信号与系统 （2010年王景芳编写图书）

内容简介

《信号与系统》内容符合教育部颁布的《高等学校信号与系统课程教学基本要求》，能满足培养应用型人才的需要。全书共分6章，包括：信号、系统的基本概念，信号、系统的时域分析，傅里叶变换及频域分析，拉普拉斯变换及s域分析，z变换及z域分析，典型应用实例的MATLAB设计实现。全书重点突出，风格独特，简明易懂，面向应用，文理渗透，适于教学。书中引入了MATLAB分析方法，力求实现原理、方法与应用的三结合，生动形象，便于读者学习。

《信号与系统》可作为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、电子信息科学与技术、生物医学工程、计算机科学与技术等专业“信号与系统”课程的教材，也可供从事相关专业的科技工作人员参考。

图书目录

第1章 信号、系统的基本概念/1

1.1 信号的定义、描述与分类/1

1.1.1 信号的定义与描述/1

1.1.2 信号的分类/2

1.2 常见典型信号/5

1.2.1 阶跃信号与冲激信号/5

1.2.2 常见连续信号/11

1.2.3单位阶跃序列与单位冲激序列/12

1.2.4 常见序列/13

1.3 信号的基本运算/15

1.3.1 信号相加与相乘/15

1.3.2 信号平移、反转与尺度变换/16

1.3.3 信号的时域分解/18

1.4 系统的描述与分类/20

1.4.1 系统的描述/20

1.4.2 系统的分类/23

1.5 LTI系统的分析方法/27

1.5.1 连续时间系统/27

1.5.2 离散时间系统/28

本章小结/28

习题/28

第2章 信号、系统的时域分析/33

2.1 连续时间系统的描述/33

2.1.1 微分方程的建立与求解/33

2.1.2 连续时间系统的响应/34

2.2 连续时间系统的冲激响应与阶跃响应/37

2.2.1 冲激响应/37

2.2.2 阶跃响应/39

2.3 连续时间系统的卷积分析方法/40

2.3.1 连续信号的卷积积分及其性质/40

2.3.2 连续系统的卷积分析方法/45

2.4 离散时间系统的描述/46

2.4.1 差分方程的建立与求解/46

2.4.2 离散时间系统的模拟/48

2.5 离散时间系统的单位冲激响应与单位阶跃响应/50

2.5.1 单位冲激响应/50

2.5.2 单位阶跃响应/50

2.6 离散时间系统的卷积和分析方法/51

2.6.1 离散信号的卷积和及其性质/51

2.6.2 离散系统的卷积和分析方法/53

本章小结/54

习题/55

第3章 傅里叶变换及频域分析/59

3.1 傅里叶级数分析/60

3.1.1 周期信号的傅里叶级数分解/60

3.1.2 周期信号的频谱/65

3.2 傅里叶变换/70

3.2.1 傅里叶积分定义/70

3.2.2 非周期信号的频谱函数/71

3.3 傅里叶变换的性质/75

3.3.1 线性性质/75

3.3.2 互易对称特性/76

3.3.3 时移特性/77

3.3.4 尺度变换特性/78

3.3.5 频移特性/79

3.3.6 卷积性质/80

3.3.7 时域微分性质/82

3.3.8 时域积分性质/83

3.3.9 奇偶性/84

3.3.10 周期信号的傅里叶变换/85

3.4 傅里叶变换应用于通信系统/86

3.4.1 LTI系统的频域分析/87

3.4.2 无失真传输系统/88

3.4.3 理想低通滤波器/89

3.4.4 抽样定理/90

本章小结/94

习题/96

第4章 拉普拉斯变换及s域分析/99

4.1 拉普拉斯变换的定义/99

4.1.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换/99

4.1.2 收敛域(ROC)的概念/101

4.1.3 常用函数的拉普拉斯变换/103

4.2 拉普拉斯变换的基本性质/105

4.2.1 线性性质/105

4.2.2 尺度变换性质/106

4.2.3 时域平移性质/106

4.2.4 复频域平移性质/107

4.2.5 时域微分性质/108

4.2.6 时域积分性质/109

4.2.7 卷积性质/110

4.2.8 复频域微分性质/112

4.2.9 复频域积分性质/112

4.2.10 初值定理与终值定理/113

4.2.11 拉普拉斯变换与傅里叶变换/114

4.3 拉普拉斯反变换的求解方法/116

4.3.1 部分分式分解法/116

4.3.2 围线积分法——留数法/120

4.4 连续时间系统的s域分析/122

4.4.1 微分方程的s域分析/123

4.4.2 电路的s域模型及求解/124

4.5 连续系统的系统函数/128

4.5.1 系统函数及其零、极点/128

4.5.2 系统函数H(s)与系统时域特性/132

4.5.3 系统函数H(s)与系统频域特性/133

4.5.4 LTI系统的稳定性/135

本章小结/138

习题/139

第5章 z变换及z域分析/143

5.1 z变换/143

5.1.1 z变换的定义/143

5.1.2 典型序列的z变换/145

5.2 逆z变换/147

5.2.1 幂级数展开法(长除法)/147

5.2.2 部分分式展开法(长除法)/148

5.3 z变换基本性质和定理/151

5.3.1 线性性质/151

5.3.2 序列的移位特性/152

5.3.3 序列的指数加权(或z域尺度变换)/154

5.3.4 序列的线性加权(z域求导数)/154

5.3.5 初值定理/154

5.3.6 终值定理/155

5.3.7 序列的卷积和(时域卷积定理)/155

5.3.8 序列相乘(z域卷积定理)/156

5.4 z平面与s平面、z变换与拉普拉斯变换的关系/156

5.4.1 z平面与s平面的映射关系/156

5.4.2 z变换与拉普拉斯变换的关系/157

5.5 离散时间系统的系统函数/158

5.5.1 系统函数/158

5.5.2 系统函数零、极点分布对系统特性的影响/160

5.6 离散时间系统的频率响应特性/162

5.6.1 离散系统频响特性的定义/162

5.6.2 频响特性的几何确定方法/164

5.7 离散时间系统的z域分析/165

5.7.1 应用z变换求解差分方程的步骤/165

5.7.2 差分方程解的验证/166

5.7.3 典型例题分析/168

本章小结/174

习题/174

第6章 典型应用实例的

MATLAB设计实现/179

6.1 基于MATLAB的信号与系统的时域分析/179

6.1.1 信号的时域分析/179

6.1.2 LTI系统的时域分析/185

6.2 基于MATLAB的信号与系统的频域分析/187

6.2.1 信号的频域分析/187

6.2.2 系统的频域分析/188

6.3 基于MATLAB的信号与系统的复频域分析/190

6.3.1 信号的复频域分析/190

6.3.2 系统的复频域分析/192

6.4 基于MATLAB的离散信号与系统的z域分析/195

6.4.1 离散信号的z变换/195

6.4.2 离散系统的z域分析/196

本章小结/198

习题/198

习题参考答案/201