信号与系统基础及应用
出版时间： 2017
内容简介
本书较为系统地讲述了信号与系统的基本概念、信号与系统的基本分析理论、信号的离散傅里叶变换分析方法、数字滤波器的系统设计方法等主要内容，形成了一个信号与系统基础理论及其应用的相对完整的知识体系。全书分为七章，第1-5章为基础理论部分，以傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换三大变换为主线，先讲连续后讲离散，从时域和频域两方面介绍了信号和系统的基本分析理论。为了能够做到学以致用，在理论基础上，第6章对信号频谱的离散傅里叶变换分析方法及其应用问题做了深入的探讨，第7章对数字滤波器的离散时间系统设计方法及其实现做了专门的阐述。同时，在每一章的后一节均给出部分MATLAB程序代码实例，供读者上机学习；在每一章的后还附有少量习题，供读者练习。
前言
本书符号体系一览表
本书常用缩写词表
本书采用的时频变换对符号表
第1 章 信号与系统基础知识 1
内容提要 1
1. 1 信号与系统的定义 1
1. 1. 1 信号的定义 1
1. 1. 2 系统的定义 2
1. 1. 3 域的概念 4
1. 1. 4 本课程的性质和特点 6
1. 2 信号的分类及典型信号 7
1. 2. 1 信号的分类 7
1. 2. 2 典型的连续时间信号 10
1. 2. 3 典型的离散时间信号 13
1. 3 信号的基本时域运算 14
1. 3. 1 信号的相加和相乘 15
1. 3. 2 信号的微分和积分 15
1. 3. 3 信号的平移、翻转和展缩 16
1. 3. 4 信号的简单分解 17
1. 4 系统的分类及常用表示方法 19
1. 4. 1 系统的分类 19
1. 4. 2 系统的常用表示方法 22
1. 5 ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 27
1. 5. 1 ＭＡＴＬＡＢ 软件简介 27
1. 5. 2 上机实践举例 31
习题一 32
第2 章 连续时间信号分析 35
内容提要 35
2. 1 连续时间周期信号的傅里叶级数 35
2. 1. 1 连续时间周期信号的傅里叶
级数表示 35
2. 1. 2 连续时间周期信号的频谱与
功率谱 39
2. 1. 3 连续时间傅里叶级数的性质 41
2. 2 连续时间信号的傅里叶变换 42
2. 2. 1 傅里叶变换的导出与非周期
信号的频谱 42
2. 2. 2 常见信号的傅里叶变换 44
2. 2. 3 连续时间傅里叶变换的性质 48
2. 3 ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 53
2. 3. 1 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 53
2. 3. 2 上机实践举例 55
习题二 57
第3 章 连续时间系统分析 59
内容提要 59
3. 1 系统的时域分析 59
3. 1. 1 微分方程的建立与求解 59
3. 1. 2 单位冲激响应的意义 63
3. 1. 3 卷积积分 64
3. 2 系统的频域分析 66
3. 2. 1 系统频率响应的定义 66
3. 2. 2 系统频率响应与零状态响应 67
3. 2. 3 正弦稳态响应 68
3. 3 拉普拉斯变换 69
3. 3. 1 拉普拉斯变换的定义及
收敛域 69
3. 3. 2 拉普拉斯变换的性质 71
3. 3. 3 拉普拉斯反变换 74
3. 4 系统的复频域分析 76
3. 4. 1 微分方程的复频域求解 76
3. 4. 2 系统函数 77
3. 4. 3 零极点图及系统特性分析 78
3. 5 ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 81
3. 5. 1 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 81
3. 5. 2 上机实践举例 81
习题三 84
第4 章 离散时间信号分析 86
内容提要 86
4. 1 离散时间傅里叶级数 86
4. 1. 1 周期信号的离散时间傅里叶
级数表示 86
4. 1. 2 离散时间周期信号的频谱 87
4. 1. 3 离散时间傅里叶级数的性质 89
4. 2 离散时间傅里叶变换 93
Ⅷ
4. 2. 1 离散非周期信号的傅里叶变换 93
4. 2. 2 离散时间傅里叶变换的性质 96
4. 3 奈奎斯特抽样定理 102
4. 3. 1 理想抽样的数学模型 103
4. 3. 2 奈奎斯特抽样定理 104
4. 3. 3 抽样信号的重建 107
4. 3. 4 实际抽样过程 108
4. 4 ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 110
4. 4. 1 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 110
4. 4. 2 上机实践举例 111
习题四 113
第5 章 离散时间系统分析 115
内容提要 115
5. 1 离散时间系统的时域分析 115
5. 1. 1 差分方程的建立与求解 115
5. 1. 2 零输入响应和零状态响应 119
5. 1. 3 卷积和 121
5. 2 离散时间系统的频域分析 125
5. 2. 1 系统频率响应 125
5. 2. 2 正弦稳态响应 127
5. 2. 3 系统频率响应的分析 127
5. 3 ｚ 变换 129
5. 3. 1 ｚ 变换的定义及收敛域 129
5. 3. 2 基本ｚ 变换对 130
5. 3. 3 ｚ 变换的性质 133
5. 3. 4 ｚ 变换与拉普拉斯变换的关系 137
5. 3. 5 ｚ 反变换 139
5. 4 离散时间系统的复频域分析 142
5. 4. 1 差分方程的ｚ 域求解 142
5. 4. 2 系统函数 145
5. 4. 3 零极点图与系统特性分析 147
5. 5 ＭＡＴＬＡＢ 编程及上机实践 150
5. 5. 1 与本章有关的ＭＡＴＬＡＢ 函数
举例 150
5. 5. 2 上机实践举例 152
习题五
