信号与系统分析2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

信号与系统分析PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 信号与系统的基本知识1

1.1 引言1

1.2 信号的基本知识2

1.2.1 信号的定义2

1.2.2 信号的分类2

1.3 常用基本信号5

1.3.1 常用连续时间信号5

1.3.2 常用离散时间信号14

1.4 信号的运算与波形变换17

1.5 信号的时域分解22

1.6 卷积25

1.6.1 卷积积分25

1.6.2 卷积和31

1.7 系统的基本知识35

1.7.1 系统的定义35

1.7.2 系统的分类35

1.7.3 系统的连接36

1.7.4 系统的描述37

1.8 系统的特性39

1.9 LTI系统的分析方法42

习题43

第2章 连续时间系统的时域分析48

2.1 引言48

2.2 微分方程的经典解法48

2.3 0-与0+状态的转换51

2.4 零输入响应与零状态响应53

2.4.1 零输入响应53

2.4.2 零状态响应54

2.4.3 全响应55

2.5 单位冲激响应与单位阶跃响应56

2.5.1 定义56

2.5.2 冲激响应的求解56

2.5.3 阶跃响应的求解58

2.5.4 由冲激响应求零状态响应59

2.5.5 复合系统的冲激响应59

2.6 连续时间系统的模拟60

习题62

第3章 离散时间系统的时域分析66

3.1 引言66

3.2 差分与差分方程66

3.3 差分方程的经典解法67

3.4 零输入响应与零状态响应70

3.4.1 零输入响应71

3.4.2 零状态响应71

3.4.3 全响应72

3.5 单位序列响应与单位阶跃响应73

3.5.1 单位序列响应73

3.5.2 单位阶跃响应74

3.5.3 由单位序列响应求零状态响应75

3.5.4 复合系统的单位序列响应75

3.6 离散时间系统的模拟76

习题78

第4章 傅里叶变换及系统的频域分析81

4.1 引言81

4.2 信号的正交分解81

4.2.1 信号的分解81

4.2.2 正交函数与正交函数集82

4.2.3 将信号分解为正交函数83

4.3 周期信号的傅里叶级数表示84

4.3.1 傅里叶级数的三角形式85

4.3.2 傅立叶级数的指数形式86

4.3.3 傅里叶级数的收敛性与吉伯斯现象87

4.3.4 波形对称与谐波特性89

4.4 典型周期信号的傅里叶级数91

4.4.1 周期矩形脉冲信号91

4.4.2 周期三角脉冲信号93

4.4.3 周期半波余弦信号94

4.4.4 周期全波余弦信号94

4.5 非周期信号的傅里叶变换95

4.6 常用信号的傅里叶变换97

4.7 傅里叶变换的性质102

4.8 周期信号的傅里叶变换111

4.8.1 正、余弦信号的傅里叶变换112

4.8.2 单位冲激序列δT（t）的傅里叶变换112

4.8.3 一般周期信号的傅里叶变换113

4.8.4 傅里叶级数与傅里叶变换之间的关系115

4.9 功率谱与能量谱116

4.9.1 能量谱116

4.9.2 功率谱117

4.10 LTI连续时间系统的频域分析118

4.10.1 频率响应118

4.10.2 LTl连续时间系统频率响应的计算120

4.11 信号的传输与滤波122

4.11.1 无失真传输122

4.11.2 信号的滤波与理想滤波器124

4.12 抽样定理127

4.12.1 有关定义128

4.12.2 抽样信号的频谱128

4.12.3 时域抽样定理130

4.12.4 频域抽样定理131

4.13 希尔伯特变换132

习题134

第5章 离散时间信号的傅里叶变换140

5.1 引言140

5.2 周期序列的离散傅里叶级数140

5.3 非周期序列的离散时间傅里叶变换及其性质143

5.3.1 离散时间傅里叶变换143

5.3.2 常用信号的离散时间傅里叶变换144

5.3.3 离散时间傅里叶变换的性质147

5.4 周期序列的离散时间傅里叶变换149

5.5 离散傅里叶变换及其性质150

5.5.1 离散傅里叶变换（DFT）151

5.5.2 离散傅里叶变换的性质151

5.6 LTI离散时间系统的频域分析154

习题155

第6章 拉普拉斯变换及连续系统的s域分析157

6.1 引言157

6.2 拉普拉斯变换158

6.2.1 拉普拉斯变换的定义158

6.2.2 拉普拉斯变换的收敛域159

6.2.3 拉普拉斯变换的零、极点表示161

6.2.4 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系161

6.2.5 常用信号的拉普拉斯变换162

6.3 拉普拉斯变换的性质163

6.4 拉普拉斯反变换169

6.4.1 部分分式展开法169

6.4.2 留数定理法172

6.5 系统的s域分析173

6.5.1 用拉普拉斯变换法解微分方程173

6.5.2 用拉普拉斯变换法分析电路174

6.5.3 系统的s域框图176

6.6 系统函数177

6.6.1 系统函数的定义177

6.6.2 系统函数的表示法179

6.6.3 系统函数与时域响应180

6.6.4 系统函数与频率响应181

6.7 连续系统的稳定性及其判定183

6.8 信号流图185

6.8.1 信号流图中的常用术语185

6.8.2 信号流图的性质186

6.8.3 信号流图的化简186

6.8.4 梅森（Mason）公式188

习题189

第7章 Z变换及离散系统的z域分析195

7.1 引言195

7.2 Z变换195

7.2.1 Z变换的定义195

7.2.2 Z变换的收敛域196

7.2.3 Z变换的几何表示——零、极点图198

7.2.4 常用序列的Z变换199

7.3 Z变换的性质199

7.4 Z反变换204

7.4.1 幂级数展开法（长除法）205

7.4.2 部分分式展开法205

7.4.3 留数定理法208

7.5 z域分析210

7.5.1 用Z变换法解差分方程210

7.5.2 系统的z域框图211

7.6 系统函数212

7.6.1 系统函数的定义212

7.6.2 系统函数与时域响应213

7.6.3 系统函数与频率响应214

7.7 离散系统的稳定性及其判定216

7.8 傅里叶变换、拉普拉斯变换与Z变换的关系218

习题221

第8章 系统的状态变量分析226

8.1 引言226

8.2 状态变量与状态方程227

8.2.1 状态与状态变量227

8.2.2 状态方程与输出方程228

8.3 状态方程的建立231

8.3.1 连续时间系统状态方程的建立231

8.3.2 离散时间系统状态方程的建立235

8.4 状态方程的时域解法238

8.4.1 连续系统状态方程的时域解法238

8.4.2 离散系统状态方程的时域解法241

8.5 状态方程的变换域解法244

8.5.1 用拉普拉斯变换法求解连续系统的状态方程244

8.5.2 用Z变换法求解离散系统的状态方程246

8.6 由状态方程判断系统的稳定性248

8.6.1 系统函数矩阵H（s）与连续系统的稳定性248

8.6.2 系统函数矩阵H（z）与离散系统的稳定性249

8.7 系统的可控性和可观性250

8.7.1 状态矢量的线性变换250

8.7.2 系统的可控制性251

8.7.3 系统的可观测性252

习题253

第9章 MATLAB在信号与系统中的应用257

9.1 引言257

9.2 信号的产生与运算257

9.2.1 常用信号的MATLAB表示257

9.2.2 用MATLAB实现信号的基本运算262

9.3 LTI连续时间系统的时域分析266

9.4 LTI离散时间系统的时域分析269

9.5 连续信号的频谱分析及连续系统的频域分析271

9.6 LTI连续时间系统的s域分析274

9.7 LTl离散时间系统的z域分析276

9.8 系统的状态变量分析279

附录282

附录A常用数学表282

附录B常用连续信号的卷积积分283

附录C常用信号的卷积和283

附录D常用周期信号的傅里叶系数表284

附录E常用信号的傅里叶变换表285

附录F奇异信号的频谱286

附录G常用右边序列的Z变换表287

附录H常用左边序列的Z变换表288

习题答案289

参考文献301