电路、信号与系统
作 者： 徐昌彪
出版时间： 2012
内容简介
本书共14章，分为4部分，即基础知识、电路分析、信号分析、系统分析与模拟。基础知识部分介绍“电路的基本概念与两类约束”、“信号与系统的基本概念”、“电路、信号与系统相互关系及分析方法概述”；电路分析部分含有“电路的等效变换分析”、“电路的一般分析法及基本定理”、“直流一阶动态电路的时域分析”、“正弦稳态电路分析”；信号分析部分涉及“连续时间信号的频谱分析”、“连续时间信号的复频域分析”、“离散时间信号的z变换”；系统分析与模拟部分包括“连续时间系统的分析”、“离散时间系统的分析”、“系统模拟”、“状态变量分析”。本书可作为高等院校非电类专业本科以及电类专业专科学生的教学用书，还适用于各类专业自学者使用，亦可供有关技术人员和高校教师参考。
目录
第1章 电路的基本概念与两类约束 1
1.1 电路与电路模型 1
1.1.1 电路的概念 1
1.1.2 电路模型 1
1.2 电路分析的基本变量 2
1.2.1 电流 2
1.2.2 电压 3
1.2.3 功率 5
1.3 电路的基本元件 7
1.3.1 电阻元件 7
1.3.2 电感元件 9
1.3.3 电容元件 11
1.3.4 独立电源 12
1.3.5 受控电源 14
1.4 基尔霍夫定律 15
1.4.1 相关术语 15
1.4.2 基尔霍夫电流定律 15
1.4.3 基尔霍夫电压定律 16
练习题 17
第2章 信号与系统的基本概念 23
2.1 信号及其分类 23
2.1.1 信号的概念 23
2.1.2 信号的分类 23
2.2 典型信号 24
2.2.1 单位阶跃信号 24
2.2.2 单位冲激信号 26
2.2.3 单位序列 27
2.2.4 单位阶跃序列 28
2.3 信号波形变换与基本运算 28
2.3.1 信号的波形变换 28
2.3.2 信号的基本运算 29
2.4 卷积积分 31
2.4.1 卷积积分的定义及其性质 31
2.4.2 卷积积分的计算 32
2.5 卷积和 35
2.5.1 卷积和的定义及其性质 35
2.5.2 卷积和的计算 36
2.6 系统及其分类 38
2.6.1 系统的概念 38
2.6.2 系统的分类 39
2.6.3 系统的数学模型 41
练习题 41
第3章 电路、信号与系统相互关系及分析方法概述 45
3.1 电路、信号与系统的相互关系 45
3.1.1 电路与系统 45
3.1.2 信号、电路与系统 45
3.2 线性时不变电路分析方法概述 45
3.2.1 一般分析法 46
3.2.2 简化电路的分析法 47
3.2.3 动态电路的分析方法 47
3.2.4 相量法 48
3.3 信号分析方法概述 48
3.3.1 正变换 48
3.3.2 反变换 49
3.4 线性时不变系统分析方法概述 49
3.4.1 直接法 49
3.4.2 间接法 49
3.4.3 状态变量分析法 51
练习题 51
第4章 电路的等效变换分析 52
4.1 单口网络的等效条件 52
4.1.1 单口网络的概念 52
4.1.2 等效条件 52
4.2 典型单口网络的等效化简 53
4.2.1 电阻与电导的串并联 53
4.2.2 电阻的星形-三角形变换 55
4.2.3 理想电源的串并联 57
4.2.4 实际电源 58
4.3 一般单口网络的等效化简 60
4.3.1 一般单口网络的最简等效电路 60
4.3.2 最简等效电路的求取 61
4.4 等效变换分析法的应用 62
练习题 62
第5章 电路的一般分析法及基本定理 66
5.1 支路电流法与支路电压法 66
5.1.1 支路电流法 66
5.1.2 支路电压法 67
5.2 回路电流法 68
5.2.1 回路电流的概念 68
5.2.2 回路电流法及其应用 68
5.3 节点电压法 71
5.3.1 节点电压的概念 71
5.3.2 节点电压法及其应用 71
5.4 叠加定理 74
5.4.1 叠加定理的含义 74
5.4.2 叠加定理的应用 74
5.5 戴维南定理与诺顿定理 76
5.5.1 戴维南定理 76
5.5.2 诺顿定理 78
练习题 79
第6章 直流一阶动态电路的时域分析 84
6.1 换路与过渡过程 84
6.1.1 电路的状态与过渡过程 84
6.1.2 换路及换路定理 85
6.1.3 初始值的计算 85
6.2 直流一阶电路时域经典分析与响应的分解 87
6.2.1 直流一阶电路时域经典分析 87
6.2.2 响应分解 89
6.3 直流一阶电路响应的三要素法 90
6.4 阶跃响应与冲激响应 92
6.4.1 阶跃响应 92
6.4.2 冲激响应 94
6.5 动态电路的时域卷积分析 95
6.5.1 时域卷积分析法的含义 95
6.5.2 时域卷积分析法的应用 96
练习题 96
第7章 正弦稳态电路分析 101
7.1 正弦信号及其相量表示 101
7.1.1 正弦信号的时域表示 101
7.1.2 复数及其运算 103
7.1.3 正弦信号的相量表示 104
7.2 两类约束的相量形式 105
7.2.1 基本元件的正弦稳态特性及其相量模型 105
7.2.2 相量形式的基尔霍夫定律 108
7.3 相量法及其应用 110
7.3.1 阻抗与导纳 110
7.3.2 正弦稳态电路的分析 113
7.3.3 正弦稳态电路中的功率 116
7.4 耦合电感与理想变压器 120
7.4.1 耦合电感 120
7.4.2 理想变压器 123
练习题 125
第8章 连续时间信号的频谱分析 132
8.1 周期信号的频谱分析 132
8.1.1 周期信号的傅里叶级数 132
8.1.2 周期信号的频谱 134
8.2 非周期信号的傅里叶变换 137
8.2.1 傅里叶正变换与反变换 138
8.2.2 从傅里叶级数到傅里叶变换 138
8.2.3 非周期信号的频谱 139
8.2.4 常见信号的傅里叶变换 139
8.3 傅里叶变换的性质 143
8.3.1 线性性 143
8.3.2 比例性（尺度变换） 143
8.3.3 对称性 144
8.3.4 时移性 145
8.3.5 频移性 146
8.3.6 卷积定理 147
8.3.7 时域微积分性 147
8.3.8 频域微积分性 149
练习题 150
第9章 连续时间信号的复频域分析 153
9.1 连续时间信号的拉普拉斯变换 153
9.1.1 拉普拉斯正变换与反变换 153
9.1.2 常见信号的拉普拉斯变换 154
9.2 拉普拉斯变换的性质 155
9.2.1 线性性 155
9.2.2 比例性（尺度变换） 155
9.2.3 时移性 156
9.2.4 频移性 156
9.2.5 时域微分性 157
9.2.6 时域积分性 157
9.2.7 初值定理 158
9.2.8 终值定理 159
9.2.9 时域卷积定理 159
9.2.10 复频域微分性 160
9.2.11 复频域积分性 160
9.3 拉普拉斯反变换 161
9.3.1 基于拉氏变换性质的方法 161
9.3.2 部分分式展开法 161
练习题 163
第10章 离散时间信号的z变换 165
10.1 z变换 165
10.1.1 z变换的定义 165
10.1.2 z变换的收敛域 165
10.1.3 常见离散时间信号的z变换 166
10.2 z变换的性质 166
10.2.1 线性性 166
10.2.2 移位（移序）性 167
10.2.3 比例性 168
10.2.4 z域微分性 168
10.2.5 时域卷积定理 168
10.2.6 序列求和 169
10.2.7 初值定理 169
10.2.8 终值定理 170
10.3 z反变换 171
10.3.1 幂级数展开法 171
10.3.2 部分分式展开法 172
练习题 173
第11章 连续时间系统的分析 175
11.1 时域经典分析法 175
11.1.1 齐次解与特解 175
11.1.2 零输入响应与零状态响应 176
11.2 卷积积分分析法 177
11.2.1 卷积积分分析法的含义 177
11.2.2 单位冲激响应 177
11.3 傅里叶变换分析法 179
11.3.1 傅里叶变换分析法的含义 179
11.3.2 频域系统函数 179
11.4 无失真传输系统 182
11.4.1 无失真传输系统的含义 182
11.4.2 无失真传输系统的特性 183
11.4.3 理想滤波器 184
11.5 信号的时域抽样与时域抽样定理 185
11.5.1 信号的时域抽样 185
11.5.2 时域抽样定理 186
11.6 拉普拉斯变换分析法 187
11.6.1 微分方程的复频域求解 187
11.6.2 电路的复频域分析 188
11.6.3 复频域系统函数 190
11.7 复频域系统函数零、极点对系统特性的影响 191
11.7.1 零点与极点 191
11.7.2 冲激响应模式 192
11.7.3 频率响应特性 193
11.8 连续时间系统的稳定性 195
11.8.1 稳定系统的含义 195
11.8.2 系统稳定性 196
练习题 197
第12章 离散时间系统的分析 200
12.1 时域经典分析法 200
12.1.1 齐次解与特解 200
12.1.2 零输入响应与零状态响应 201
12.2 时域卷积和分析法 202
12.2.1 单位函数响应 202
12.2.2 时域卷积和分析法及其应用 204
12.3 z变换分析法 204
12.3.1 零输入响应 204
12.3.2 零状态响应 205
12.3.3 全响应 206
12.4 系统函数零、极点对系统特性的影响 208
12.4.1 单位函数响应模式 208
12.4.2 频率响应特性 209
12.5 离散时间系统的稳定性 210
12.5.1 稳定系统的含义 210
12.5.2 系统稳定性 210
练习题 211
第13章 系统模拟 214
13.1 基于数学模型的
