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第1章　信号与系统的基本概念1

1.1　概述1

1.2　信号的分类和运算1

1.2.1　信号的概念和分类1

1.2.2　几种常用的基本信号4

1.2.3　信号的基本运算9

1.3　系统13

1.3.1　系统的概念13

1.3.2　系统的分类13

1.4　信号与系统分析方法概述19

1.5　MATLAB语言简介20

1.5.1　MATLAB语言基本知识20

1.5.2　MATLAB程序设计基础22

1.5.3　MATLAB语言在信号与系统中的应用26

小结26

习题127

第2章　信号与系统的时域分析30

2.1　概述30

2.2　信号的时域分析30

2.2.1　离散时间序列分解为单位序列30

2.2.2　连续信号分解为脉冲序列32

2.3　连续系统的时域分析33

2.3.1　连续系统的微分方程33

2.3.2　连续系统的零状态响应37

2.4　离散时间系统的时域分析39

2.4.1　离散时间系统的差分方程39

2.4.2　离散时间系统的零状态响应45

2.5　冲激响应、序列响应及阶跃响应48

2.5.1　冲激响应48

2.5.2　序列响应49

2.5.3　阶跃响应51

2.6　卷积及其应用54

2.6.1　卷积积分与零状态响应54

2.6.2　卷积积分解析法58

2.6.3　卷积积分图解法59

2.6.4　卷积和与零状态响应62

2.7　MATLAB语言在系统时域分析中的应用66

小结72

习题272

第3章　连续时间信号与系统的频域分析76

3.1　概述76

3.2　周期信号的频谱76

3.2.1 周期信号的三角级数表示及指数级数表示77

3.2.2　周期信号的单边谱及双边谱80

3.3　非周期信号的频谱83

3.3.1　傅里叶变换定义83

3.3.2　常用非周期信号的频谱84

3.4　傅里叶变换性质88

3.4.1　线性性质88

3.4.2　时移与频移89

3.4.3　尺度变换91

3.4.4　对称性质92

3.4.5　卷积性质93

3.4.6　微分与积分94

3.5　连续时间系统的频域分析97

3.5.1　连续系统频率响应函数97

3.5.2　理想低通滤波器98

3.5.3　信号通过线性时不变系统频域表示100

3.6　MATLAB语言在频域分析中的应用101

小结103

习题3103

第4章　连续时间信号与系统的复频域分析105

4.1　概述105

4.2　连续信号拉普拉斯变换及性质105

4.2.1　单边拉普拉斯变换105

4.2.2　常用信号拉普拉斯变换106

4.2.3　拉普拉斯变换性质109

4.3　部分分式法求逆拉普拉斯变换113

4.3.1　单极点逆拉普拉斯变换114

4.3.2　重极点逆拉普拉斯变换115

4.4　连续时间系统的复频域分析116

4.4.1　微分方程的变换解116

4.4.2　连续系统的系统函数117

4.4.3　电路复频域模型120

4.4.4　连续时间系统稳定性122

4.5 MATLAB语言在复频域分析中的应用123

小结125

习题4125

第5章　离散时间系统的z域分析127

5.1　概述127

5.2　离散时间序列的z变换127

5.2.1　z变换的定义127

5.2.2　常用序列的z变换130

5.2.3　变换的性质132

5.3　z反变换136

5.3.1　幂级数展开法（长除法）136

5.3.2　部分分式展开法137

5.4　离散系统的z域分析140

5.4.1　应用z变换求解差分方程140

5.4.2　离散时间系统的系统函数141

5.4.3　离散系统的稳定性143

5.4.4　离散系统的频域分析145

5.5　MATLAB在z域分析中的应用147

5.5.1 用MATLAB求z变换和z反变换147

5.5.2　利用MATLAB计算H（z）的零极点与系统的稳定性150

5.5.3　利用MATLAB计算系统的频率响应152

小结153

习题5153

第6章　离散傅里叶变换及快速傅里叶变换156

6.1　概述156

6.2　采样定理156

6.3　离散傅里叶变换160

6.3.1 离散时间傅里叶变换（DTFT）160

6.3.2　离散傅里叶变换（DFT）及其性质162

6.3.3　圆周卷积及其应用165

6.4　快速傅里叶变换167

6.4.1　快速傅里叶变换原理168

6.4.2　逆快速傅里叶变换（IFFT）172

6.5　MATLAB语言在离散傅里叶变换及快速傅里叶变换中的应用173

6.5.1　利用MATLAB实现信号采样与恢复173

6.5.2 MATLAB在DFT中的应用175

6.5.3 MATLAB在FFT中的应用179

小结182

习题6182

第7章　数字滤波器设计183

7.1　概述183

7.2　巴特沃兹滤波器185

7.2.1 巴特沃兹滤波器频率响应函数185

7.2.2　巴特沃兹滤波器系统函数186

7.3　双线性变换法设计无限冲激响应滤波器188

7.3.1　无限冲激响应滤波器设计方法188

7.3.2　双线性变换法设计原理189

7.4　窗口法设计有限冲激响应滤波器192

7.4.1　有限冲激响应滤波器特点192

7.4.2　窗口法设计原理193

7.5　MATLAB语言在滤波器设计中的应用196

小结203

习题7203

答案204

参考文献210