第1章緒論1
1.1信號的描述和分類1
1.1.1信號的描述1
1.1.2信號的分類2
1.2系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、分類及串并聯(lián)7
1.2.1系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型7
1.2.2系統(tǒng)的分類9
1.2.3系統(tǒng)的串并聯(lián)14
1.3信號與系統(tǒng)分析方法及信號與系統(tǒng)理論的應(yīng)用16
1.3.1信號與系統(tǒng)分析方法16
1.3.2信號與系統(tǒng)理論的應(yīng)用17
1.4MATLAB簡介20
延伸閱讀23
習(xí)題與考研真題23
第2章連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域分析25
2.1連續(xù)時間信號的時域描述25
2.1.1典型連續(xù)時間信號25
2.1.2奇異信號28
2.2連續(xù)時間信號的運(yùn)算33
2.2.1連續(xù)時間信號的尺度變換、翻轉(zhuǎn)變換及平移變換33
2.2.2連續(xù)時間信號的相加、相乘、微分及積分運(yùn)算36
2.2.3連續(xù)時間信號的卷積運(yùn)算及性質(zhì)38
2.3連續(xù)時間信號的時域分解41
2.3.1連續(xù)時間信號分解為直流分量與交流分量41
2.3.2連續(xù)時間信號分解為奇分量與偶分量42
2.3.3連續(xù)時間信號分解為實(shí)部分量與虛部分量43
2.3.4連續(xù)時間信號分解為沖激信號的線性組合43
2.3.5連續(xù)時間信號分解為正交函數(shù)集44
2.4連續(xù)線性時不變系統(tǒng)46
2.4.1連續(xù)時間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述46
2.4.2連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的描述47
2.5連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的響應(yīng)48
2.5.1連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)49
2.5.2連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)50
2.5.3連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)52
2.6單位沖激響應(yīng)表示的系統(tǒng)特性54
2.6.1級聯(lián)系統(tǒng)的沖激響應(yīng)54
2.6.2并聯(lián)系統(tǒng)的沖激響應(yīng)55
2.6.3連續(xù)因果系統(tǒng)的沖激響應(yīng)56
2.6.4連續(xù)穩(wěn)定系統(tǒng)沖激響應(yīng)57
2.7連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的MATLAB仿真58
2.7.1連續(xù)時間信號的MATLAB表示58
2.7.2連續(xù)時間信號基本運(yùn)算的MATLAB仿真62
2.7.3連續(xù)時間系統(tǒng)時域分析的MATLAB仿真65
延伸閱讀67
習(xí)題與考研真題67
第3章離散時間信號與系統(tǒng)的時域分析70
3.1離散時間信號時域描述70
3.1.1離散時間信號的表示70
3.1.2典型離散時間信號71
3.2離散時間信號的運(yùn)算76
3.2.1離散時間信號的翻轉(zhuǎn)、移位及尺度變換76
3.2.2離散時間信號的相加、相乘、差分及求和77
3.2.3離散時間信號卷積和及解卷積79
3.3離散時間信號的時域分解87
3.3.1離散時間信號分解為直流分量和交流分量87
3.3.2離散時間信號分解為偶分量和奇分量87
3.3.3離散時間信號分解為實(shí)部分量和虛部分量87
3.3.4離散時間信號分解為單位脈沖序列的線性組合88
3.3.5離散時間信號分解為正交函數(shù)集88
3.4離散線性時不變系統(tǒng)的響應(yīng)89
3.4.1離散線性時不變系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)93
3.4.2離散線性時不變系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)94
3.4.3離散線性時不變系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)96
3.5單位樣值響應(yīng)表示的離散時間系統(tǒng)特性100
3.5.1離散級聯(lián)系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)101
3.5.2離散并聯(lián)系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)101
3.5.3離散因果系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)103
3.5.4離散穩(wěn)定系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)104
3.6離散時間信號與系統(tǒng)的MATLAB仿真104
3.6.1離散時間信號的MATLAB表示104
3.6.2離散時間信號基本運(yùn)算的MATLAB仿真107
3.6.3離散線性系統(tǒng)時域分析的MATLAB仿真110
延伸閱讀115
習(xí)題與考研真題115
第4章連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的頻域分析118
4.1連續(xù)時間周期信號的頻域分析118
4.1.1連續(xù)時間周期信號的傅里葉級數(shù)表示119
4.1.2連續(xù)時間周期信號的頻譜124
4.1.3連續(xù)時間周期信號的傅里葉級數(shù)中的基本性質(zhì)128
4.1.4連續(xù)時間周期信號的功率譜131
4.2連續(xù)時間非周期信號的頻域分析132
4.2.1連續(xù)時間非周期信號的傅里葉變換及其頻譜132
4.2.2典型連續(xù)時間非周期信號的頻譜134
4.2.3連續(xù)時間非周期信號的傅里葉變換的性質(zhì)140
4.3連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的頻域分析150
4.3.1連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的頻率響應(yīng)150
4.3.2連續(xù)時間非周期信號通過系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析151
4.3.3連續(xù)時間周期信號通過系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析152
4.3.4無失真?zhèn)鬏斃碚?53
4.3.5理想模擬濾波器156
4.4連續(xù)時間信號與系統(tǒng)分析的MATLAB仿真160
4.4.1連續(xù)時間信號頻譜分析的MATLAB仿真160
4.4.2連續(xù)時間系統(tǒng)頻率特性分析的MATLAB仿真165
延伸閱讀168
習(xí)題與考研真題168
第5章離散時間信號與系統(tǒng)的頻域分析171
5.1離散時間周期信號的頻域分析171
5.1.1離散時間周期信號的傅里葉級數(shù)及頻譜171
5.1.2離散時間周期信號的傅里葉級數(shù)的基本性質(zhì)174
5.2離散時間非周期信號的頻域分析178
5.2.1離散時間非周期信號的傅里葉變換及頻譜178
5.2.2離散時間傅里葉變換的基本性質(zhì)181
5.3信號的時域抽樣和頻域抽樣185
5.3.1信號的時域抽樣185
5.3.2信號的頻域抽樣187
5.4離散線性時不變系統(tǒng)的頻域分析190
5.4.1離散線性時不變系統(tǒng)的頻率響應(yīng)190
5.4.2離散時間非周期信號通過系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析192
5.4.3離散時間周期信號通過系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析193
5.4.4線性相位離散線性時不變系統(tǒng)194
5.4.5數(shù)字濾波器概述194
5.5離散時間信號與系統(tǒng)分析的MATLAB仿真196
5.5.1離散時間信號頻譜分析的MATLAB仿真196
5.5.2離散線性時不變系統(tǒng)頻率特性分析的MATLAB仿真199
延伸閱讀201
習(xí)題與考研真題202
第6章連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析205
6.1連續(xù)時間信號的復(fù)頻域分析206
6.1.1從傅里葉變換到拉普拉斯變換206
6.1.2單邊拉普拉斯變換的收斂域207
6.1.3典型信號的拉普拉斯變換208
6.1.4單邊拉普拉斯變換的性質(zhì)210
6.1.5拉普拉斯逆變換218
6.2連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的復(fù)頻域分析223
6.2.1連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)223
6.2.2連續(xù)線性時不變系統(tǒng)響應(yīng)的復(fù)頻域分析225
6.3連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的系統(tǒng)特性227
6.3.1系統(tǒng)函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)分布227
6.3.2系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)的時域特性231
6.3.3系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)的穩(wěn)定性234
6.3.4系統(tǒng)函數(shù)零點(diǎn)、極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)237
6.4連續(xù)時間系統(tǒng)的連接與模擬244
6.4.1連續(xù)時間系統(tǒng)的連接244
6.4.2連續(xù)時間系統(tǒng)的模擬245
6.5連續(xù)時間信號與系統(tǒng)復(fù)頻域分析仿真248
6.5.1連續(xù)時間信號復(fù)頻域分析的MATLAB仿真248
6.5.2連續(xù)時間系統(tǒng)復(fù)頻域分析的MATLAB仿真249
延伸閱讀252
習(xí)題與考研真題253
第7章離散時間信號與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析255
7.1離散時間信號的復(fù)頻域分析255
7.1.1單邊z變換的定義及收斂域255
7.1.2典型離散時間信號的z變換262
7.1.3單邊z變換的主要性質(zhì)266
7.1.4單邊z逆變換278
7.2離散線性時不變系統(tǒng)的復(fù)頻域分析287
7.2.1離散線性時不變系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)287
7.2.2離散線性時不變系統(tǒng)響應(yīng)的z域分析287
7.3離散時間系統(tǒng)函數(shù)H(z)與系統(tǒng)特性288
7.3.1離散時間系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布288
7.3.2離散時間系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)時域特性289
7.3.3離散時間系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)穩(wěn)定性289
7.3.4離散時間系統(tǒng)函數(shù)的零點(diǎn)、極點(diǎn)分布與系統(tǒng)頻率響應(yīng)291
7.4離散時間系統(tǒng)的連接與模擬293
7.4.1離散時間系統(tǒng)的連接293
7.4.2離散時間系統(tǒng)的模擬295
7.5離散時間信號與系統(tǒng)復(fù)頻域分析的MATLAB仿真297
7.5.1離散時間信號復(fù)頻域分析的MATLAB仿真297
7.5.2離散時間系統(tǒng)復(fù)頻域分析的MATLAB仿真297
延伸閱讀300
習(xí)題與考研真題300
第8章系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析303
8.1狀態(tài)變量與狀態(tài)方程303
8.2連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立305
8.2.1連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的一般形式305
8.2.2由電路圖直接建立狀態(tài)方程305
8.2.3由連續(xù)時間系統(tǒng)模擬框圖或信號流圖建立狀態(tài)方程307
8.2.4由連續(xù)時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)建立狀態(tài)方程308
8.2.5由連續(xù)時間系統(tǒng)的微分方程建立狀態(tài)方程310
8.3連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解311
8.3.1連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的時域求解311
8.3.2連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的s域求解314
8.4離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立316
8.4.1離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的一般形式316
8.4.2由離散時間系統(tǒng)模擬框圖或信號流圖建立狀態(tài)方程317
8.4.3由離散時間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)建立狀態(tài)方程317
8.4.4由離散時間系統(tǒng)的差分方程建立狀態(tài)方程318
8.5離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解318
8.5.1離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的時域求解318
8.5.2離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程的z域求解320
8.6系統(tǒng)狀態(tài)變量分析的MATLAB仿真321
8.6.1微分方程到狀態(tài)方程的轉(zhuǎn)換321
8.6.2由系統(tǒng)狀態(tài)方程到系統(tǒng)函數(shù)的計(jì)算321
8.6.3利用MATLAB求解連續(xù)時間系統(tǒng)狀態(tài)方程322
8.6.4利用MATLAB求解離散時間系統(tǒng)狀態(tài)方程323
延伸閱讀325
習(xí)題與考研真題326
參考文獻(xiàn)330