本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是根据教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会制定的“信号与系统课程教学基本要求”而编写的。全书内容共9章：信号与系统的基本概念；连续系统时域分析；连续信号频域分析；连续系统频域分析；连续系统复频域分析；复频域系统函数与系统模拟；离散信号与系统时域分析；离散信号与系统Z域分析；状态变量法。本书可作为高等学校电子信息类专业、自动化专业、电气工程及其自动化专业、计算机科学与技术专业的教材，也可供其他专业选用和工程技术人员参考。
尹熙鹏，西北工业大学电子信息学院，副教授，主讲《信号与系统》《数字信号处理》等课程，参编《电路基础》《信号与系统》等教材。
第1章信号与系统的基本概念
11信号的描述与分类
111信号的描述
112信号的分类
12常用的连续时间信号及其时域特性
13连续时间信号时域变换与运算
131时域变换
132时域运算
14系统的定义与分类
141系统的定义
142系统的分类
15线性时不变系统的性质
16线性系统分析概论
习题1
第2章连续系统时域分析
21经典时域分析方法
211系统的微分方程
212微分方程的求解
22微分方程的微分算子表示
23零输入响应与零状态响应
231零输入响应与零状态响应的求解
232零输入响应的传输算子求解法
233系统响应的线性特性分析
24系统的冲激响应与阶跃响应
241冲激响应与阶跃响应的定义
242冲激响应的求解
243阶跃响应的求解
25卷积积分
251卷积积分的定义
252卷积积分上下限的讨论
253卷积积分的图形解释
254卷积积分的运算规律
255卷积积分的主要性质
256常用的卷积积分表
26求系统零状态响应的卷积积分法
*27卷积积分的数值计算
习题2
第3章连续信号频域分析
31引言
32LTI系统对复指数信号的响应
33信号的完备正交函数集表示
331正交矢量
332正交函数与正交函数集
333完备正交函数集
334常见的完备正交函数集
34连续时间周期信号的傅里叶级数表示
341三角函数表示式
342指数形式
343傅里叶级数的收敛
344周期信号的对称性与傅里叶系数的关系
345傅里叶级数的性质
35周期信号的频谱
351周期信号频谱的概念
352周期信号的有效频谱宽度
353周期信号频谱与周期T的关系
354周期信号的功率谱
36非周期信号的频谱
361非周期信号的频谱函数
362傅里叶变换
363傅里叶变换的存在条件
364典型信号的频谱函数
37傅里叶变换的基本性质
371线性性
372对称性
373折叠性
374尺度变换性
375时移性
376频移性
377时域微分性
378频域微分性
379时域积分性
3710频域积分性
3711时域卷积定理
3712频域卷积定理
3713巴塞伐尔定理
3714奇偶虚实性
38周期信号的傅里叶变换
381复指数信号的傅里叶变换
382余弦、正弦信号的傅里叶变换
383单位冲激序列δT(t)的傅里叶变换
384一般周期信号的傅里叶变换
39功率谱与能量谱
391功率谱
392能量谱
习题3
第4章连续系统频域分析
41引言
42系统对非正弦周期信号的响应
421基本信号ejωt通过线性系统
422正弦信号通过线性系统
43系统对非周期信号的响应
44频域系统函数
441定义
442H(jω)的物理意义
443H(jω)的求法
444系统频率特性
445应用举例
45信号传输失真及无失真传输条件
451信号传输失真
452信号无失真传输及其条件
453群时延
454信号失真的类型
46理想低通滤波器及其响应
461理想低通滤波器及其频率特性
462理想低通滤波器的冲激响应
463理想低通滤波器的阶跃响应
464理想低通滤波器的矩形脉冲响应
465系统的物理可实现性及佩利-维纳准则
47抽样信号与抽样定理
471限带信号和抽样信号
472抽样信号fs(t)的频谱
473时域抽样定理
474频域抽样定理
48调制与解调
481调制
482解调
483调幅信号作用于线性系统
习题4
第5章连续系统复频域分析
51拉普拉斯变换
511从傅里叶变换到拉普拉斯变换
512拉普拉斯变换存在的条件与收敛域
513拉普拉斯变换的基本性质
514拉普拉斯反变换
52基尔霍夫定律与电路元件的复频域形式
521基尔霍夫定律的复频域形式
522电路元件伏安关系的复频域形式
523复频域形式的欧姆定律
53线性系统复频域分析法
54拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系
习题5
第6章复频域系统函数与系统模拟
61复频域系统函数及其零、极点图
611复频域系统函数
612零、极点图
62系统函数的应用
621求单位冲激响应h(t)
622研究H(s)的零、极点分布对h(t)的影响
623根据H(s)的极点分布判断系统的稳定性
624根据H(s)可写出系统的微分方程
625根据给定或求得的系统的初始值，从H(s)的极点求系统的零输入响应yx(t)
626对给定的激励f(t)求系统的零状态响应yf(t)
627求系统的频率特性(即频率响应)H(jω)
628求系统的正弦稳态响应ys(t)
63连续系统的模拟图与框图
631三种运算器
632系统模拟的定义与系统的模拟图
633常用的模拟图形式
634系统的框图
64连续系统的信号流图与梅森公式
641信号流图的定义
642三种运算器的信号流图表示
643模拟图与信号流图的相互转换规则
644信号流图中的名词术语
645梅森公式(Mason’s Formula)
65连续系统的稳定性及其判定
651系统稳定性的意义
652系统稳定性的判定
习题6
第7章离散信号与系统时域分析
71离散信号
711离散时间信号及其描述
712离散信号的能量和功率
72离散时间信号的时域运算
721加法和乘法
722数乘和倒相
723移位和反褶
724尺度变换(k坐标展缩)
725差分和累加
73常用的离散时间信号
731单位序列δ(k)
732单位阶跃序列U(k)
733单位矩形序列(门序列)GN(k)
734单边实指数序列
735正弦序列
736离散复指数信号
74离散系统及其数学描述
741线性时不变离散时间系统
742离散时间系统的模型
75离散时间系统的时域经典分析
751差分方程的求解
752零输入响应和零状态响应
76离散系统的单位序列响应
761迭代法
762等效初值法
763传输算子法
77离散系统的卷积和分析
771离散时间信号的时域分解
772卷积和
773离散时间系统卷积和分析
习题7
第8章离散信号与系统Z域分析
81离散信号的Z变换
811Z变换的定义
812收敛域
813常用序列的Z变换
814Z变换和拉普拉斯变换的联系
82Z变换的基本性质
821线性性
822移位性
823Z域尺度变换性
824Z域微分性
825Z域积分性
826时域折叠性
827时域卷积定理
828部分和
829初值定理
8210终值定理
83Z反变换
831幂级数展开法
832部分分式展开法
833反演积分法(留数法)
84利用Z变换求解离散系统的响应
841零输入响应的Z域求解
842零状态响应的Z域求解
843全响应的Z域求解
85Z域系统函数H(z)
851H(z)的定义
852H(z)的物理意义
853H(z)的求法
854H(z)的应用
86H(z)的零、极点分布对系统特性的影响
861由H(z)的零、极点分布确定单位序列响应特性
862H(z)的零、极点分布与系统的因果性和稳定性
863H(z)的零、极点分布与系统频率特性
864H(z)与系统正弦稳态响应
87用朱利准则判断离散系统的稳定性
88离散时间序列的傅里叶变换
881定义
882离散时间序列傅里叶变换的性质
习题8
第9章状态变量法
91基本概念与定义
92连续系统状态方程与输出方程的建立
921由电路图直观列写系统状态方程与输出方程
922单输入单输出系统状态方程与输出方程的列写
923多输入多输出系统状态方程与输出方程的列写
93连续系统状态方程与输出方程的S域解法
931状态方程的S域求解
932输出方程的S域解法与转移函数矩阵H(s)
933转移函数矩阵H(s)的物理意义
934矩阵A的特征值与系统的固有频率
94连续系统状态方程与输出方程的时域解法
941状态方程的时域求解
942矩阵函数的卷积与eAt的求解
943输出方程的时域解与单位冲激响应矩阵h(t)
*944状态转移矩阵φ(t)＝eAt的性质
*95状态空间与状态轨迹
951状态空间
952状态轨迹
96离散系统状态变量分析
961状态方程与输出方程的列写
962状态方程与输出方程的Z域求解
963矩阵A的特征值与系统的固有频率
964状态方程与输出方程的时域解
97由状态方程判断系统的稳定性
971连续时间系统稳定性判断
972离散时间系统稳定性判断
习题9
习题答案
参考文献
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