信號與系統（第3版）(電子工業出版社出版的圖書)

《信號與系統（第3版）》是2012年9月電子工業出版社出版的圖書，作者是段哲民。

基本介紹

• 書名：信號與系統（第3版）
• 作者：段哲民
• ISBN：9787121181740
• 頁數：308頁
• 定價：38元
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2012年9月
• 開本：16開

內容簡介

本書系“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”。第三版根據教育部高等學校電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會制定的“信號與系統課程教學基本要求”修訂的。全書內容共9章：信號與系統的基本概念；連續系統時域分析；連續信號頻域分析；連續系統頻域分析；連續系統復頻域分析；復頻域系統函式與系統模擬；離散信號與系統時域分析；離散信號與系統 Z域分析；狀態變數法。

本書可作為普通高等學校電子信息科學與工程類專業、自動化專業、電氣工程及其自動化專業、計算機科學與技術專業的本科生“信號與系統”課程的教材，也可供其他專業選用和工程技術人員參考。

圖書目錄

第1章 信號與系統的基本概念

1.1 信號的描述與分類

1.1.1 信號的描述

1.1.2 信號的分類

1.2 常用的連續時間信號及其時域特性

1.3 連續時間信號時域變換與運算

1.3.1 信號時域變換

1.3.2 時域運算

1.4 系統的定義與分類

1.4.1 系統的定義

1.4.2 系統的分類

1.5 線性時不變系統的性質

1.5.1 齊次性

1.5.2 疊加性

1.5.3 線性

1.5.4 時不變性

1.5.5 微分性

1.5.6 積分性

1.6 線性系統分析概論

習題1

第2章 連續系統時域分析

2.1 經典時域分析方法

2.1.1 系統的微分方程

2.1.2 微分方程的求解

2.2 微分方程的微分運算元表示

2.3 零輸入回響與零狀態回響

2.3.1 零輸入回響與零狀態回響的 求解

2.3.2 零輸入回響的傳輸運算元求解法

2.3.3 系統回響的線性特性分析

2.4 系統的衝激回響與階躍回響

2.4.1 衝激回響與階躍回響的定義

2.4.2 衝激回響的求解

2.4.3 階躍回響的求解

2.5 卷積積分

2.5.1 卷積積分的定義

2.5.2 卷積積分上下限的討論

2.5.3 卷積積分的圖形解釋

2.5.4 卷積積分的運算規律

2.5.5 卷積積分的主要性質

2.5.6 常用的卷積積分表

2.6 求系統零狀態回響的卷積積分法

2.7 卷積積分的數值計算

習題2

第3章 連續信號頻域分析

3.1 引言

3.2 LTI系統對復指數信號的回響

3.3 信號的完備正交函式集表示

3.3.1 正交矢量

3.3.2 正交函式與正交函式集

3.3.3 完備正交函式集

3.3.4 常見的完備正交函式集

3.4 連續時間周期信號的傅立葉級數表示

3.4.1 三角函式表示式

3.4.2 指數形式

3.4.3 傅立葉級數的收斂

3.4.4 周期信號的對稱性與傅立葉係數的關係

3.4.5 傅立葉級數的性質

3.5 周期信號的頻譜

3.5.1 周期信號的頻譜

3.5.2 周期信號的有效頻譜寬度

3.5.3 周期信號頻譜與周期T的關係

3.5.4 周期信號的功率譜

3.6 非周期信號的頻譜

3.6.1 非周期信號的頻譜函式

3.6.2 傅立葉變換

3.6.3 傅立葉變換的存在條件

3.6.4 典型信號的頻譜函式

3.7 傅立葉變換的基本性質

3.7.1 線性

3.7.2 對稱性

3.7.3 摺疊性

3.7.4 尺度變換性

3.7.5 時移性

3.7.6 頻移性

3.7.7 時域微分性

3.7.8 頻域微分性

3.7.9 時域積分性

3.7.10 頻域積分性

3.7.11 時域卷積定理

3.7.12 頻域卷積定理

3.7.13 帕塞瓦爾定理

3.7.14 奇偶虛實性

3.8 周期信號的傅立葉變換

3.8.1 復指數信號的傅立葉變換

3.8.2 餘弦、正弦信號的傅立葉變換

3.8.3 單位衝激序列δT(t)的傅立葉變換

3.8.4 一般周期信號的傅立葉變換

3.9 功率譜與能量譜

3.9.1 功率頻譜

3.9.2 能量頻譜

習題3

第4章 連續系統頻域分析

4.1 引言

4.2 系統對非正弦周期信號的回響

4.2.1 基本信號 e jωt通過線性系統

4.2.2 正弦信號通過線性系統

4.3 系統對非周期信號的回響

4.4 頻域系統函式

4.4.1 定義

4.4.2 H( j ω)的物理意義

4.4.3 H( j ω) 的求法

4.4.4 系統頻率特性

4.4.5 套用舉例

4.5 信號傳輸失真及無失真傳輸條件

4.5.1 信號傳輸失真

4.5.2 信號無失真傳輸及其條件

4.5.3 群時延

4.5.4 信號失真的類型

4.6 理想低通濾波器及其回響

4.6.1 理想低通濾波器及其頻率 特性

4.6.2 理想低通濾波器的衝激回響

4.6.3 理想低通濾波器的階躍回響

4.6.4 理想低通濾波器的矩形脈衝 回響

4.6.5 系統的物理可實現性及佩利— 維納準則

4.7 抽樣信號與抽樣定理

4.7.1 限帶信號和抽樣信號

4.7.2 抽樣信號 f s (t )的頻譜

4.7.3 時域抽樣定理

4.7.4 頻域抽樣定理

4.8 調製與解調

4.8.1 調製

4.8.2 解調

4.8.3 調幅信號作用於線性系統

習題4

第5章 連續系統的復頻域分析

5.1 拉普拉斯變換

5.1.1 從傅立葉變換到拉普拉斯變換

5.1.2 拉普拉斯變換存在的條件與 收斂域

5.1.3 拉普拉斯變換的基本性質

5.1.4 拉普拉斯反變換

5.2 基爾霍夫定律與電路元件的復頻域形式

5.2.1 基爾霍夫定律的復頻域形式

5.2.2 電路元件伏安關係的復頻域 形式

5.2.3 復頻域形式的歐姆定律

5.3 線性系統復頻域分析法

5.4 拉普拉斯變換與傅立葉變換的關係

習題5

第6章 復頻域系統函式與系統模擬

6.1 復頻域系統函式及其零、極點圖

6.1.1 復頻域系統函式

6.1.2 零、極點圖

6.2 系統函式的套用

6.2.1 求單位衝激回響h(t)

6.2.2 研究H(s)的零、極點分布對 h(t)的影響

6.2.3 根據H(s)的極點分布判斷 系統的穩定性

6.2.4 根據H(s)可寫出系統的微分 方程

6.2.5 根據給定或求得的系統的初始值，從H(s)的極點求系統的零輸入回響yx(t)

6.2.6 對給定的激勵f(t)求系統的零狀態回響yf(t)

6.2.7 求系統的頻率特性(即頻率回響)H(j ω)

6.2.8 求系統的正弦穩態回響ys(t)

6.3 連續系統的模擬圖與框圖

6.3.1 三種運算器

6.3.2 系統模擬的定義與系統的模擬圖

6.3.3 常用的模擬圖形式

6.3.4 系統的框圖

6.4 連續系統的信號流圖與梅森公式

6.4.1 信號流圖的定義

6.4.2 三種運算器的信號流圖表示

6.4.3 模擬圖與信號流圖的相互 轉換規則

6.4.4 信號流圖的名詞術語

6.4.5 梅森公式(Mason’s Formula)

6.5 連續系統的穩定性及其判定

6.5.1 系統穩定性的意義

6.5.2 系統穩定性的判定

習題6

第7章 離散信號與系統時域分析

7.0 引言

7.1 離散信號

7.1.1 離散時間信號及其描述

7.1.2 離散信號的能量和功率

7.2 離散時間信號的時域運算

7.2.1 加法和乘法

7.2.2 數乘和倒相

7.2.3 移位和反褶

7.2.4 尺度變換（k坐標展縮）

7.2.5 差分和累加

7.3 常用的離散時間信號

7.3.1 單位序列δ (k)

7.3.2 單位階躍序列 U(k)

7.3.3 單位矩形序列(門序列) GN(k)

7.3.4 單邊實指數序列

7.3.5 正弦序列

7.3.6 離散復指數信號

7.4 離散系統及其數學描述

7.4.1 線性時不變離散時間系統

7.4.2 離散時間系統的模型

7.5 離散時間系統的時域經典分析

7.5.1 差分方程的求解

7.5.2 零輸入回響和零狀態回響

7.6 離散系統的單位序列回響

7.6.1 疊代法

7.6.2 等效初值法

7.6.3 傳輸運算元法

7.7 離散系統的卷積和分析

7.7.1 離散時間信號的時域分解

7.7.2 卷積和

7.7.3 離散時間系統卷積和分析

習題7

第8章 離散信號與系統Z域分析

8.1 離散信號的Z變換

8.1.1 Z變換的定義

8.1.2 收斂域

8.1.3 常用序列Z變換

8.1.4 Z變換和拉普拉斯變換的 聯繫

8.2 Z變換的基本性質

8.2.1 線性

8.2.2 移位性

8.2.3 Z域尺度變換

8.2.4 Z域微分性

8.2.5 Z域積分性

8.2.6 時域摺疊性

8.2.7 時域卷積定理

8.2.8 部分和

8.2.9 初值定理

8.2.10 終值定理

8.3 Z反變換

8.3.1 冪級數展開法

8.3.2 部分分式展開法

8.3.3 反演積分法(留數法)

8.4 利用Z變換求解離散系統的回響

8.4.1 零輸入回響的Z域求解

8.4.2 零狀態回響的Z域求解

8.4.3 全回響的Z域求解

8.5 Z域系統函式H(z)

8.5.1 H(z)的定義

8.5.2 H(z)的物理意義

8.5.3 H(z)的求法

8.5.4 H(z)的套用

8.6 H(z)的零、極點分布對系統特性的影響

8.6.1 由H(z)零、極點分布確定 單位序列回響特性

8.6.2 H(z)零、極點的分布與系統 的因果性和穩定性

8.6.3 H(z)零、極點分布與系統頻率特性

8.6.4 H（z）與系統正弦穩態回響

8.7 用朱利準則判斷離散系統的穩定性

8.8 離散時間序列的傅立葉變換

8.8.1 定義

8.8.2 離散時間傅立葉變換的常 用性質

習題8

第9章 狀態變數法

9.1 基本概念與定義

9.2 連續系統狀態方程與輸出方程的建立

9.2.1 由電路圖直觀列寫

9.2.2 單輸入單輸出系統狀態方程與輸出方程的列寫

9.2.3 多輸入多輸出系統狀態方程與輸出方程的列寫

9.3 連續系統狀態方程與輸出方程的 S域解法

9.3.1 狀態方程的S域求解

9.3.2 輸出方程的S域解法與轉移 函式矩陣H(s)

9.3.3 轉移函式矩陣H(s)的物理意義

9.3.4 矩陣A的特徵值與系統的固有頻率

9.4 連續系統狀態方程與輸出方程的時域解法

9.4.1 狀態方程的時域求解

9.4.2 矩陣函式的卷積與e A t的求解

9.4.3 輸出方程的時域解與單位沖 激回響矩陣h(t)

9.4.4 狀態轉移矩陣φ(t)= e A t的性質

*9.5 狀態空間與狀態軌跡

9.5.1 狀態空間

9.5.2 狀態軌跡

9.6 離散系統狀態變數分析

9.6.1 狀態方程與輸出方程的列寫

9.6.2 狀態方程與輸出方程的Z域 求解

9.6.3 矩陣A的特徵值與系統的固有頻率

9.6.4 狀態方程與輸出方程的時域解

9.7 由狀態方程判斷系統的穩定性

9.7.1 連續時間系統穩定性判斷

9.7.2 離散時間系統穩定性判斷

習題9

習題答案

參考文獻