●第1章信號與繫統的一般概念
1.1信號的描述及分類
1.1.1信號的描述
1.1.2信號的分類
1.2繫統的概念及描述
1.3信號與繫統的分析方法
本章結語
習題
第2章連續時間信號與繫統的時域分析
2.1典型信號
2.2連續時間信號的運算規則
2.3奇異信號分析
2.3.1單位階躍信號
2.3.2符號函數
2.3.3單位衝激信號
2.3.4衝激偶函數
2.4確定性信號的時域分解
2.4.1直流分量與交流分量
2.4.2奇分量和偶分量
2.4.3按脈衝分量進行分解
2.5繫統的一般特性
2.6繫統的單位衝激響應
2.6.1繫統的狀態——0-到0+
2.6.2繫統的單位衝激響應
2.7卷積
2.7.1LTI繫統的輸入輸出關繫
2.7.2卷積的性質
2.7.3卷積的求解
2.7.4周期信號的表示
2.8用h(t)表征LTI繫統的特性
2.9連續時間繫統的數學模型
2.9.1微分方程的時域建立
2.9.2微分方程的時域經典解法
2.10因果LTI繫統的零輸入響應和零狀態響應
2.10.1零輸入響應和零狀態響應的概念
2.10.2零輸入響應和零狀態響應的求解
2.10.3繫統的線性
2.10.4各對響應之間的關繫
2.10.5h(t)的時域求解
本章結語
習題
第3章連續時間信號的頻域分析
3.0引言
3.1信號的正交分解
3.1.1信號的諧波分量分解
3.1.2Dirichlet條件
3.2周期信號的傅裡葉級數展開
3.2.1三角形式的傅裡葉級數
3.2.2幅度相位形式的傅裡葉級數
3.2.3指數形式的傅裡葉級數
3.2.4傅裡葉級數展開式各繫數間的關繫
3.3傅裡葉級數的性質
3.3.1線性
3.3.2位移性質
3.3.3時域微分性質
3.3.4時域奇偶對稱性
3.4信號的頻譜
3.4.1信號的“譜”表示
3.4.2周期信號的頻譜
3.4.3周期信號頻譜的特點
3.5信號的功率譜
3.6有限項和均方誤差
3.7非周期信號的傅裡葉變換
3.7.1從傅裡葉級數到傅裡葉變換
3.7.2典型信號的傅裡葉變換
3.7.3傅裡葉變換的性質
3.8周期信號的傅裡葉變換
3.8.1典型周期信號的傅裡葉變換
3.8.2一般周期信號的傅裡葉變換
本章結語
習題
第4章連續時間繫統的頻域分析
4.0引言
4.1繫統的頻率響應
4.器件的頻域特性
4.3繫統的級聯、並聯
4.4用傅裡葉變換分析繫統
4.5信號通過線性繫統不失真的條件
4.5.1無失真傳輸繫統的定義
4.5.2失真分類
4.6理想濾波器
4.6.1理想低通濾波器
4.6.2理想帶通濾波器
4.6.3全通繫統的頻率響應
4.7物理可實現繫統頻率響應的約束條件
4.7.1物理可實現繫統的頻域準則
4.7.2因果繫統的頻率響應
4.8希爾伯特濾波器
本章結語
習題
第5章連續時間信號與繫統的復頻域分析
5.0引言
5.1拉普拉斯變換公式推導
5.1.1從傅裡葉變換到拉普拉斯變換
5.1.2拉普拉斯變換與傅裡葉變換的比較
5.2單邊拉普拉斯變換及其性質
5.2.1單邊拉普拉斯變換
5.2.2典型信號的拉普拉斯變換
5.2.3拉普拉斯變換的性質
5.3拉普拉斯反變換
5.3.1觀察法
5.3.2部分分式展開法
5.4用拉普拉斯變換求解微分方程和分析電路
5.4.1用拉普拉斯變換求解微分方程
5.4.2用拉普拉斯變換分析電路
5.5繫統函數及零極點
5.5.1繫統函數
5.5.2繫統的零極點分布圖
5.6繫統的零極點分布與時間特性
5.6.1極點分布與時域波形
5.6.2零點影響波形的幅度和相位
5.7因果繫統的穩定性
5.7.1因果穩定繫統的s域特征
5.7.2穩定性的分類
5.8由零極點分析繫統的響應
5.8.1自由響應與強迫響應
5.8.2暫態響應和穩態響應
5.8.3正弦信號和單邊正弦信號通過穩定繫統的響應
5.9繫統的零極點分布與頻率特性
5.9.1穩定繫統頻率響應的幾何確定法
5.9.2繫統的頻率響應分析舉例
5.10全通繫統和最小相位繫統
5.10.1全通繫統
5.10.2最小相位繫統
5.11連續時間繫統的物理模型
5.11.1繫統的基本結構
5.11.2連續時間繫統的模擬
5.12雙邊拉普拉斯變換
5.12.1拉普拉斯變換的收斂域
5.12.2因果繫統、穩定繫統的s域特征
5.12.3雙邊拉普拉斯變換與傅裡葉變換的關繫
本章結語
習題
第6章連續時間信號的抽樣
6.0引言
6.1時域均勻抽樣
6.2理想抽樣
6.3正弦信號的抽樣
6.4矩形脈衝抽樣
6.5抽樣信號的理想內插
6.6頻域抽樣
6.7連續時間信號到離散時間信號
本章結語
習題
第7章離散時間信號與繫統的時域分析
7.0引言
7.1離散時間信號
7.1.1典型序列
7.1.2正弦序列的周期性
7.1.3序列的運算規則
7.2離散時間繫統
7.2.1離散時間繫統的特性
7.2.2離散時間繫統的數學模型
7.2.3差分方程的邊界條件和離散繫統的初始狀態
7.2.4線性常繫數差分方程與繫統的特性
7.2.5離散時間繫統的物理模型
7.3線性常繫數差分方程的時域求解
7.3.1迭代法
7.3.2時域經典解法
7.3.3因果LTI繫統的零輸入響應和零狀態響應
7.4離散繫統的單位抽樣響應
7.4.1典型LTI繫統的單位抽樣響應
7.4.2離散LTI繫統的輸入輸出關繫
7.4.3用h(n)表征離散LTI繫統的特性
7.5離散信號的卷積
7.5.1卷積性質
7.5.2卷積求解
7.5.3任意信號與δ(n)、u(n)的卷積
本章結語
習題
第8章離散時間信號與繫統的z域分析
8.0引言
8.1z變換定義及其收斂域
8.1.1序列的z變換定義
8.1.2z變換的收斂域
8.1.3z變換的零極點
8.1.4典型序列的z變換
8.2z變換的性質
8.3z反變換
8.3.1觀察法
8.3.2部分分式展開法
8.3.3留數法
8.3.4冪級數展開法
8.4用z變換求解差分方程
8.4.1差分方程的z域求解
8.4.2用z變換求因果繫統的零輸入響應和零狀態響應
8.5離散繫統的繫統函數
8.5.1繫統函數的概念
8.5.2離散繫統的零極點
8.5.3離散LTI繫統的因果性和穩定性判據
8.6零極點分布與時間特性的關繫
8.7由零極點分析離散繫統的響應
8.7.1自由響應與強迫響應
8.7.2暫態響應和穩態響應
8.8離散繫統對正弦序列的響應
8.8.1單邊正弦序列通過因果穩定繫統
8.8.2正弦序列通過穩定繫統
本章結語
習題
第9章離散時間信號與繫統的頻域分析
9.1離散時間信號的傅裡葉變換
9.2離散時間傅裡葉反變換
9.3離散時間繫統的頻域分析
9.3.1離散時間繫統的頻率響應
9.3.2離散時間穩定繫統頻率響應的幾何確定法
9.4離散全通繫統
本章結語
習題
第10章繫統的狀態空間分析
10.0引言
10.1狀態空間分析的基本概念
10.2繫統的信號流圖
10.2.1由框圖到流圖
10.2.2信號流圖的組成
10.2.3繫統結構的流圖表示
10.3連續時間繫統狀態方程的建立
10.3.1根據流圖建立狀態方程
10.3.2由電路圖建立狀態方程
10.4連續時間繫統狀態方程的求解
10.4.1狀態變量分析法的時域求解
10.4.2狀態變量分析法的s域求解
10.4.3狀態轉移矩陣e［A］t的求解
10.5離散時間繫統狀態方程的建立
10.5.1由差分方程建立狀態方程
10.5.2由方框圖或流圖建立狀態方程
10.6離散時間繫統狀態方程的求解
10.6.1時域求解
10.6.2z域分析
10.6.3狀態轉移矩陣［A］n的求解
10.7狀態空間分析中的繫統函數
10.7.1連續時間繫統的繫統函數
10.7.2離散時間繫統的繫統函數
10.7.3信號流圖的梅森公式
10.7.4狀態空間分析中繫統的穩定性
10.8繫統的可控性和可觀測性
本章結語
習題
附錄
參考文獻
本書深入繫統地闡述信號與繫統的基本理論和分析方法。全書共10章，內容包括信號與繫統的一般概念，連續時間信號與繫統的時域分析、頻域分析、復頻域分析，連續時間信號的采樣，離散時間信號與繫統的時域分析、z域分析、頻域分析，以及繫統的狀態空間分析。全書突出信號與繫統的基本概念、分析方法以及知識脈絡。大量的例題著重於強化概念、分析思路。每章開篇的引言和結尾的結語形成本課程的整體知識框架，穿插於內容中的問題思考、深入分析、提示、訣竅等能幫助讀者更好地理解並掌握相關知識，增加可讀性。
本書可作為電子信息類、自動化類、電氣類以及計算機類等專業“信號與繫統”課程的本科生教材，也可作為相關專業“信號與繫統”課程的研究生入學考試復習參考書，或從事相關領域工作的科技人員的基礎理論參考書。
與本書配套的學習輔導書——《信號與繫統學習及解題指導》已由清華大學出版社出版，後續即將出版《信號處理實等
