内容简介
本书是普通高等教育“十二五”重点规划教材之一,属于新核心理工基础教材系列。全书系统介绍了信号与系统的基本概念、理论和分析方法,内容涵盖连续时间信号与系统、离散时间信号与系统两大分支。
书中详细讨论了信号的时域分析和频域分析,包括傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等数学工具在信号处理中的应用。通过大量实例和习题,帮助读者掌握线性时不变系统的特性分析、系统响应求解以及滤波器设计等核心内容。
本书注重理论与实践结合,在保持严谨数学推导的同时,引入工程应用案例,如通信系统中的调制解调、数字信号处理的基本原理等。适合作为电子信息工程、通信工程、自动化等专业本科生教材,也可供相关领域工程技术人员参考。
目录
内容提要
前 言
第1章 信号的函数表示与系统分析方法
1.2 信号的分类及其基本运算
1.3 连续信号的函数表示
1.4 离散信号的函数表示
1.5 信号的分解
1.6 系统的数学模型及其分类
1.7 系统的性质
1.8 系统的分析方法概述
1.9 本章小结
习题
第2章 连续时间系统的时域分析
2.2 连续LTI系统的微分方程表示及其响应
2.3 冲激响应与阶跃响应
2.4 卷积积分
2.5 卷积积分的性质
2.6 卷积积分的数值计算
2.7 本章小结
习题
第3章 离散时间系统的时域分析
3.2 常系数线性差分方程及其求解
3.3 离散时间系统的单位样值响应和阶跃响应
3.4 “卷积和”的计算
3.5 本章小结
习题
第4章 连续信号的傅里叶分析
4.2 用完备正交函数集表示信号
4.3 周期信号的频谱——傅里叶级数
4.4 具有对称性的周期信号的傅里叶系数
4.5 常用周期信号的频谱
4.6 非周期信号的频谱——傅里叶变换
4.7 常用非周期信号的频谱
4.8 傅里叶变换的性质
4.9 周期信号的傅里叶变换
4.10 抽样定理
4.11 本章小结
习题
第5章 连续时间系统的频域分析
5.2 线性非时变系统的频率响应
5.3 线性系统对激励信号的响应
5.4 线性系统的信号失真
5.5 理想低通滤波器
5.6 频率选择性滤波器及可实现准则
5.7 巴特沃兹滤波器与切比雪夫滤波器
5.8 傅里叶分析方法在通信系统中的应用
5.9 本章小结
习题
第6章 离散时间信号与系统的傅里叶分析
6.2 离散时间傅里叶变换
6.3 离散时间傅里叶变换的性质
6.4 卷积定理及其应用
6.5 离散时间系统的频率响应
6.6 离散时间系统的频域分析
6.7 本章小结
习题
第7章 小波与小波分析
7.2 哈尔尺度函数和小波
7.3 小波系统的多分辨率分析
7.4 道比姬丝小波
7.5 本章小结
习题
第8章 拉普拉斯变换与连续时间系统的复频域分析
8.2 拉氏变换的定义和收敛域
8.3 常用信号的拉氏变换
8.4 拉氏变换的基本性质
8.5 周期信号与抽样信号的拉氏变换
8.6 拉氏反变换
8.7 利用拉氏变换进行电路分析
8.8 拉氏变换与傅氏变换之间的关系
8.9 连续时间系统的s域分析
8.10 系统的稳定性
8.11 连续时间系统的模拟
8.12 本章小结
习题
第9章 z变换与离散时间系统的z域分析
9.2 z变换的定义
9.3 z变换的收敛域
9.4 基本离散信号的z变换
9.5 z反变换
9.6 z变换的基本性质
9.7 z变换与拉氏变换的关系
9.8 离散时间系统的z域分析
9.9 离散时间系统的模拟
9.10 本章小结
习题
第10章 状态方程与状态变量分析法
10.2 系统状态方程的建立
10.3 连续系统状态方程的求解
10.4 离散系统状态方程的求解
10.5 状态方程的数值解法
10.6 系统的可控性与可观测性
10.7 本章小结
习题
附录A 常用函数卷积积分表
附录B 常用等比级数求和公式表
附录C 卷积和表
附录D 常用周期信号傅里叶系数表
附录E 常用信号的傅里叶变换表
表1 能量信号
表2 奇异信号与功率信号
附录F 拉普拉斯反变换表
附录G 常用离散信号的z变换表
附录H 利用小波方法对信号进行分解、压缩与重构处理的MATLAB脚本
附录I 汉英名词对照
参考文献
习题答案
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