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第1章 绪论1

1.1信号与系统1

1.2信号的描述与分类2

1.2.1确定信号与随机信号2

1.2.2连续时间信号与离散时间信号3

1.2.3周期信号与非周期信号4

1.2.4能量信号与功率信号4

1.2.5一维信号与多维信号4

1.3系统的描述与分析4

1.3.1线性时不变（LTI）系统5

1.3.2因果性和因果系统7

1.3.3稳定性和稳定系统7

1.4信号与系统分析方法概述7

1.5 MATLAB基本知识8

1.5.1 MATLAB简介8

1.5.2 MATLAB快速入门8

习题12

第2章 连续时间信号与系统的时域分析14

2.1常用信号及信号的基本运算14

2.1.1常用信号14

2.1.2信号的基本运算15

2.1.3常用信号及其运算的MATLAB实现19

2.2单位阶跃信号和单位冲激信号27

2.2.1单位阶跃信号27

2.2.2单位冲激信号28

2.2.3冲激信号的性质28

2.2.4阶跃信号和冲激信号的MATLAB表示30

2.3连续系统及其描述32

2.4连续系统的零输入响应34

2.4.1连续系统的零输入响应求解34

2.4.2连续系统的零输入响应的MATLAB实现35

2.5冲激响应和阶跃响应36

2.5.1冲激响应和阶跃响应的定义及计算36

2.5.2冲激响应和阶跃响应的MATLAB实现38

2.6连续系统的零状态响应——卷积积分43

2.6.1卷积积分43

2.6.2卷积积分的图解法45

2.6.3卷积积分的性质47

2.6.4卷积积分的MATLAB实现50

2.7连续系统的时域分析57

2.7.1连续系统的时域分析57

2.7.2利用MATLAB求解零状态响应58

习题61

上机练习69

第3章 连续时间信号与系统的频域分析71

3.1周期信号的傅里叶级数分析71

3.1.1三角函数形式的傅里叶级数71

3.1.2复指数形式的傅里叶级数74

3.1.3周期信号频谱的特点78

3.1.4周期信号频谱分析的MATLAB实现79

3.2非周期信号的傅里叶变换分析83

3.2.1从傅里叶级数到傅里叶变换83

3.2.2频谱函数F（jω）的特性85

3.2.3典型非周期信号的傅里叶变换86

3.2.4非周期信号频谱的MATLAB求解90

3.3傅里叶变换的性质92

3.3.1线性特性93

3.3.2对称特性93

3.3.3时移特性94

3.3.4频移特性95

3.3.5时域展缩特性95

3.3.6时域微分特性96

3.3.7频域微分特性97

3.3.8时域积分特性97

3.3.9卷积特性（卷积定理）98

3.4连续系统的频域分析100

3.4.1系统频域分析法101

3.4.2系统频域分析法举例102

3.4.3连续信号频域分析的MATLAB实现104

3.4.4用MATLAB计算连续系统的频率响应116

3.5连续系统频域分析应用举例117

3.5.1无失真传输系统117

3.5.2理想低通滤波器118

3.5.3调制与解调119

3.6抽样及抽样定理120

3.6.1信号的抽样121

3.6.2时域抽样定理122

习题125

上机练习136

第4章 连续时间信号与系统的复频域分析137

4.1拉普拉斯变换137

4.1.1单边拉普拉斯变换137

4.1.2拉普拉斯变换的收敛域138

4.1.3常用信号的拉普拉斯变换140

4.2单边拉普拉斯变换的性质140

4.2.1线性特性140

4.2.2时移特性141

4.2.3复频移（s域平移）特性141

4.2.4尺度变换（时—复频展缩）特性142

4.2.5时域卷积定理142

4.2.6微分定理142

4.3拉普拉斯变换的MATLAB实现144

4.4拉普拉斯逆变换147

4.4.1极点为实数且无重根147

4.4.2极点为复数且无重根149

4.4.3极点为多重极点150

4.5部分分式展开及拉普拉斯逆变换的MATLAB实现151

4.6连续系统的复频域分析153

4.6.1微分方程的拉普拉斯变换求解153

4.6.2电路网络的复频域模型分析法156

4.6.3系统函数（转移函数）158

4.6.4连续系统复频域分析的MATLAB实现161

4.6.5利用MATLAB分析H（s）的零极点与系统特性163

习题165

上机练习172

第5章 离散信号与系统的时域分析173

5.1离散信号173

5.1.1离散信号概述173

5.1.2典型的离散信号174

5.1.3典型离散信号的MATLAB表示176

5.2离散信号的基本运算及MATLAB实现179

5.3离散系统及其描述184

5.4离散系统的零输入响应185

5.4.1离散系统的零输入响应求解186

5.4.2用MATLAB求解离散系统的零输入响应187

5.5离散系统的单位样值响应188

5.5.1单位样值响应的定义及求解188

5.5.2用MATLAB求解离散系统的单位样值响应190

5.6离散系统的零状态响应——卷积和192

5.6.1卷积和的定义192

5.6.2卷积和的性质194

5.6.3卷积和的计算195

5.6.4卷积和及系统零状态响应的MATLAB实现198

5.7离散系统响应的时域分析201

5.7.1离散系统的时域分析201

5.7.2离散系统时域分析的MATLAB实现204

习题208

上机练习214

第6章 离散信号与系统的z域分析215

6.1离散信号的z变换215

6.1.1 z变换的定义215

6.1.2常用离散信号的单边z变换216

6.2 z变换的基本性质218

6.2.1线性218

6.2.2移位特性218

6.2.3尺度变换特性219

6.2.4时间翻转特性219

6.2.5 z域微分（时域线性加权）219

6.2.6卷积定理220

6.3逆z变换220

6.4利用MATLAB计算z变换和逆z变换222

6.5离散系统的z域分析225

6.5.1差分方程的变换解225

6.5.2系统函数226

6.5.3离散系统因果性、稳定性与H（z）的关系228

6.5.4离散系统z域分析的MATLAB实现228

6.5.5利用MATLAB分析H（z）的零极点与系统特性229

6.5.6利用MATLAB求解离散系统的频率响应232

习题234

上机练习241

第7章 系统的信号流图及模拟242

7.1系统的信号流图242

7.2系统的信号流图模拟246

7.2.1直接形式（卡尔曼形式）246

7.2.2串联形式（级联形式）246

7.2.3并联形式247

习题249

附录253

参考文献264