信號與線性系統（修訂版）

《信號與線性系統（修訂版）》是2016年9月清華大學出版社出版的圖書，作者是曾興斌、蔣剛毅、杭國強。

基本介紹

• 中文名：信號與線性系統（修訂版）
• 作者：曾興斌、蔣剛毅、杭國強
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2016年9月
• 定價：49 元
• ISBN：9787302432562

內容簡介

本書強調對基本概念和理論的理解與靈活運用，力爭理論聯繫實際，盡力避免使學生陷入大量難題的推導與求解中，努力培養學生對課程內容本身的理解與掌握，強調掌握套用本課程知識解決具體問題的方法。

本書按照先連續時間信號後離散時間信號的傅立葉分析、先連續時間系統後離散時間系統的變換域分析的次序，系統地講授了連續時間信號和離散時間信號、線性時不變的連續時間系統與離散時間系統的時域分析、傅立葉變換及其套用、拉普拉斯變換和z變換的分析方法、連續時間與離散時間線性時不變系統的變換域分析等內容，最後簡要介紹了系統的狀態變數分析方法。全書列舉了大量的例題，並提供了十套全真試題及部分習題和試題的答案，以幫助讀者更好地掌握信號與系統的分析方法。

圖書目錄

第1章基本概念

1.1信號分類與表示

1.1.1信號的分類

1.1.2信號的表示

1.2信號處理

1.3自變數變換

1.3.1平移

1.3.2反褶

1.3.3比例變換

1.4信號能量與功率

1.5偶信號與奇信號

1.6周期信號

1.7復指數信號

1.7.1連續時間復指數信號

1.7.2離散時間正弦指數信號

1.8典型的連續及離散時間信號

1.8.1典型的連續時間信號

1.8.2典型的離散時間信號

1.9系統的分類

小結

習題

第2章線性時不變系統的時域分析

2.1LTI系統的性質

2.1.1線性性質

2.1.2時不變性

2.1.3因果性

2.1.4穩定性

2.1.5LTI系統的記憶性

2.2用微分(差分)方程描述LTI系統

2.2.1用常係數微分方程描述連續時間LTI系統

2.2.2用常係數差分方程描述離散時間LTI系統

2.3LTI系統的時域回響

2.3.1連續時間系統的零輸入回響和零狀態回響

2.3.2連續時間系統的衝激回響和階躍回響

2.3.3離散時間線性時不變系統的零輸入回響和零狀態回響

2.3.4離散時間線性時不變系統的單位樣值回響

2.4卷積積分

2.4.1卷積積分的定義和求解

2.4.2卷積積分的性質

2.5卷積和

2.5.1卷積和的定義和求解

2.5.2卷積和的性質

2.6LTI系統的框圖表示

小結

習題

第3章連續時間信號與系統的傅立葉分析

3.1連續周期信號的傅立葉級數表示

3.1.1三角形式的傅立葉級數

3.1.2指數形式的傅立葉級數

3.1.3周期信號的波形對稱性與諧波特性的關係

3.1.4典型周期信號的傅立葉級數

3.1.5關於傅立葉級數的有關結論

3.1.6周期信號的頻譜及其特點

3.2連續非周期信號的傅立葉變換

3.2.1傅立葉變換及傅立葉逆變換

3.2.2傅立葉變換的物理意義

3.2.3典型非周期信號的傅立葉變換

3.3傅立葉變換的性質

3.3.1對偶性

3.3.2線性

3.3.3奇偶虛實性

3.3.4尺度變換特性

3.3.5時移特性和頻移特性

3.3.6微分和積分特性

3.3.7帕斯瓦爾定理

3.4連續周期信號的傅立葉變換

3.4.1周期信號傅立葉變換的存在性

3.4.2正弦、餘弦信號的傅立葉變換

3.4.3一般周期信號的傅立葉變換

3.4.4周期信號的傅立葉變換與脈衝信號的傅立葉變換關係

3.5卷積定理

3.5.1時域卷積定理

3.5.2頻域卷積定理

3.5.3卷積定理的套用

3.6連續LTI系統的頻率回響與理想濾波器

3.6.1連續LTI系統對復指數信號的回響

3.6.2系統的頻響函式

3.6.3理想濾波器

3.7連續時間LTI系統的頻域求解

3.7.1連續時間LTI系統的頻域分析

3.7.2電路系統的頻域求解

小結

習題

第4章離散時間信號與系統的傅立葉分析

4.1離散時間LTI系統對復指數信號的回響

4.2離散周期信號的傅立葉級數表示

4.2.1離散周期信號

4.2.2離散周期序列的傅立葉級數

4.3離散時間信號的傅立葉變換

4.3.1從離散傅立葉級數到離散時間傅立葉變換

4.3.2離散時間傅立葉變換的充分條件

4.3.3常見序列的DTFT

4.4離散時間周期序列的DTFT

4.5DTFT的性質

4.5.1周期性

4.5.2線性

4.5.3序列的時移和頻移

4.5.4時域尺度變換

4.5.5奇偶虛實性

4.5.6頻域微分特性

4.5.7差分與累加

4.5.8帕斯瓦爾定理

4.6卷積定理

4.7離散時間LTI系統的頻率回響與數字濾波器

4.7.1離散時間LTI系統的頻率回響

4.7.2數字濾波器

4.8離散時間LTI系統的頻域求解

4.9從離散傅立葉級數到離散傅立葉變換

4.10離散傅立葉變換的性質

4.10.1線性

4.10.2時移特性

4.10.3頻移特性

4.10.4時域圓周卷積(圓卷積)

4.10.5頻域圓卷積

4.10.6奇偶虛實性

4.10.7相關特性

4.10.8帕斯瓦爾定理

4.11快速傅立葉變換

小結

習題

第5章抽樣、調製與解調

5.1抽樣定理

5.1.1時域抽樣定理

5.1.2頻域抽樣定理

5.2內插公式

5.3模擬調製

5.3.1調製的分類

5.3.2正弦振幅調製

5.3.3脈衝幅度調製(PAM)

5.4模擬信號的解調

5.4.1同步解調

5.4.2非同步解調

5.4.3脈幅調製的解調

5.5頻分復用、時分復用

5.5.1頻分復用

5.5.2時分復用

5.5.3TDM與FDM的比較

小結

習題

第6章拉普拉斯變換與連續時間系統

6.1拉普拉斯變換的定義

6.2單邊拉普拉斯變換

6.3拉普拉斯變換的性質

6.3.1線性性質

6.3.2時移性質

6.3.3復頻域(s域)移位性質

6.3.4尺度變換性質

6.3.5時域微分性質

6.3.6復頻域(s域)微分性質

6.3.7卷積性質

6.3.8時域積分性質

6.3.9初值和終值定理

6.4拉普拉斯逆變換

6.5微分方程的求解

6.6電路的s域求解

6.7雙邊拉普拉斯變換

6.7.1收斂域特性

6.7.2雙邊拉普拉斯變換的性質

6.7.3雙邊拉普拉斯逆變換

6.8LTI系統的系統函式及其性質

6.8.1系統函式

6.8.2系統的因果性與穩定性

6.8.3可逆性

6.8.4系統的頻率回響

6.8.5對因果正弦信號的回響

6.8.6單位階躍回響

6.8.7系統的強迫回響

6.9LTI系統的框圖表示

6.9.1三種基本互聯類型的系統函式

6.9.2系統的框圖實現

小結

習題

第7章z變換與離散時間系統

7.1z變換的定義

7.2單邊z變換

7.3z變換的性質

7.3.1線性性質

7.3.2時移性質

7.3.3z域微分性質

7.3.4z域尺度變換性質

7.3.5z域反轉性質

7.3.6時域卷積性質

7.3.7差分性質

7.3.8累加性質

7.3.9時域擴展性質

7.3.10初值和終值定理

7.4z逆變換

7.4.1冪級數展開法

7.4.2部分分式展開法

7.5差分方程的z域求解

7.6雙邊z變換

7.6.1收斂域特性

7.6.2雙邊z變換的性質

7.6.3雙邊z逆變換

7.7離散時間LTI系統的系統函式及其性質

7.7.1離散時間LTI系統的系統函式

7.7.2系統的因果性與穩定性

7.7.3可逆性

7.7.4系統的頻率回響

7.7.5對因果正弦信號的回響

7.7.6單位階躍回響

7.7.7系統的強迫回響

7.8離散時間LTI系統的框圖表示

7.8.1三種基本互聯類型的系統函式

7.8.2系統的框圖實現

小結

習題

第8章系統的狀態變數分析

8.1狀態變數

8.2信號流圖

8.2.1流圖中的一些基本術語

8.2.2流圖代數

8.2.3信號流圖的梅森增益公式

8.3連續時間系統狀態模型的建立

8.3.1由電路圖直接建立狀態方程

8.3.2由微分方程建立狀態方程

8.3.3用信號流圖建立狀態方程

8.4連續時間LTI系統狀態方程的解

8.4.1連續時間LTI系統狀態方程的時域解法

8.4.2狀態方程的拉普拉斯變換求解法

8.5離散時間LTI系統狀態模型的建立

8.5.1由差分方程建立狀態方程

8.5.2由給定系統的方框圖或流圖建立狀態方程

8.6離散時間LTI系統狀態方程的解

8.6.1離散時間系統狀態方程的時域解法

8.6.2離散系統狀態方程的變換域求解

8.7等效狀態表示

8.7.1線上性變換下狀態方程的特性

8.7.2系統的特徵值和系統函式

8.7.3A矩陣的對角化

小結

習題

附錄

附錄A部分習題參考答案

附錄B全真試卷

附錄C全真試卷參考答案

參考文獻