信號與系統(tǒng)基本理論

目 錄
緒論 （1）
第1章 信號的基本概念 （3）
1．1 信號的分類及典型的連續(xù)時間信號 （3）
1．1．1 信號的分類 （3）
1．1．2　典型的連續(xù)時間信號 （6）
1．2 連續(xù)時間信號的基本運算 （9）
1．2．1　反褶 （9）
1．2．2　時移 （9）
1．2．3　展縮 （10）
1．2．4　倒相 （10）
1．2．5　相加 （11）
1．2．6　相乘 （11）
1．2．7　微分 （11）
1．2．8 積分 （12）
1．3 階躍信號和沖激信號 （12）
1．3．1 單位階躍信號 （12）
1．3．2　單位沖激信號 （14）
1．3．3　階躍信號與沖激信號的關系 （17）
1．4 卷積積分及其性質 （18）
1．4．1　卷積積分的定義 （18）
1．4．2　卷積積分的計算 （18）
1．4．3　卷積積分的性質 （21）
1．5 離散時間信號 （24）
1．5．1　離散時間信號的概念 （24）
1．5．2　序列的基本運算 （25）
1．5．3　基本序列 （29）
1．6 離散時間信號的卷積和 （32）
1．6．1　卷積和的定義及計算 （32）
1．6．2　卷積和的性質 （36）
習題1 （37）
第2章 系統(tǒng)的基本概念 （41）
2．1 系統(tǒng)的描述 （41）
2．1．1 連續(xù)時間系統(tǒng) （41）
2．1．2　離散時間系統(tǒng) （42）
2．1．3　系統(tǒng)的框圖表示 （43）
2．2 系統(tǒng)的特性和分析方法 （46）
2．2．1 連續(xù)時間系統(tǒng)的特性 （46）
2．2．2 離散時間系統(tǒng)的特性 （50）
2．2．3 LTI系統(tǒng)分析方法概述 （52）
習題2 （53）
第3章 系統(tǒng)的時域分析 （56）
3．1 引言 （56）
3．2 LTI連續(xù)系統(tǒng)的響應 （57）
3．2．1 微分方程的經(jīng)典解 （57）
3．2．2 零輸入響應與零狀態(tài)響應 （63）
3．3 沖激響應與階躍響應 （69）
3．3．1 沖激響應 （69）
3．3．2　階躍響應 （72）
3．4 利用卷積求零狀態(tài)響應 （75）
3．4．1　任意激勵信號的沖激函數(shù)分解 （75）
3．4．2　任意激勵下的LTI系統(tǒng)的零狀態(tài)響應 （76）
3．5 LTI離散系統(tǒng)的響應 （77）
3．5．1　離散時間系統(tǒng)與數(shù)學模型 （77）
3．5．2　LTI離散系統(tǒng)差分方程的經(jīng)典解 （78）
3．5．3　零輸入響應 （81）
3．5．4　零狀態(tài)響應 （82）
3．6 單位序列響應和階躍響應 （85）
3．6．1　單位序列響應 （85）
3．6．2　階躍響應 （86）
3．6．3　利用單位序列響應求零狀態(tài)響應 （88）
習題3 （90）
第4章 連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析 （96）
4．1 周期信號的正交分解與傅里葉級數(shù) （96）
4．1．1　矢量的正交分解 （96）
4．1．2　信號的正交分解 （98）
4．1．3　傅里葉級數(shù) （100）
4．2 周期信號的頻譜 （108）
4．2．1　頻譜的基本概念 （108）
4．2．2　周期矩形信號的頻譜 （109）
4．2．3　周期信號的功率與有效值 （112）
4．3 非周期信號的頻譜 （113）
4．3．1 從傅里葉級數(shù)到傅里葉變換 （113）
4．3．2　常用信號的頻譜 （115）
4．4 傅里葉變換的性質 （119）
4．4．1　線性性質 （120）
4．4．2　奇偶性 （121）
4．4．3　尺度變換特性 （122）
4．4．4　對稱特性 （123）
4．4．5　時移特性 （124）
4．4．6　頻移特性 （125）
4．4．7　卷積定理 （126）
4．4．8　時域微分和積分特性 （129）
4．4．9　頻域微分和積分特性 （132）
4．4．10　能量定理 （133）
4．5 周期信號的傅里葉變換 （135）
4．5．1　正、余弦信號的傅里葉變換 （135）
4．5．2　一般周期信號的傅里葉變換 （136）
4．5．3　傅里葉系數(shù)與傅里葉變換的關系 （137）
4．6 線性時不變系統(tǒng)的頻域分析 （138）
4．6．1　 激勵下的零狀態(tài)響應 （138）
4．6．2　任意激勵下的零狀態(tài)響應 （138）
4．6．3　無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng) （142）
4．6．4　理想濾波器 （143）
4．7 取樣定理 （147）
4．7．1　信號的取樣 （147）
4．7．2　信號的恢復 （149）
4．7．3　時域取樣定理 （151）
習題4 （152）
第5章 拉普拉斯變換及連續(xù)系統(tǒng)的s域分析 （158）
5．1 拉普拉斯變換 （158）
5．1．1 從傅里葉變換到雙邊拉普拉斯變換 （158）
5．1．2 收斂域 （159）
5．1．3 單邊拉普拉斯變換 （160）
5．1．4 常用信號的拉普拉斯變換 （162）
5．2 拉普拉斯變換的性質 （163）
5．2．1 線性性質 （163）
5．2．2 尺度變換 （164）
5．2．3 時移（延時）特性 （164）
5．2．4 復頻移（s域平移）特性 （165）
5．2．5 時域微分特性（定理） （166）
5．2．6 時域積分特性（定理） （167）
5．2．7 卷積定理 （170）
5．2．8 復頻域（s域）微分和積分 （172）
5．2．9 初值定理和終值定理 （173）
5．3 拉普拉斯反變換 （176）
5．3．1 查表法 （176）
5．3．2 部分分式展開法 （177）
5．3．3 圍線積分法（留數(shù)法） （183）
5．4 連續(xù)時間系統(tǒng)的復頻域分析 （184）
5．4．1 微積分方程的拉普拉斯變換解 （184）
5．4．2 電路的s域模型 （189）
5．5 拉普拉斯變換與傅里葉變換的關系 （195）
習題5 （197）
第6章 z變換及離散系統(tǒng)的z域分析 （201）
6．1 z變換 （201）
6．1．1 從拉普拉斯變換到z變換 （201）
6．1．2 z變換 （202）
6．1．3 收斂域 （202）
6．2 z變換的性質 （206）
6．2．1 線性性質 （206）
6．2．2 移位（移序）性質 （207）
6．2．3 z域尺度變換 （211）
6．2．4 卷積定理 （212）
6．2．5 z域微分 （213）
6．2．6 z域積分 （215）
6．2．7 部分和 （216）
6．2．8 n域反轉 （216）
6．2．9 初值定理和終值定理 （217）
6．3 z反變換 （221）
6．3．1 冪級數(shù)展開法（長除法） （221）
6．3．2 部分分式法 （224）
6．3．3 圍線積分法（留數(shù)法） （228）
6．4 z變換與拉普拉斯變換、傅里葉變換的關系 （230）
6．4．1 z平面與s平面的映射關系 （230）
6．4．2 z變換與拉普拉斯變換的關系 （232）
6．4．3 z變換與傅里葉變換的關系 （233）
6．4．4 序列的傅里葉變換與連續(xù)時間信號的拉普拉斯變換的關系 （233）
6．5 離散時間系統(tǒng)的z域分析 （234）
6．5．1 差分方程的z域解 （234）
6．5．2 系統(tǒng)函數(shù) （236）
習題6 （238）
第7章 系統(tǒng)函數(shù) （243）
7．1 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性 （243）
7．1．1 系統(tǒng)函數(shù)的零點與極點 （243）
7．1．2 系統(tǒng)函數(shù)的極點和零點分布與系統(tǒng)時域特性的關系 （245）
7．1．3 系統(tǒng)函數(shù)的極點、零點與系統(tǒng)頻域特性的關系 （247）
7．2 系統(tǒng)的因果性與穩(wěn)定性 （253）
7．2．1 系統(tǒng)的因果性 （253）
7．2．2 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （254）
7．3 信號流圖與梅森公式 （258）
7．3．1 信號流圖 （258）
7．3．2 梅森公式 （262）
7．4 系統(tǒng)的結構 （264）
7．4．1 直接實現(xiàn) （264）
7．4．2 級聯(lián)實現(xiàn) （266）
7．4．3 并聯(lián)實現(xiàn) （267）
7．5 系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析 （270）
7．5．1 狀態(tài)變量與狀態(tài)方程 （271）
7．5．2 狀態(tài)方程的建立 （273）
7．5．3 狀態(tài)方程的變換域解* （278）
習題7 （281）
附錄一 卷積積分表 （284）
附錄二 卷積和表 （285）
附錄三 常用信號的傅里葉變換表 （286）
附錄四 拉普拉斯反變換表 （287）
附錄五 序列的z變換表 （288）
參考文獻 （289）
注：*為選講內容。