解法 7.4.2 离散时间系统状态方程的Z变换解法 7.5 系统的稳定性 7.5.1 连续时间系统的稳定性 7.5.2 离散时间系统的稳定性 7.6 系统的可控性和可观测性 7.6.1 系统的可控性 7.6.2 系统的可观测性 习题7 附录A 矩阵函数的计算 附录B 凯莱-哈密顿定理 参考文献

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