信號(hào)與系統(tǒng)

緒論
第1章 信號(hào)的函數(shù)表示與系統(tǒng)分析方法
1.1 引言
1.2 信號(hào)的分類(lèi)及其基本運(yùn)算
1.2.1 信號(hào)的分類(lèi)
1.2.2 信號(hào)的基本運(yùn)算
1.3 連續(xù)信號(hào)的函數(shù)表示
1.3.1 典型連續(xù)信號(hào)
1.3.2 奇異信號(hào)
1.4 連續(xù)信號(hào)的分解
1.4.1 直流分量與交流分量
1.4.2 分量與奇分量
1.4.3 脈沖分量分解
1.4.4 實(shí)分量與虛分量
1.4.5.交函數(shù)分量
1.5 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及其分類(lèi)
1.5.1 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1.5.2 系統(tǒng)分類(lèi)
1.6 系統(tǒng)的性質(zhì)
1.6.1 可加性與比例性
1.6.2 非時(shí)變特性
1.6.3 微分特性
1.6.4 因果性
1.6.5 穩(wěn)定性
1.7 線性系統(tǒng)的模擬與方框圖表示
1.8 系統(tǒng)的分析方法概述
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第2章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析
2.1 引言
2.2 連續(xù)系統(tǒng)的微分方程表示及其響應(yīng)
2.2.1 微分方程的建立
2.2.2 微分方程的求解
2.2.3 初始條件的確定
2.2.4 零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)
2.3 中激響應(yīng)與階躍響應(yīng)
2.3.1 中激響應(yīng)
2.3.2 階躍響應(yīng)
2.4 卷積積分
2.4.1 利用卷積積分求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)
2.4.2 卷積積分的圖形解釋
2.5 卷積積分的性質(zhì)
2.5.1 卷積代數(shù)
2.5.2 卷積的微分與積分
2.5.3 面積性質(zhì)
2.5.4.度變換性質(zhì)
2.5.5 復(fù)數(shù)性質(zhì)
2.5.6 與沖激函數(shù)或階躍函數(shù)的卷積
2.5.7 時(shí)移性質(zhì)
2.6 卷積積分的數(shù)值計(jì)算
2.7 系統(tǒng)的因果性
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第3章 連續(xù)信號(hào)的傅里葉分析
3.1 引言
3.2 用完備正交函數(shù)集表示信號(hào)
3.2.1.交函數(shù)
3.2.2 信號(hào)分解為完備正交函數(shù)
3.3 周期信號(hào)的頻譜——傅里葉級(jí)數(shù)
3.3.1 傅里葉級(jí)數(shù)的三角形式
3.3.2 傅里葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)形式
3.3.3 兩種形式間的聯(lián)系
3.4 具有對(duì)稱(chēng)性的周期信號(hào)的傅里葉系統(tǒng)
3.4.1 偶對(duì)稱(chēng)信號(hào)
3.4.2 奇對(duì)稱(chēng)信號(hào)
3.4.3 奇諧信號(hào)
3.5 常用周期信號(hào)的頻譜
3.5.1 周期矩形脈沖
3.5.2 對(duì)稱(chēng)方波
3.5.3 周期鋸齒脈沖
3.5.4 周期三角脈沖
3.5.5 周期半波余弦
3.5.6 周期全波余弦
3.6 非周期信號(hào)的頻譜——傅里葉變換
3.7 常用非周期信號(hào)的頻譜
3.7.1 典型非周期信號(hào)的頻譜
3.7.2 沖激信號(hào)與階躍信號(hào)的頻譜
3.8 傅里葉變換的性質(zhì)
3.8.1 線性
3.8.2 奇偶虛實(shí)性
3.8.3 對(duì)稱(chēng)性
3.8.4 尺度變換
3.8.5 時(shí)移特性
3.8.6 頻移特性
3.8.7 時(shí)域卷積定理
3.8.8 頻域卷積定理
3.8.9 時(shí)域微分特性
3.8.10 頻域微分特性
3.8.11 時(shí)域積分特性
3.8.12 頻域積分特性
3.8.13 帕斯瓦爾定理
3.9 周期信號(hào)的傅里葉變換
3.9.1 正弦和余弦信號(hào)的傅里葉變換
3.9.2 一般周期信號(hào)的傅里葉變換
3.10 抽樣定理
3.10.1 時(shí)域抽樣
3.10.2 時(shí)域抽樣定理
3.10.3 頻域抽樣
3.10.4 頻域抽樣定理
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第4章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析
4.1 引言
4.2 線性非時(shí)變系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
4.3 線性系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)信號(hào)的響應(yīng)
4.3.1 非周期信號(hào)激勵(lì)下系統(tǒng)的響應(yīng)
4.3.2 周期信號(hào)激勵(lì)下系統(tǒng)的響應(yīng)
4.4 線性系統(tǒng)的信號(hào)失真
4.5 理想低通濾波器
4.5.1 理想低通濾波器及其沖激響應(yīng)
4.5.2 想低通濾波器的階躍響應(yīng)
4.6 連續(xù)時(shí)間頻率選擇性濾波器舉例
4.7 巴特沃茲濾波器與切比雪夫?yàn)V波器
4.8 調(diào)制與解調(diào)
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第5章 拉普拉斯變換
5.1 引言
5.2 拉氏變換的定義和收斂域
5.2.1 從傅里葉變換到拉氏變換
5.2.2 拉氏變換的收斂域
5.3 常用信號(hào)的拉氏變換
5.4 拉氏變換的基本性質(zhì)
5.4.1 線性
5.4.2 時(shí)移(延時(shí))特性
5.4.3 s域平移特性
5.4.4 尺度變換
5.4.5 時(shí)域微分
5.4.6 s域微分
5.4.7 時(shí)域積分
5.4.8 s域積分
5.4.9 時(shí)域卷積定理
5.4.1 0時(shí)域相乘(復(fù)頻域卷積)
5.4.1 1初值定理
5.4.1 2終值定理
5.5 拉氏反變換
5.5.1 部分分式展開(kāi)法
5.5.2 圍線積分法(留數(shù)法)
5.6 利用拉氏變換進(jìn)行電路分析
5.6.1 微分方程的變換解
5.6.2 電路元件的s域模型
5.7 系統(tǒng)函數(shù)與沖激響應(yīng)
5.8 周期信號(hào)與抽樣信號(hào)的拉氏變換
5.8.1 周期信號(hào)的拉氏變換
5.8.2 抽樣信號(hào)的拉氏變換
5.9 拉氏變換與傅氏變換的關(guān)系
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第6章 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的s域分析
6.1 引言
6.2 由系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布確定時(shí)域特性
6.2.1 零極點(diǎn)與時(shí)域特性
6.2.2 自由響應(yīng)與強(qiáng)迫響應(yīng)，暫態(tài)響應(yīng)與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
6.3 由系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布確定頻率特性
6.3.1 一階系統(tǒng)的s域分析
6.3.2 二階諧振系統(tǒng)的s域分析
6.3.3 全通系統(tǒng)的s域分析
6.3.4 最小相移網(wǎng)絡(luò)
6.4 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.4.1 BIBO穩(wěn)定性準(zhǔn)則
6.4.2 霍爾維茲穩(wěn)定性準(zhǔn)則
6.4.3 羅斯陣列判別準(zhǔn)則
6.5 梅遜公式與系統(tǒng)的信號(hào)流圖表示
6.5.1 信號(hào)流圖
6.5.2 流圖的性質(zhì)
6.5.3 流圖簡(jiǎn)化規(guī)則
6.5.4 梅遜增益公式
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第7章 離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析
7.1 引言
7.2 離散時(shí)間信號(hào)——序列
7.3 線性非移變系統(tǒng)，因果性與穩(wěn)定性
7.4 常系數(shù)線性差分方程及其求解
7.5 離散時(shí)間系統(tǒng)的單位取樣響應(yīng)
7.6 “卷積和”的計(jì)算
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第8章 離散時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析
8.1 引言
8.2 離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
8.2.1 一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
8.2.2 二階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
8.3 離散信號(hào)的傅里葉變換
8.3.1 非周期序列的傅里葉變換
8.3.2 典型非周期序列的頻譜
8.4 離散時(shí)間傅里葉變換的性質(zhì)
8.4.1 周期性
8.4.2 線性
8.4.3 對(duì)稱(chēng)性
8.4.4 時(shí)移性
8.4.5 頻移性
8.4.6 時(shí)間和頻率尺度特性
8.4.7 頻域微分性質(zhì)
8.4.8 帕斯瓦爾定理
8.5 利用卷積定理和調(diào)制性質(zhì)進(jìn)行頻域分析
8.5.1 卷積定理及其應(yīng)用
8.5.2 調(diào)制性質(zhì)
8.6 離散時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析
8.7 離散時(shí)間傅里葉變換性質(zhì)及常用傅里葉變換對(duì)列表
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第9章 z變換與離散系統(tǒng)的z域分析
9.1 引言
9.2 z變換的定義
9.3 z變換的收斂域
9.4 基本離散信號(hào)的z變換
9.5 z反變換
9.6 z變換的基本性質(zhì)
9.6.1 線性
9.6.2 時(shí)移性質(zhì)
9.6.3 頻移定理
9.6.4 z域微分性質(zhì)(序列線性加權(quán))
9.6.5 序列指數(shù)加權(quán)(z域尺度變化)
9.6.6 時(shí)間反轉(zhuǎn)
9.6.7 初值定理
9.6.8 終值定理
9.6.9 時(shí)域卷積定理
9.6.1 0z域卷積定理(序列相乘)
9.6.1 1共軛性質(zhì)
9.6.1 2帕斯瓦爾定理
9.7 z變換與拉氏變換的關(guān)系
9.8 離散時(shí)間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與z域分析
9.8.1 利用z變換求解差分方程
9.8.2 系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)分布與系統(tǒng)特性的關(guān)系
9.9 求解頻率響應(yīng)的幾何方法
9.10 離散時(shí)間系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
第10章 狀態(tài)方程與狀態(tài)變量分析法
10.1 引言
10.2 系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立
10.2.1 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立
10.2.2 離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立
10.3 連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
lO.3.1 狀態(tài)方程的拉普拉斯解法
10.3.2 狀態(tài)方程的時(shí)域解法
10.4 離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解
10.4.1 狀態(tài)差分方程的z變換解
10.4.2 狀態(tài)差分方程的時(shí)域解法
10.5 狀態(tài)方程的數(shù)值解法
10.6 系統(tǒng)的可控性與可觀測(cè)性
10.6.1 狀態(tài)矢量的線性變換
10.6.2 系統(tǒng)的可控性
10.6.3 系統(tǒng)的可觀測(cè)性
10.6.4 系統(tǒng)轉(zhuǎn)移函數(shù)與可控性、可觀測(cè)性
小結(jié)
習(xí)題
參考書(shū)目
附錄一 常用函數(shù)卷積積分表
附錄二 常用周期信號(hào)傅里葉系數(shù)表
附錄三 常用信號(hào)的傅里葉變換表
附錄四 拉普拉斯反變換表
附錄五 常用等比級(jí)數(shù)求和公式表
附錄六 “卷積和”表
附錄七 常用離散信號(hào)的z變換
附錄八 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)程序
習(xí)題參考答案
漢英名詞對(duì)照表