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第1章 引言1

第2章 连续时间信号的时域分析5

2.1信号的分类5

2.2常用连续时间信号6

2.3奇异信号8

2.3.1单位斜变信号8

2.3.2单位阶跃信号9

2.3.3单位冲激信号10

2.3.4冲激偶信号12

2.4信号的运算13

2.5信号的分解22

2.6 MATLAB的操作界面及连续信号的表示25

习题29

第3章 连续时间信号的变换域分析33

3.1周期信号的频谱分析——傅里叶级数33

3.1.1三角形式的傅里叶级数33

3.1.2指数形式的傅里叶级数34

3.1.3周期信号的频谱及其特点35

3.1.4波形的对称性与谐波特性的关系38

3.1.5吉伯斯现象41

3.2典型周期信号的频谱42

3.2.1周期矩形脉冲信号42

3.2.2周期锯齿脉冲信号45

3.2.3周期三角脉冲信号45

3.2.4周期半波余弦信号45

3.2.5周期全波余弦信号46

3.3非周期信号的频谱分析——傅里叶变换46

3.3.1傅里叶变换及傅里叶逆变换46

3.3.2傅里叶变换的物理意义——频谱和频谱密度函数48

3.4典型非周期信号的频谱49

3.5傅里叶变换的基本性质54

3.6周期信号的傅里叶变换68

3.7拉普拉斯变换73

3.7.1从傅里叶变换到拉普拉斯变换73

3.7.2拉普拉斯变换的收敛域74

3.7.3典型信号的拉普拉斯变换76

3.8拉普拉斯变换的基本性质78

3.9拉普拉斯逆变换86

3.9.1部分分式展开法87

3.9.2留数法90

3.10连续信号的频域与复频域的MATLAB分析91

习题93

第4章 连续时间系统的时域分析99

4.1系统模型及其分类99

4.2线性时不变系统及其分析方法概述101

4.2.1线性时不变系统的基本特性101

4.2.2线性时不变系统分析方法概述104

4.3线性时不变系统响应的经典求解105

4.3.1线性时不变系统的数学模型105

4.3.2微分方程的经典求解106

4.3.3初始条件的确定109

4.4零输入响应与零状态响应112

4.5冲激响应与阶跃响应115

4.6系统的卷积积分分析116

4.7用MATLAB对连续时间系统的时域分析118

习题120

第5章 连续时间系统的变换域分析124

5.1系统响应的拉氏变换求解124

5.1.1微分方程的拉氏变换求解124

5.1.2 s域的元件模型127

5.2系统函数与冲激响应131

5.3零、极点分布与时域响应特性134

5.3.1零点与极点的概念134

5.3.2零、极点分布与时域响应特性135

5.3.3自由响应与强迫响应、暂态响应与稳态响应138

5.4零、极点分布与系统频率响应特性的关系141

5.4.1频率响应特性的定义141

5.4.2频响特性的矢量作图法142

5.5典型系统的频响特性144

5.6全通系统和最小相位系统150

5.7系统模拟及信号流图153

5.7.1系统的框图153

5.7.2信号流图154

5.7.3系统模拟157

5.8系统的稳定性162

5.9 MATLAB在连续系统变换域分析中的应用166

习题168

第6章 傅里叶变换的应用175

6.1信号的传输与滤波175

6.1.1无失真传输175

6.1.2理想滤波器176

6.2模拟滤波器的基本概念与设计方法181

6.2.1系统的物理可实现性181

6.2.2典型模拟低通滤波器的设计方法182

6.2.3频率变换186

6.3信号的采样187

6.3.1信号采样的概念187

6.3.2采样信号的傅里叶变换188

6.3.3采样定理190

6.3.4从采样信号恢复连续信号192

6.4调制与解调196

6.4.1调制的概念及分类196

6.4.2调幅信号的傅里叶变换197

6.4.3解调的概念201

6.5 MATLAB在信息处理与通信中的应用203

习题206

第7章 离散时间信号的时域与变换域分析210

7.1离散时间信号——序列210

7.1.1离散时间信号的表示210

7.1.2序列的种类211

7.1.3典型序列211

7.1.4序列的运算214

7.2序列的z变换217

7.2.1 z变换的定义217

7.2.2z变换的收敛域218

7.2.3常用因果序列的z变换222

7.2.4 s平面到z平面的映射224

7.3 z逆变换226

7.3.1部分分式展开法227

7.3.2围线积分法（留数法）229

7.3.3幂级数展开法（长除法）231

7.4 z变换的基本性质232

7.5序列的傅里叶变换239

7.6离散信号时域与变换域分析的MATLAB实现242

习题244

第8章 离散时间系统的时域与变换域分析248

8.1离散时间系统与差分方程248

8.1.1线性时不变离散时间系统248

8.1.2线性时不变离散时间系统的数学模型250

8.2常系数线性差分方程的求解252

8.2.1线性常系数差分方程的时域经典法求解253

8.2.2线性常系数差分方程的零输入响应与零状态响应求解256

8.2.3线性常系数差分方程的z变换法求解258

8.3离散系统的单位样值响应和系统函数260

8.3.1单位样值响应260

8.3.2线性时不变系统的时域分析——卷积和262

8.3.3系统函数263

8.3.4离散系统的零极点分布与时域响应特性的关系263

8.3.5系统函数和系统的因果性与稳定性264

8.4离散系统的频响特性267

8.4.1频响特性的定义267

8.4.2 频响特性的矢量几何作图法268

8.5数字滤波器的原理与结构272

8.5.1数字滤波器原理272

8.5.2数字滤波器结构274

8.6应用MATLAB分析离散时间系统276

习题279

第9章 系统的状态变量分析法284

9.1系统的状态变量和状态方程284

9.2连续时间系统状态方程的建立287

9.2.1系统状态方程的直接编写288

9.2.2系统状态方程的间接编写289

9.3离散时间系统状态方程的建立293

9.3.1根据给定系统的差分方程确定状态方程293

9.3.2根据给定系统的框图或流图建立状态方程294

9.4连续时间系统状态方程的求解295

9.5离散时间系统状态方程的求解298

9.6由状态方程判断系统的稳定性301

9.7系统的状态变量分析法的MATLAB实现302

习题304

附录A常用非周期信号的傅里叶变换表308

附录B劳斯准则312

习题答案314

参考文献329