國外電子與通信教材系列信號與系統第2版英文版

《國外電子與通信教材系列信號與系統第2版英文版》是2020年8月1日電子工業出版社出版的圖書，作者是Alan、V.Oppenheim、[美]Alan、V.Oppenheim（艾倫V.奧本海姆）、AlanS.Willsky（艾倫S.威爾斯基）...。

基本介紹

• 書名：國外電子與通信教材系列信號與系統第2版英文版
• 作者：Alan、V.Oppenheim、[美]Alan、V.Oppenheim（艾倫V.奧本海姆）、AlanS.Willsky（艾倫S.威爾斯基）...
• 出版社：電子工業出版社
• ISBN：9787121393327

內容簡介

本書是美國麻省理工學院的經典教材之一，討論了信號與系統分析的基本理論、基本分析方法及其套用。全書共分11章，主要講述了線性系統的基本理論、信號與系統的基本概念、線性時不變系統、連續與離散信號的傅立葉表示、傅立葉變換以及時域和頻域系統的分析方法等內容。本書作者使用了大量在濾波、採樣、通信和反饋系統中的實例，並行討論了連續系統、離散系統、時域系統和頻域系統的分析方法，使讀者能透徹地理解各種信號系統的分析方法並比較其異同。

圖書目錄

CONTENTS 目錄

Chapter 1 Signals and Systems 信號與系統

1．0 Introduction 引言

1．1 Continuous-Time and Discrete-Time Signals 連續時間信號和離散時間信號

1．1．1 Examples and Mathematical Representation 舉例與數學表示

1．1．2 Signal Energy and Power 信號能量與功率

1．2 Transformations of the Independent Variable 自變數的變換

1．2．1 Examples of Transformations of the Independent Variable 自變數變換舉例

1．2．2 Periodic Signals 周期信號

1．2．3 Even and Odd Signals 偶信號與奇信號

1．3 Exponential and Sinusoidal Signals 指數信號與正弦信號

1．3．1 Continuous-Time Complex Exponential and Sinusoidal Signals 連續時間復指數信號與正弦信號

1．3．2 Discrete-Time Complex Exponential and Sinusoidal Signals 離散時間復指數信號與正弦信號

1．3．3 Periodicity Properties of Discrete-Time Complex Exponentials 離散時間復指數序列的周期性質

1．4 The Unit Impulse and Unit Step Functions 單位衝激函式與單位階躍函式

1．4．1 The Discrete-Time Unit Impulse and Unit Step Sequences 離散時間單位脈衝序列和單位階躍序列

1．4．2 The Continuous-Time Unit Step and Unit Impulse Functions 連續時間單位階躍函式和單位衝激函式

1．5 Continuous-Time and Discrete-Time Systems 連續時間系統和離散時間系統

1．5．1 Simple Examples of Systems 簡單系統舉例

1．5．2 Interconnections of Systems 系統的互聯

1．6 Basic System Properties 基本系統性質

1．6．1 Systems with and without Memory 有記憶系統與無記憶系統

1．6．2 Invertibility and Inverse Systems 可逆性與可逆系統

1．6．3 Causality 因果性

1．6．4 Stability 穩定性

1．6．5 Time Invariance 時不變性

1．6．6 Linearity 線性

1．7 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 2 Linear Time-Invariant Systems 線性時不變系統

2．0 Introduction 引言

2．1 Discrete-Time LTI Systems： The Convolution Sum 離散時間線性時不變系統：卷積和

2．1．1 The Representation of Discrete-Time Signals in Terms of Impulses 用脈衝表示離散時間信號

2．1．2 The Discrete-Time Unit Impulse Response and the Convolution-Sum Representation of LTI Systems 離散時間線性時不變系統的單位脈衝回響及卷積和表示

2．2 Continuous-Time LTI Systems： The Convolution Integral 連續時間線性時不變系統：卷積積分

2．2．1 The Representation of Continuous-Time Signals in Terms of Impulses 用衝激表示連續時間信號

2．2．2 The Continuous-Time Unit Impulse Response and the Convolution Integral Representation of LTI Systems 連續時間線性時不變系統的單位衝激回響及卷積積分表示

2．3 Properties of Linear Time-Invariant Systems 線性時不變系統的性質

2．3．1 The Commutative Property 交換律性質

2．3．2 The Distributive Property 分配律性質

2．3．3 The Associative Property 結合律性質

2．3．4 LTI Systems with and without Memory 有記憶和無記憶線性時不變系統

2．3．5 Invertibility of LTI Systems 線性時不變系統的可逆性

2．3．6 Causality for LTI Systems 線性時不變系統的因果性

2．3．7 Stability for LTI Systems 線性時不變系統的穩定性

2．3．8 The Unit Step Response of an LTI System 線性時不變系統的單位階躍回響

2．4 Causal LTI Systems Described by Differential and Difference Equations 用微分方程和差分方程描述的因果線性時不變系統

2．4．1 Linear Constant-Coefficient Differential Equations 線性常係數微分方程

2．4．2 Linear Constant-Coefficient Difference Equations 線性常係數差分方程

2．4．3 Block Diagram Representations of First-Order Systems Described by Differential and Difference Equations 用微分方程和差分方程描述的一階系統的方框圖表示

2．5 Singularity Functions 奇異函式

2．5．1 The Unit Impulse as an Idealized Short Pulse 作為理想化短脈衝的單位衝激

2．5．2 Defining the Unit Impulse through Convolution 通過卷積定義單位衝激

2．5．3 Unit Doublets and Other Singularity Functions 單位衝激偶和其他奇異函式

2．6 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 3 Fourier Series Representation of Periodic Signals 周期信號的傅立葉級數表示

3．0 Introduction 引言

3．1 A Historical Perspective 歷史回顧

3．2 The Response of LTI Systems to Complex Exponentials 線性時不變系統對復指數信號的回響

3．3 Fourier Series Representation of Continuous-Time Periodic Signals 連續時間周期信號的傅立葉級數表示

3．3．1 Linear Combinations of Harmonically Related Complex Exponentials 成諧波關係的復指數信號的線性組合

3．3．2 Determination of the Fourier Series Representation of a Continuous-Time Periodic Signal 連續時間周期信號傅立葉級數表示的確定

3．4 Convergence of the Fourier Series 傅立葉級數的收斂

3．5 Properties of Continuous-Time Fourier Series 連續時間傅立葉級數性質

3．5．1 Linearity 線性性質

3．5．2 Time Shifting 時移性質

3．5．3 Time Reversal 時間反轉性質

3．5．4 Time Scaling 時域尺度變換性質

3．5．5 Multiplication 相乘性質

3．5．6 Conjugation and Conjugate Symmetry 共軛與共軛對稱性質

3．5．7 Parseval’s Relation for Continuous-Time Periodic Signals 連續時間周期信號的帕塞瓦爾定理

3．5．8 Summary of Properties of the Continuous-Time Fourier Series 連續時間傅立葉級數性質列表

3．5．9 Examples 舉例

3．6 Fourier Series Representation of Discrete-Time Periodic Signals 離散時間周期信號的傅立葉級數表示

3．6．1 Linear Combinations of Harmonically Related Complex Exponentials 成諧波關係的復指數信號的線性組合

3．6．2 Determination of the Fourier Series Representation of a Periodic Signal 周期信號傅立葉級數表示的確定

3．7 Properties of Discrete-Time Fourier Series 離散時間傅立葉級數性質

3．7．1 Multiplication 相乘性質

3．7．2 First Difference 一次差分性質

3．7．3 Parseval’s Relation for Discrete-Time Periodic Signals 離散時間周期信號的帕塞瓦爾定理

3．7．4 Examples 舉例

3．8 Fourier Series and LTI Systems 傅立葉級數與線性時不變系統

3．9 Filtering 濾波

3．9．1 Frequency-Shaping Filters 頻率成形濾波器

3．9．2 Frequency-Selective Filters 頻率選擇性濾波器

3．10 Examples of Continuous-Time Filters Described by Differential Equations 用微分方程描述的連續時間濾波器舉例

3．10．1 A Simple RC Lowpass Filter 簡單RC低通濾波器

3．10．2 A Simple RC Highpass Filter 簡單RC高通濾波器

3．11 Examples of Discrete-Time Filters Described by Difference Equations 用差分方程描述的離散時間濾波器舉例

3．11．1 First-Order Recursive Discrete-Time Filters 一階遞歸離散時間濾波器

3．11．2 Nonrecursive Discrete-Time Filters 非遞歸離散時間濾波器

3．12 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 4 The Continuous-Time Fourier Transform 連續時間傅立葉變換

4．0 Introduction 引言

4．1 Representation of Aperiodic Signals： The Continuous-Time Fourier Transform 非周期信號的表示：連續時間傅立葉變換

4．1．1 Development of the Fourier Transform Representation of an Aperiodic Signal 非周期信號傅立葉變換表示的導出

4．1．2 Convergence of Fourier Transforms 傅立葉變換的收斂

4．1．3 Examples of Continuous-Time Fourier Transforms 連續時間傅立葉變換舉例

4．2 The Fourier Transform for Periodic Signals 周期信號的傅立葉變換

4．3 Properties of the Continuous-Time Fourier Transform 連續時間傅立葉變換性質

4．3．1 Linearity 線性性質

4．3．2 Time Shifting 時移性質

4．3．3 Conjugation and Conjugate Symmetry 共軛與共軛對稱性質

4．3．4 Differentiation and Integration 微分與積分性質

4．3．5 Time and Frequency Scaling 時間與頻率的尺度變換性質

4．3．6 Duality 對偶性質

4．3．7 Parseval’s Relation 帕塞瓦爾定理

4．4 The Convolution Property 卷積性質

4．4．1 Examples 舉例

4．5 The Multiplication Property 相乘性質

4．5．1 Frequency-Selective Filtering with Variable Center Frequency 具有可變中心頻率的頻率選擇性濾波

4．6 Tables of Fourier Properties and of Basic Fourier Transform Pairs 傅立葉變換性質和基本傅立葉變換對列表

4．7 Systems Characterized by Linear Constant-Coefficient Differential Equations 由線性常係數微分方程表征的系統

4．8 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 5 The Discrete-Time Fourier Transform 離散時間傅立葉變換

5．0 Introduction 引言

5．1 Representation of Aperiodic Signals： The Discrete-Time Fourier Transform 非周期信號的表示：離散時間傅立葉變換

5．1．1 Development of the Discrete-Time Fourier Transform 離散時間傅立葉變換的導出

5．1．2 Examples of Discrete-Time Fourier Transforms 離散時間傅立葉變換舉例

5．1．3 Convergence Issues Associated with the Discrete-Time Fourier Transform 關於離散時間傅立葉變換的收斂問題

5．2 The Fourier Transform for Periodic Signals 周期信號的傅立葉變換

5．3 Properties of the Discrete-Time Fourier Transform 離散時間傅立葉變換性質

5．3．1 Periodicity of the Discrete-Time Fourier Transform 離散時間傅立葉變換的周期性

5．3．2 Linearity of the Fourier Transform 線性性質

5．3．3 Time Shifting and Frequency Shifting 時移與頻移性質

5．3．4 Conjugation and Conjugate Symmetry 共軛與共軛對稱性質

5．3．5 Differencing and Accumulation 差分與累加性質

5．3．6 Time Reversal 時間反轉性質

5．3．7 Time Expansion 時域擴展性質

5．3．8 Differentiation in Frequency 頻域微分性質

5．3．9 Parseval’s Relation 帕塞瓦爾定理

5．4 The Convolution Property 卷積性質

5．4．1 Examples 舉例

5．5 The Multiplication Property 相乘性質

5．6 Tables of Fourier Transform Properties and Basic Fourier Transform Pairs 傅立葉變換性質和基本傅立葉變換對列表

5．7 Duality 對偶性質

5．7．1 Duality in the Discrete-Time Fourier Series 離散時間傅立葉級數的對偶性質

5．7．2 Duality between the Discrete-Time Fourier Transform and the Continuous-Time Fourier Series 離散時間傅立葉變換和連續時間傅立葉級數之間的對偶性質

5．8 Systems Characterized by Linear Constant-Coefficient Difference Equations 由線性常係數差分方程表征的系統

5．9 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 6 Time and Frequency Characterization of Signals and Systems 信號與系統的時域和頻域特性

6．0 Introduction 引言

6．1 The Magnitude-Phase Representation of the Fourier Transform 傅立葉變換的模和相位表示

6．2 The Magnitude-Phase Representation of the Frequency Response of LTI Systems 線性時不變系統頻率回響的模和相位表示

6．2．1 Linear and Nonlinear Phase 線性與非線性相位

6．2．2 Group Delay 群延遲

6．2．3 Log-Magnitude and Bode Plots 對數模和伯德圖

6．3 Time-Domain Properties of Ideal Frequency-Selective Filters 理想頻率選擇性濾波器的時域特性

6．4 Time-Domain and Frequency-Domain Aspects of Nonideal Filters 非理想濾波器的時域和頻域特性討論

6．5 First-Order and Second-Order Continuous-Time Systems 一階與二階連續時間系統

6．5．1 First-Order Continuous-Time Systems 一階連續時間系統

6．5．2 Second-Order Continuous-Time Systems 二階連續時間系統

6．5．3 Bode Plots for Rational Frequency Responses 有理型頻率回響的伯德圖

6．6 First-Order and Second-Order Discrete-Time Systems 一階與二階離散時間系統

6．6．1 First-Order Discrete-Time Systems 一階離散時間系統

6．6．2 Second-Order Discrete-Time Systems 二階離散時間系統

6．7 Examples of Time- and Frequency-Domain Analysis of Systems 系統的時域分析與頻域分析舉例

6．7．1 Analysis of an Automobile Suspension System 汽車減震系統的分析

6．7．2 Examples of Discrete-Time Nonrecursive Filters 離散時間非遞歸濾波器舉例

6．8 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 7 Sampling 採樣

7．0 Introduction 引言

7．1 Representation of a Continuous-Time Signal by Its Samples： The Sampling Theorem 用信號樣本表示連續時間信號：採樣定理

7．1．1 Impulse-Train Sampling 衝激串採樣

7．1．2 Sampling with a Zero-Order Hold 零階保持採樣

7．2 Reconstruction of a Signal from Its Samples Using Interpolation 利用內插由樣本重建信號

7．3 The Effect of Undersampling： Aliasing 欠採樣的效果：混疊現象

7．4 Discrete-Time Processing of Continuous-Time Signals 連續時間信號的離散時間處理

7．4．1 Digital Differentiator 數字微分器

7．4．2 Half-Sample Delay 半採樣間隔延遲

7．5 Sampling of Discrete-Time Signals 離散時間信號採樣

7．5．1 Impulse-Train Sampling 脈衝串採樣

7．5．2 Discrete-Time Decimation and Interpolation 離散時間抽取與內插

7．6 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 8 Communication Systems 通信系統

8．0 Introduction 引言

8．1 Complex Exponential and Sinusoidal Amplitude Modulation 復指數與正弦幅度調製

8．1．1 Amplitude Modulation with a Complex Exponential Carrier 復指數載波的幅度調製

8．1．2 Amplitude Modulation with a Sinusoidal Carrier 正弦載波的幅度調製

8．2 Demodulation for Sinusoidal AM 正弦幅度調製的解調

8．2．1 Synchronous Demodulation 同步解調

8．2．2 Asynchronous Demodulation 非同步解調

8．3 Frequency-Division Multiplexing 頻分多路復用

8．4 Single-Sideband Sinusoidal Amplitude Modulation 單邊帶正弦幅度調製

8．5 Amplitude Modulation with a Pulse-Train Carrier 用脈衝串進行載波的幅度調製

8．5．1 Modulation of a Pulse-Train Carrier 脈衝串載波調製

8．5．2 Time-Division Multiplexing 時分多路復用

8．6 Pulse-Amplitude Modulation 脈衝幅度調製

8．6．1 Pulse-Amplitude Modulated Signals 脈衝幅度已調信號

8．6．2 Intersymbol Interference in PAM Systems 脈衝幅度調製系統中的碼間干擾

8．6．3 Digital Pulse-Amplitude and Pulse-Code Modulation 數字脈衝幅度調製和脈衝編碼調製

8．7 Sinusoidal Frequency Modulation 正弦頻率調製

8．7．1 Narrowband Frequency Modulation 窄帶頻率調製

8．7．2 Wideband Frequency Modulation 寬頻頻率調製

8．7．3 Periodic Square-Wave Modulating Signals 周期方波調製信號

8．8 Discrete-Time Modulation 離散時間調製

8．8．1 Discrete-Time Sinusoidal Amplitude Modulation 離散時間正弦幅度調製

8．8．2 Discrete-Time Transmodulation 離散時間調製轉換

8．9 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 9 The Laplace Transform 拉普拉斯變換

9．0 Introduction 引言

9．1 The Laplace Transform 拉普拉斯變換

9．2 The Region of Convergence for Laplace Transforms 拉普拉斯變換的收斂域

9．3 The Inverse Laplace Transform 拉普拉斯逆變換

9．4 Geometric Evaluation of the Fourier Transform from the Pole-Zero Plot 利用零極點圖對傅立葉變換進行幾何求值

9．4．1 First-Order Systems 一階系統

9．4．2 Second-Order Systems 二階系統

9．4．3 All-Pass Systems 全通系統

9．5 Properties of the Laplace Transform 拉普拉斯變換的性質

9．5．1 Linearity of the Laplace Transform 線性性質

9．5．2 Time Shifting 時移性質

9．5．3 Shifting in the s-Domain s域平移性質

9．5．4 Time Scaling 時域尺度變換性質

9．5．5 Conjugation 共軛性質

9．5．6 Convolution Property 卷積性質

9．5．7 Differentiation in the Time Domain 時域微分性質

9．5．8 Differentiation in the s-Domain s域微分性質

9．5．9 Integration in the Time Domain 時域積分性質

9．5．10 The Initial-and Final-Value Theorems 初值定理與終值定理

9．5．11 Table of Properties 性質列表

9．6 Some Laplace Transform Pairs 常用拉普拉斯變換對

9．7 Analysis and Characterization of LTI Systems Using the Laplace Transform 用拉普拉斯變換分析與表征線性時不變系統

9．7．1 Causality 因果性

9．7．2 Stability 穩定性

9．7．3 LTI Systems Characterized by Linear Constant-Coefficient Differential Equations 由線性常係數微分方程表征的線性時不變系統

9．7．4 Examples Relating System Behavior to the System Function 系統特性與系統函式的關係舉例

9．7．5 Butterworth Filters 巴特沃思濾波器

9．8 System Function Algebra and Block Diagram Representations 系統函式的代數屬性與方框圖表示

9．8．1 System Functions for Interconnections of LTI Systems 線性時不變系統互聯的系統函式

9．8．2 Block Diagram Representations for Causal LTI Systems Described by Differential Equations and Rational System Functions 由微分方程和有理系統函式描述的因果線性時不變系統的方框圖表示

9．9 The Unilateral Laplace Transform 單邊拉普拉斯變換

9．9．1 Examples of Unilateral Laplace Transforms 單邊拉普拉斯變換舉例

9．9．2 Properties of the Unilateral Laplace Transform 單邊拉普拉斯變換性質

9．9．3 Solving Differential Equations Using the Unilateral Laplace Transform 利用單邊拉普拉斯變換求解微分方程

9．10 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 10 The z-Transform z變換

10．0 Introduction 引言

10．1 The z-Transform z變換

10．2 The Region of Convergence for the z-Transform z變換的收斂域

10．3 The Inverse z-Transform z逆變換

10．4 Geometric Evaluation of the Fourier Transform from the Pole-Zero Plot 利用零極點圖對傅立葉變換進行幾何求值

10．4．1 First-Order Systems 一階系統

10．4．2 Second-Order Systems 二階系統

10．5 Properties of the z-Transform z變換的性質

10．5．1 Linearity 線性性質

10．5．2 Time Shifting 時移性質

10．5．3 Scaling in the z-Domain z域尺度變換性質

10．5．4 Time Reversal 時間反轉性質

10．5．5 Time Expansion 時間擴展性質

10．5．6 Conjugation 共軛性質

10．5．7 The Convolution Property 卷積性質

10．5．8 Differentiation in the z-Domain z域微分性質

10．5．9 The Initial-Value Theorem 初值定理

10．5．10 Summary of Properties 性質小結

10．6 Some Common z-Transform Pairs 常用z變換對

10．7 Analysis and Characterization of LTI Systems Using z-Transforms 利用z變換分析與表征線性時不變系統

10．7．1 Causality 因果性

10．7．2 Stability 穩定性

10．7．3 LTI Systems Characterized by Linear Constant-Coefficient Difference Equations 由線性常係數差分方程表征的線性時不變系統

10．7．4 Examples Relating System Behavior to the System Function 系統特性與系統函式的關係舉例

10．8 System Function Algebra and Block Diagram Representations 系統函式的代數屬性與方框圖表示

10．8．1 System Functions for Interconnections of LTI Systems 線性時不變系統互聯的系統函式

10．8．2 Block Diagram Representations for Causal LTI Systems Described by Difference Equations and Rational System Functions 由差分方程和有理系統函式描述的因果線性時不變系統的方框圖表示

10．9 The Unilateral z-Transform 單邊z變換

10．9．1 Examples of Unilateral z-Transforms and Inverse Transforms 單邊z變換和單邊z逆變換舉例

10．9．2 Properties of the Unilateral z-Transform 單邊z變換性質

10．9．3 Solving Difference Equations Using the Unilateral z-Transform 利用單邊z變換求解差分方程

10．10 Summary 小結

Problems 習題

Chapter 11 Linear Feedback Systems 線性反饋系統

11．0 Introduction 引言

11．1 Linear Feedback Systems 線性反饋系統

11．2 Some Applications and Consequences of Feedback 反饋的某些套用及結果

11．2．1 Inverse System Design 逆系統設計

11．2．2 Compensation for Nonideal Elements 非理想元件的補償

11．2．3 Stabilization of Unstable Systems 不穩定系統的穩定

11．2．4 Sampled-Data Feedback Systems 採樣數據反饋系統

11．2．5 Tracking Systems 跟蹤系統

11．2．6 Destabilization Caused by Feedback 反饋引起的不穩定

11．3 Root-Locus Analysis of Linear Feedback Systems 線性反饋系統的根軌跡分析法

11．3．1 An Introductory Example 一個例子

11．3．2 Equation for the Closed-Loop Poles 閉環極點方程

11．3．3 The End Points of the Root Locus： The Closed-Loop Poles for K = 0 and |K| =∞ 根軌跡的端點：K = 0和| K | =∞時的閉環極點

11．3．4 The Angle Criterion 角判據

11．3．5 Properties of the Root Locus 根軌跡的性質

11．4 The Nyquist Stability Criterion 奈奎斯特穩定判據

11．4．1 The Encirclement Property 圍線性質

11．4．2 The Nyquist Criterion for Continuous-Time LTI Feedback Systems 連續時間線性時不變反饋系統的奈奎斯特判據

11．4．3 The Nyquist Criterion for Discrete-Time LTI Feedback Systems 離散時間線性時不變反饋系統的奈奎斯特判據

11．5 Gain and Phase Margins 增益和相位裕度

11．6 Summary 小結

Problems 習題

Appendix Partial-Fraction Expansion 部分分式展開

Bibliography 文獻清單

Answers 基本題答案

Index 索引