目 錄
緒論 （1）
第1章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的時(shí)域分析 （5）
1.1 信號(hào)的分類 （5）
1.2 常用的連續(xù)時(shí)間信號(hào) （6）
1.3 奇異信號(hào) （8）
1.3.1 單位斜變信號(hào) （8）
1.3.2 單位階躍信號(hào) （9）
1.3.3 單位沖激信號(hào) （10）
1.3.4 沖激偶信號(hào) （12）
1.4 信號(hào)的運(yùn)算 （13）
1.4.1 信號(hào)的基本運(yùn)算 （13）
1.4.2 信號(hào)的卷積運(yùn)算 （16）
1.5 連續(xù)信號(hào)的分解 （22）
1.6 MATLAB操作界面及連續(xù)信號(hào)的表示 （25）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （27）
綜合習(xí)題 （30）
第2章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析 （32）
2.1 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及其分類 （32）
2.2 系統(tǒng)的性質(zhì) （34）
2.3 線性時(shí)不變系統(tǒng)的微分方程表示及其經(jīng)典求解 （37）
2.3.1 線性時(shí)不變系統(tǒng)分析方法概述 （37）
2.3.2 線性時(shí)不變系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立 （38）
2.3.3 微分方程的經(jīng)典求解 （39）
2.3.4 初始條件的確定 （41）
2.4 零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng) （45）
2.5 沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng) （48）
2.6 線性時(shí)不變系統(tǒng)的卷積積分分析 （50）
2.7 用MATLAB對(duì)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析 （52）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （54）
綜合習(xí)題 （56）
第3章 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析 （58）
3.1 離散時(shí)間信號(hào)—序列 （58）
3.1.1 離散時(shí)間信號(hào)的定義和表示 （58）
3.1.2 典型序列 （59）
3.1.3 序列的運(yùn)算 （61）
3.2 離散時(shí)間系統(tǒng) （65）
3.2.1 離散時(shí)間系統(tǒng)及其性質(zhì) （65）
3.2.2 線性常系數(shù)差分方程（Linear Constant-coefficient Difference Equation） （66）
3.2.3 線性常系數(shù)差分方程的經(jīng)典解法 （69）
3.3 線性時(shí)不變（LTI）離散時(shí)間系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng) （72）
3.3.1 零狀態(tài)響應(yīng)與零輸入響應(yīng) （72）
3.3.2 單位樣值響應(yīng)（Unit Sample Response /Impulse Response） （74）
3.3.3 LTI離散時(shí)間系統(tǒng)的卷積和分析 （75）
3.3.4 LTI離散時(shí)間系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性 （76）
3.4 用MATLAB分析離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng) （78）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （80）
綜合習(xí)題 （82）
第4章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)的頻域分析 （84）
4.1 周期信號(hào)的頻譜分析—傅里葉級(jí)數(shù) （84）
4.1.1 傅里葉級(jí)數(shù)的三角形式 （84）
4.1.2 傅里葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)形式 （85）
4.1.3 周期信號(hào)的頻譜及其特點(diǎn) （86）
4.1.4 波形的對(duì)稱性與諧波特性的關(guān)系 （88）
4.1.5 吉伯斯現(xiàn)象 （91）
4.2 常用周期信號(hào)的頻譜 （93）
4.2.1 周期矩形脈沖信號(hào) （93）
4.2.2 周期鋸齒脈沖信號(hào) （96）
4.2.3 周期三角脈沖信號(hào) （96）
4.2.4 周期半波余弦信號(hào) （97）
4.2.5 周期全波余弦信號(hào) （97）
4.3 非周期信號(hào)的頻譜—傅里葉變換 （98）
4.4 典型非周期信號(hào)的頻譜 （100）
4.5 傅里葉變換的基本性質(zhì) （105）
4.6 周期信號(hào)的傅里葉變換 （119）
4.7 連續(xù)信號(hào)的頻域的MATLAB分析 （123）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （125）
綜合習(xí)題 （128）
第5章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析 （130）
5.1 線性時(shí)不變連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性 （130）
5.1.1 頻率響應(yīng)特性 （130）
5.1.2 頻率響應(yīng)特性的求解 （131）
5.1.3 線性系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)信號(hào)的響應(yīng) （132）
5.2 無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)及理想低通濾波器 （133）
5.2.1 無(wú)失真?zhèn)鬏?（133）
5.2.2 理想濾波器 （134）
5.3 信號(hào)的采樣 （140）
5.3.1 信號(hào)采樣的概念 （140）
5.3.2 采樣信號(hào)的傅里葉變換 （141）
5.3.3 時(shí)域采樣定理 （143）
5.3.4 從采樣信號(hào)中恢復(fù)連續(xù)信號(hào) （145）
5.4 調(diào)制與解調(diào) （149）
5.4.1 調(diào)制的概念及分類 （149）
5.4.2 調(diào)幅信號(hào)的傅里葉變換 （150）
5.4.3 解調(diào)的概念 （153）
5.5 信號(hào)的頻率采樣與復(fù)用 （156）
5.5.1 信號(hào)的頻域采樣 （156）
5.5.2 頻分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用 （158）
5.6 MATLAB在信息處理與通信中的應(yīng)用 （159）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （162）
綜合習(xí)題 （163）
第6章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析 （166）
6.1 拉普拉斯變換 （166）
6.1.1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換 （166）
6.1.2 拉普拉斯變換的收斂域 （168）
6.1.3 典型信號(hào)的拉普拉斯變換 （170）
6.2 拉普拉斯變換的基本性質(zhì) （170）
6.3 拉普拉斯逆變換 （178）
6.3.1 部分分式展開(kāi)法 （179）
6.3.2 留數(shù)法 （182）
6.4 系統(tǒng)響應(yīng)的拉氏變換求解 （182）
6.4.1 微分方程的拉氏變換求解 （183）
6.4.2 s域的元件模型 （186）
6.5 系統(tǒng)函數(shù)與沖激響應(yīng) （190）
6.6 零、極點(diǎn)分布與時(shí)域響應(yīng)特性 （193）
6.6.1 零點(diǎn)與極點(diǎn)的概念 （193）
6.6.2 零、極點(diǎn)分布與時(shí)域響應(yīng)特性 （194）
6.6.3 自由響應(yīng)與強(qiáng)迫響應(yīng)、暫態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng) （196）
6.7 系統(tǒng)函數(shù)零、極點(diǎn)分布確定頻率響應(yīng) （198）
6.7.1 零、極點(diǎn)圖的矢量作圖法 （199）
6.7.2 一階系統(tǒng)的s域分析 （200）
6.7.3 二階系統(tǒng)的s域分析 （202）
6.8 全通系統(tǒng)和最小相位系統(tǒng) （206）
6.8.1 全通系統(tǒng) （206）
6.8.2 最小相位系統(tǒng) （207）
6.9 系統(tǒng)模擬及信號(hào)流圖 （209）
6.9.1 系統(tǒng)的框圖 （209）
6.9.2 信號(hào)流圖 （210）
6.9.3 系統(tǒng)模擬 （212）
6.10 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （218）
6.11 MATLAB在連續(xù)系統(tǒng)變換域分析中的應(yīng)用 （221）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （224）
綜合習(xí)題 （228）
第7章 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析 （230）
7.1 離散時(shí)間傅里葉變換 （230）
7.1.1 離散時(shí)間傅里葉變換（DTFT，Discrete-Time Fourier Transform）的定義 （230）
7.1.2 DTFT特點(diǎn)與性質(zhì) （231）
7.1.3 序列x[n]DTFT與采樣信號(hào)xs(t)傅里葉變換的聯(lián)系 （232）
7.2 常用序列的傅里葉變換 （233）
7.3 離散時(shí)間傅里葉變換的性質(zhì) （235）
7.4 離散時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析 （237）
7.4.1 LTI離散時(shí)間系統(tǒng)的頻響特性 （237）
7.4.2 離散時(shí)間系統(tǒng)頻響特性的特點(diǎn) （239）
7.5 數(shù)字濾波器的概念 （240）
7.5.1 數(shù)字濾波器原理 （240）
7.5.2 理想數(shù)字低通濾波器 （242）
7.5.3 IIR數(shù)字濾波器與FIR數(shù)字濾波器 （243）
7.6 離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)頻域的MATLAB分析 （244）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （246）
綜合習(xí)題 （246）
第8章 離散時(shí)間系統(tǒng)的z域分析 （248）
8.1 序列的z變換及其收斂域 （248）
8.1.1 z變換的定義 （248）
8.1.2 z變換的收斂域 （249）
8.1.3 s平面到z平面的映射 （252）
8.1.4 典型序列的z變換 （253）
8.2 z逆變換 （254）
8.3 z變換的基本性質(zhì) （257）
8.4 LTI離散時(shí)間系統(tǒng)響應(yīng)的z變換求解 （263）
8.5 系統(tǒng)函數(shù)與單位樣值響應(yīng) （265）
8.5.1 系統(tǒng)函數(shù)與單位樣值響應(yīng) （265）
8.5.2 系統(tǒng)函數(shù)與線性常系數(shù)差分方程 （266）
8.5.3 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)的因果性 （267）
8.5.4 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （268）
8.6 由系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)分布確定頻響特性 （269）
8.6.1 零極點(diǎn)矢量分析法 （270）
8.6.2 頻響特性矢量分析法舉例 （271）
8.7 LTI離散系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖及信號(hào)流圖 （274）
8.8 用MATLAB實(shí)現(xiàn)離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的z域分析 （277）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （279）
綜合習(xí)題 （282）
第9章 系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析法 （284）
9.1 系統(tǒng)的狀態(tài)變量和狀態(tài)方程 （284）
9.2 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立 （287）
9.2.1 系統(tǒng)狀態(tài)方程的直接編寫(xiě) （287）
9.2.2 系統(tǒng)狀態(tài)方程的間接編寫(xiě) （288）
9.3 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解 （292）
9.4 離散時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立 （297）
9.4.1 根據(jù)給定系統(tǒng)的差分方程確定狀態(tài)方程 （297）
9.4.2 根據(jù)給定系統(tǒng)的框圖或流圖建立狀態(tài)方程 （298）
9.5 離散時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解 （299）
9.6 由狀態(tài)方程判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （302）
9.7 系統(tǒng)狀態(tài)變量分析法的MATLAB實(shí)現(xiàn) （303）
關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)概要 （306）
綜合習(xí)題 （307）
習(xí)題答案 （309）
參考文獻(xiàn) （324）