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第1章 信号与系统基本概念1

1.1 信号的定义与分类1

1.1.1 信号的定义1

1.1.2 信号的分类1

1.2 常见典型信号4

1.2.1 阶跃信号与冲激信号4

1.2.2 常见信号9

1.2.3 常见序列11

1.3 信号的基本运算13

1.3.1 信号相加与相乘13

1.3.2 信号平移、反褶与尺度变换14

1.3.3 信号的时域分解16

1.4 系统的描述与分类17

1.4.1 系统的描述17

1.4.2 系统的分类20

1.5 LTI系统的分析方法23

1.5.1 连续时间系统23

1.5.2 离散时间系统24

1.6 本章小结26

习题28

第2章 信号与系统时域应用分析方法32

2.1 连续时间系统的描述32

2.1.1 微分方程的建立与求解32

2.1.2 连续时间系统的响应34

2.2 零输入响应和零状态响应37

2.3 冲激响应与阶跃响应38

2.3.1 冲激响应38

2.3.2 阶跃响应40

2.4 连续时间系统的卷积分析方法41

2.4.1 连续信号的卷积积分及其性质41

2.4.2 连续系统的卷积分析方法44

2.5 离散时间系统的描述45

2.5.1 差分方程的建立与求解45

2.5.2 离散时间系统的连接47

2.6 离散系统冲激响应与阶跃响应48

2.7 离散系统的卷积和分析方法50

2.7.1 离散信号的卷积和及其性质50

2.7.2 离散系统的卷积分析方法53

2.8 本章小结56

习题58

第3章 傅里叶变换与频域应用分析方法64

3.1 傅里叶级数分析方法64

3.1.1 周期信号的傅里叶级数分解64

3.1.2 周期信号的频谱70

3.2 傅里叶变换分析方法74

3.2.1 傅里叶变换74

3.2.2 典型信号的频谱76

3.3 傅里叶变换的性质80

3.4 傅里叶变换在通信系统中应用分析89

3.4.1 LTI系统的频域分析89

3.4.2 无失真传输91

3.4.3 理想低通滤波器92

3.4.4 调制与解调93

3.4.5 抽样96

3.5 本章小结102

习题104

第4章 拉普拉斯变换与s域应用分析方法108

4.1 拉普拉斯变换的定义108

4.1.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换108

4.1.2 收敛域的概念109

4.1.3 常用函数的拉普拉斯变换111

4.2 拉普拉斯变换的基本性质112

4.3 拉普拉斯逆变换的求解方法117

4.4 连续LTI系统的s域分析121

4.4.1 微分方程的s域分析121

4.4.2 电路的s域模型123

4.5 复频域的系统函数125

4.5.1 系统函数及其零、极点125

4.5.2 系统函数H（s）与系统时域特性129

4.5.3 系统函数H（s）与系统频域特性131

4.5.4 LTI系统的稳定性133

4.6 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系136

4.7 本章小结140

习题143

第5章 z变换与z域应用分析方法148

5.1 离散时间信号及系统简介148

5.2 z变换149

5.2.1 z变换的定义149

5.2.2 典型序列的z变换151

5.2.3 序列的形式与z变换收敛域之间的关系153

5.2.4 一些常用序列z变换157

5.3 z变换基本性质158

5.4 z逆变换163

5.4.1 幂级数展开法（长除法）163

5.4.2 部分分式展开法164

5.5 离散时间系统的系统函数168

5.5.1 系统函数168

5.5.2 系统函数零、极点分布对系统特性的影响169

5.6 离散时间系统的频率响应特性171

5.6.1 离散系统频响特性定义171

5.6.2 频响特性的几何确定方法173

5.7 离散时间系统的z域分析174

5.8 z平面与s平面、z变换与拉氏变换的关系175

5.8.1 z变换与拉氏变换的关系175

5.8.2 z平面与s平面的映射关系176

5.9 z变换与傅里叶变换的关系177

5.9.1 z变换与离散时间傅里叶变换的关系177

5.9.2 z变换与离散傅里叶变换的关系177

5.10 本章小结178

习题179

第6章 典型应用实例与MATLAB辅助分析182

6.1 基于MATLAB的信号与系统时域分析182

6.1.1 信号的时域分析182

6.1.2 LTI系统的时域分析189

6.2 基于MATLAB的信号与系统频域分析191

6.2.1 信号的频域分析191

6.2.2 系统的频域分析192

6.2.3 傅里叶变换在通信系统中的应用194

6.3 基于MATLAB的信号与系统s域分析200

6.3.1 信号的s域分析200

6.3.2 系统的s域分析201

6.4 基于MATLAB的离散信号与系统z域分析205

6.4.1 离散信号的z变换205

6.4.2 离散系统的z域分析206

习题213

习题参考答案216

参考文献226