內容簡介
全書共分7章。內容包括信號與系統的基本概念、連續時間系統的時域分析、連續時間信號與系統的頻域分析、連續時間信號與系統的復頻域分析、 離散時間系統的時域與頻域分析、離散系統的Z域分析、系統分析的狀態變數法。建議課堂教學54學時，不同的讀者可根據各自的實際情況要求進行補充與刪減。
與初版書相比，再版書的內容有大量改動，著重講述了連續時間與離散時間信號與系統的表示與分析方法、兩類信號與系統之間的相似關係、內在聯繫和轉換，側重於介紹信號處理中較完善的基本方法和基本理論。引入MATLAB作為信號與系統分析的工具，將課程中的重點、難點用MATLAB進行形象、直觀的計算機模擬與仿真實現，從而加深對信號與系統基本原理、方法及套用的理解，書中配有大量的例題、習題和實驗題，使讀者能較好地從基本理論過渡到實際套用。
目錄
第1章信號與系統的基本概念1.1信號的定義與分類
1.1.1信號的定義
1.1.2信號的分類
1.2基本的連續時間和離散時間信號
1.2.1單位階躍信號與單位衝激信號
1.2.2正弦型信號與正弦型序列
1.2.3指數型信號與指數型序列
1.2.4單位門信號
1.2.5符號信號
1.2.6單位斜坡信號
1.2.7抽樣信號
1.3信號的基本運算與波形變換
1.3.1信號的基本運算
1.3.2自變數變換導致的信號變換
1.3.3信號的分解
1.4系統的描述及其分類
1.4.1系統的概念
1.4.2系統模型
1.4.3系統的基本連線方式
1.4.4系統模擬
1.4.5系統的分類
1.5線性時不變系統的性質
1.5.1齊次性
1.5.2疊加性
1.5.3線性性
1.5.4時不變性
1.5.5微分性
1.5.6積分性
1.6信號與系統分析概述
1.6.1信號分析方法
1.6.2系統分析方法
1.7信號及其運算的MATLAB實現
1.7.1連續時間信號的MATLAB實現
1.7.2離散時間信號的MATLAB實現
1.7.3連續時間信號的基本運算與波形變換的MATLAB實現
1.7.4離散序列的基本運算與波形變換的MATLAB實現
1.7.5信號的分解MATLAB實現
習題
MATLAB實驗
第2章連續時間系統的時域分析
2.1線性連續系統的描述及其回響
2.1.1LTI系統的微分方程描述
2.1.2經典時域分析方法
2.1.3零輸入回響與零狀態回響
2.2衝激回響和階躍回響
2.2.1衝激回響
2.2.2階躍回響
2.3卷積積分及其套用
2.3.1卷積積分的定義
2.3.2任意信號的衝激表示
2.3.3用卷積積分計算線性時不變系統的零狀態回響
2.3.4卷積的計算——圖形掃描法
2.3.5卷積積分的性質
2.4利用MATLAB進行LTI連續系統的時域分析
2.4.1利用MATLAB求LTI連續系統的回響
2.4.2利用MATLAB求LTI連續系統的衝激回響和階躍回響
2.4.3利用MATLAB實現連續時間信號的卷積
習題
MATLAB實驗
第3章連續時間信號與系統的頻域分析
3.1信號分解為正交函式
3.1.1正交函式集
3.1.2信號的正交分解與最小均方誤差
3.2周期信號的傅立葉級數及基本性質
3.2.1傅立葉級數的三角函式形式
3.2.2傅立葉級數的指數形式
3.2.3函式的對稱性與傅立葉係數的關係
3.2.4傅立葉級數的基本性質
3.3周期信號的頻譜
3.3.1周期信號頻譜的特點
3.3.2周期矩形脈衝的頻譜
3.3.3周期信號的功率譜
3.4非周期信號的頻譜
3.5常用非周期信號的傅立葉變換
3.5.1單位衝激
3.5.2衝激函式導數
3.5.3單位直流信號
3.5.4單位階躍信號
3.5.5符號函式
3.5.6矩形脈衝信號
3.5.7虛指數函式
3.5.8周期信號
3.5.9高斯函式信號
3.6傅立葉變換的性質
3.6.1線性性質
3.6.2奇偶特性
3.6.3正反變換的對稱性
3.6.4尺度變換（展縮性質或波形的縮放特性）
3.6.5時移特性
3.6.6頻移特性
3.6.7卷積定理
3.6.8時域微分和積分性質
3.6.9頻域微分和頻域積分
3.6.10能量譜和功率譜
3.7傅立葉反變換
3.7.1利用傅立葉變換對稱特性
3.7.2部分分式展開
3.7.3利用傅立葉變換性質和常見信號的傅立葉變換對
3.8LTI系統的頻域分析
3.8.1頻率回響
3.8.2信號無失真傳輸
3.8.3理想低通濾波器的回響
3.9希爾伯特變換
3.9.1因果時間函式的傅立葉變換的實部或虛部自滿性
3.9.2連續時間解析信號的希爾伯特變換表示法
3.9.3希爾伯特變換的性質
3.10調製與解調
3.10.1正弦幅度調製和解調
3.10.2脈衝幅度調製
3.11連續時間信號的抽樣
3.11.1周期抽樣
3.11.2抽樣的時域表示
3.11.3時域抽樣定理
3.11.4連續時間信號的重建
3.12用MATLAB進行連續時間信號與系統的頻域分析
3.12.1周期信號的傅立葉級數MATLAB實現
3.12.2周期信號頻譜分析MATLAB實現
3.12.3非周期信號頻譜分析MATLAB實現
3.12.4傅立葉變換性質MATLAB實現
3.12.5系統的頻率特性的MATLAB實現
3.12.6連續信號的抽樣及重構MATLAB實現
3.12.7利用MATLAB實現連續時間信號的相關分析
習題
MATLAB實驗
第4章連續時間信號與系統的復頻域分析
4.1拉普拉斯變換
4.1.1拉普拉斯變換的定義
4.1.2拉普拉斯變換的收斂域
4.1.3常用信號的拉普拉斯變換
4.2拉普拉斯變換的性質
4.2.1線性性質
4.2.2時移（延時）特性
4.2.3尺度變換（展縮性質）
4.2.4頻移特性
4.2.5時域微分定理
4.2.6時域積分定理
4.2.7S域微分定理
4.2.8S域積分定理
4.2.9初值定理
4.2.10終值定理
4.2.11時域卷積定理
4.3拉普拉斯反變換
4.3.1逆變換表法
4.3.2部分分式展開法（海維塞展開法）
4.3.3圍線積分法（留數法）
4.4LTI系統的復頻域分析
4.4.1微分方程的拉普拉斯變換解法
4.4.2拉普拉斯變換法分析電路、S域元件模型
4.5系統函式H（s）
4.5.1H（s）的定義與性質
4.5.2利用系統函式H（s）求解連續時間LTI系統的回響
4.5.3系統的方框圖表示與模擬
4.5.4系統函式的零、極點與系統特性的關係
4.6系統的穩定性
4.6.1系統穩定的概念
4.6.2穩定性判據
4.7用MATLAB進行連續時間信號與系統的復頻域分析
4.7.1用MATLAB繪製拉普拉斯變換的曲面圖
4.7.2用MATLAB實現拉普拉斯變換零極點分布對曲面圖的影響
4.7.3利用MATLAB繪製連續系統零極點圖
4.7.4利用MATLAB實現拉普拉斯反變換
4.7.5利用MATLAB實現連續系統零極點分布與系統衝激回響
時域特性關係
4.7.6利用MATLAB實現幾何矢量法分析連續系統頻率回響
習題
MATLAB實驗
第5章離散時間系統的時域與頻域分析
5.1離散時間系統
5.1.1離散時間系統的基本概念
5.1.2離散時間系統的描述
5.2離散時間系統的時域分析
5.2.1疊代法
5.2.2經典解法
5.2.3零輸入回響和零狀態回響
5.2.4用卷積和求零狀態回響
5.3離散時間信號與系統的頻域回響
5.3.1周期離散時間信號的離散傅立葉級數表示
5.3.2非周期離散時間信號的離散時間傅立葉變換
5.3.3周期序列的離散時間傅立葉變換
5.3.4離散時間傅立葉變換的性質
5.3.5離散時間LTI系統的頻域分析
5.4用MATLAB進行離散時間系統的時域與頻域分析
5.4.1用MATLAB實現離散時間序列卷積
5.4.2用MATLAB實現離散時間系統的單位回響
5.4.3用MATLAB求LTI離散系統的回響
5.4.4用MATLAB求離散信號的頻譜分析
習題
MATLAB實驗
第6章離散系統的Z域分析
6.1Z變換
6.1.1Z變換的定義及其收斂域
6.1.2典型序列的Z變換及其與收斂域的對應關係
6.1.3Z變換與拉普拉斯變換的關係
6.2Z反變換
6.2.1冪級數展開法（長除法）
6.2.2部分分式展開法
6.2.3圍線積分法（留數法）
6.3Z變換的性質
6.3.1線性性質
6.3.2移位特性
6.3.3尺度變換
6.3.4初值定理
6.3.5終值定理
6.3.6卷積定理
6.4離散時間系統的Z域分析
6.4.1利用Z變換求解差分方程
6.4.2離散系統函式
6.4.3離散系統的穩定性
6.5離散時間系統的Z域模擬圖
6.5.1離散時間系統的聯結
6.5.2離散時間系統的Z域模擬圖
6.6用MATLAB進行離散系統的Z域分析
6.6.1利用MATLAB繪製離散系統的零極點圖
6.6.2利用MATLAB分析離散系統的零極點圖分布與系統單位回響
時域特性的關係
6.6.3利用系統函式求解離散系統差分方程的MATLAB
6.6.4利用MATLAB實現Z域的部分分式展開式
6.6.5利用MATLAB實現Z變換和Z反變換
習題
MATLAB實驗
第7章系統分析的狀態變數法
7.1狀態方程
7.1.1狀態變數和狀態方程
7.1.2狀態方程的一般形式
7.2連續系統狀態方程的解
7.2.1狀態方程的時域求解
7.2.2狀態方程的復頻域求解
7.3離散系統的狀態變數分析
7.3.1離散系統狀態方程的建立
7.3.2狀態方程的時域解
7.3.3狀態方程的Z變換解
7.4MATLAB在系統狀態變數分析中的套用
7.4.1MATLAB實現系統微分方程到狀態方程的轉換
7.4.2MATLAB實現由系統狀態方程計算系統函式矩陣
7.4.3用MATLAB求解連續時間系統的狀態方程
7.4.4用MATLAB求解離散時間系統的狀態方程
習題
MATLAB實驗
參考文獻
