信號與系統(tǒng)（第二版）

第1章 信號與系統(tǒng)
1．0 引言
1．1 連續(xù)時(shí)間信號和離散時(shí)間信號
1． 1． 1 舉例與數(shù)學(xué)表示
1． 1． 2 信號能量與功率
1．2 自變量的變換
1． 2． 1 自變量變換舉例
1． 2． 2 周期信號
1． 2． 3 偶信號與奇信號
1．3 指數(shù)信號與正弦信號
1． 3． 1 連續(xù)時(shí)間復(fù)指數(shù)信號與正弦信號
1． 3． 2 離散時(shí)間復(fù)指數(shù)信號與正弦信號
1． 3． 3 離散時(shí)間復(fù)指數(shù)序列的周期性質(zhì)
1．4 單位沖激函數(shù)與單位階躍函數(shù)
1． 4． 1 離散時(shí)間單位脈沖序列和單位階躍序列
1． 4． 2 連續(xù)時(shí)間單位階躍函數(shù)和單位沖激函數(shù)
1．5 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)和離散時(shí)間系統(tǒng)
1． 5． 1 簡單系統(tǒng)舉例
1． 5． 2 系統(tǒng)的互聯(lián)
1．6 基本系統(tǒng)性質(zhì)
1． 6． 1 有記憶系統(tǒng)與無記憶系統(tǒng)
1． 6． 2 可逆性與可逆系統(tǒng)
1． 6． 3 因果性
1． 6． 4 穩(wěn)定性
1． 6． 5 時(shí)不變性
1． 6． 6 線性
1．7 小結(jié)
習(xí)題
第2章 線性時(shí)不變系統(tǒng)
2．0 引言
2．1 離散時(shí)間線性時(shí)不變系統(tǒng)： 卷積和
2． 1． 1 用脈沖表示離散時(shí)間信號
2． 1． 2 離散時(shí)間線性時(shí)不變系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)及卷積和表示
2．2 連續(xù)時(shí)間線性時(shí)不變系統(tǒng)： 卷積積分
2． 2． 1 用沖激表示連續(xù)時(shí)間信號
2． 2． 2 連續(xù)時(shí)間線性時(shí)不變系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)及卷積積分表示
2．3 線性時(shí)不變系統(tǒng)的性質(zhì)
2． 3． 1 交換律性質(zhì)
2． 3． 2 分配律性質(zhì)
2． 3． 3 結(jié)合律性質(zhì)
2． 3． 4 有記憶和無記憶線性時(shí)不變系統(tǒng)
2． 3． 5 線性時(shí)不變系統(tǒng)的可逆性
2． 3． 6 線性時(shí)不變系統(tǒng)的因果性
2． 3． 7 線性時(shí)不變系統(tǒng)的穩(wěn)定性
2． 3． 8 線性時(shí)不變系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)
2．4 用微分方程和差分方程描述的因果線性時(shí)不變系統(tǒng)
2． 4． 1 線性常系數(shù)微分方程
2． 4． 2 線性常系數(shù)差分方程
2． 4． 3 用微分方程和差分方程描述的一階系統(tǒng)的方框圖表示
2．5 奇異函數(shù)
2． 5． 1 作為理想化短脈沖的單位沖激
2． 5． 2 通過卷積定義單位沖激
2． 5． 3 單位沖激偶和其他奇異函數(shù)
2．6 小結(jié)
習(xí)題
第3章 周期信號的傅里葉級數(shù)表示
3．0 引言
3．1 歷史回顧
3．2 線性時(shí)不變系統(tǒng)對復(fù)指數(shù)信號的響應(yīng)
3．3 連續(xù)時(shí)間周期信號的傅里葉級數(shù)表示
3． 3． 1 成諧波關(guān)系的復(fù)指數(shù)信號的線性組合
3． 3． 2 連續(xù)時(shí)間周期信號傅里葉級數(shù)表示的確定
3．4 傅里葉級數(shù)的收斂
3．5 連續(xù)時(shí)間傅里葉級數(shù)性質(zhì)
3． 5． 1 線性性質(zhì)
3． 5． 2 時(shí)移性質(zhì)
3． 5． 3 時(shí)間反轉(zhuǎn)性質(zhì)
3． 5． 4 時(shí)域尺度變換性質(zhì)
3． 5． 5 相乘性質(zhì)
3． 5． 6 共軛與共軛對稱性質(zhì)
3． 5． 7 連續(xù)時(shí)間周期信號的帕塞瓦爾定理
3． 5． 8 連續(xù)時(shí)間傅里葉級數(shù)性質(zhì)列表
3． 5． 9 舉例
3．6 離散時(shí)間周期信號的傅里葉級數(shù)表示
3． 6． 1 成諧波關(guān)系的復(fù)指數(shù)信號的線性組合
3． 6． 2 周期信號傅里葉級數(shù)表示的確定
3．7 離散時(shí)間傅里葉級數(shù)性質(zhì)
3． 7． 1 相乘性質(zhì)
3． 7． 2 一次差分性質(zhì)
3． 7． 3 離散時(shí)間周期信號的帕塞瓦爾定理
3． 7． 4 舉例
3．8 傅里葉級數(shù)與線性時(shí)不變系統(tǒng)
3．9 濾波
3． 9． 1 頻率成形濾波器
3． 9． 2 頻率選擇性濾波器
3．10 用微分方程描述的連續(xù)時(shí)間濾波器舉例
3． 10． 1 簡單RC 低通濾波器
3． 10． 2 簡單RC 高通濾波器
3．11 用差分方程描述的離散時(shí)間濾波器舉例
3． 11． 1 一階遞歸離散時(shí)間濾波器
3． 11． 2 非遞歸離散時(shí)間濾波器
3．12 小結(jié)
習(xí)題
第4章 連續(xù)時(shí)間傅里葉變換
4．0 引言
4．1 非周期信號的表示： 連續(xù)時(shí)間傅里葉變換
4． 1． 1 非周期信號傅里葉變換表示的導(dǎo)出
4． 1． 2 傅里葉變換的收斂
4． 1． 3 連續(xù)時(shí)間傅里葉變換舉例
4．2 周期信號的傅里葉變換
4．3 連續(xù)時(shí)間傅里葉變換性質(zhì)
4． 3． 1 線性性質(zhì)
4． 3． 2 時(shí)移性質(zhì)
4． 3． 3 共軛與共軛對稱性質(zhì)
4． 3． 4 微分與積分性質(zhì)
4． 3． 5 時(shí)間與頻率的尺度變換性質(zhì)
4． 3． 6 對偶性質(zhì)
4． 3． 7 帕塞瓦爾定理
4．4 卷積性質(zhì)
4． 4． 1 舉例
4．5 相乘性質(zhì)
4． 5． 1 具有可變中心頻率的頻率選擇性濾波
4．6 傅里葉變換性質(zhì)和基本傅里葉變換對列表
4．7 由線性常系數(shù)微分方程表征的系統(tǒng)
4．8 小結(jié)
習(xí)題
第5章 離散時(shí)間傅里葉變換
5．0 引言
5．1 非周期信號的表示： 離散時(shí)間傅里葉變換
5． 1． 1 離散時(shí)間傅里葉變換的導(dǎo)出
5． 1． 2 離散時(shí)間傅里葉變換舉例
5． 1． 3 關(guān)于離散時(shí)間傅里葉變換的收斂問題
5．2 周期信號的傅里葉變換
5．3 離散時(shí)間傅里葉變換性質(zhì)
5． 3． 1 離散時(shí)間傅里葉變換的周期性
5． 3． 2 線性性質(zhì)
5． 3． 3 時(shí)移與頻移性質(zhì)
5． 3． 4 共軛與共軛對稱性質(zhì)
5． 3． 5 差分與累加性質(zhì)
5． 3． 6 時(shí)間反轉(zhuǎn)性質(zhì)
5． 3． 7 時(shí)域擴(kuò)展性質(zhì)
5． 3． 8 頻域微分性質(zhì)
5． 3． 9 帕塞瓦爾定理
5．4 卷積性質(zhì)
5． 4． 1 舉例
5．5 相乘性質(zhì)
5．6 傅里葉變換性質(zhì)和基本傅里葉變換對列表
5．7 對偶性質(zhì)
5． 7． 1 離散時(shí)間傅里葉級數(shù)的對偶性質(zhì)
5． 7． 2 離散時(shí)間傅里葉變換和連續(xù)時(shí)間傅里葉級數(shù)之間的對偶性質(zhì)
5．8 由線性常系數(shù)差分方程表征的系統(tǒng)
5．9 小結(jié)
習(xí)題
第6章 信號與系統(tǒng)的時(shí)域和頻域特性
6．0 引言
6．1 傅里葉變換的模和相位表示
6．2 線性時(shí)不變系統(tǒng)頻率響應(yīng)的模和相位表示
6． 2． 1 線性與非線性相位
6． 2． 2 群延遲
6． 2． 3 對數(shù)模和伯德圖
6．3 理想頻率選擇性濾波器的時(shí)域特性
6．4 非理想濾波器的時(shí)域和頻域特性討論
6．5 一階與二階連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)
6． 5． 1 一階連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)
6． 5． 2 二階連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)
6． 5． 3 有理型頻率響應(yīng)的伯德圖
6．6 一階與二階離散時(shí)間系統(tǒng)
6． 6． 1 一階離散時(shí)間系統(tǒng)
6． 6． 2 二階離散時(shí)間系統(tǒng)
6．7 系統(tǒng)的時(shí)域分析與頻域分析舉例
6． 7． 1 汽車減震系統(tǒng)的分析
6． 7． 2 離散時(shí)間非遞歸濾波器舉例
6．8 小結(jié)
習(xí)題
第7章 采樣
7．0 引言
7．1 用信號樣本表示連續(xù)時(shí)間信號： 采樣定理
7． 1． 1 沖激串采樣
7． 1． 2 零階保持采樣
7．2 利用內(nèi)插由樣本重建信號
7．3 欠采樣的效果： 混疊現(xiàn)象
7．4 連續(xù)時(shí)間信號的離散時(shí)間處理
7． 4． 1 數(shù)字微分器
7． 4． 2 半采樣間隔延遲
7．5 離散時(shí)間信號采樣
7． 5． 1 脈沖串采樣
7． 5． 2 離散時(shí)間抽取與內(nèi)插
7．6 小結(jié)
習(xí)題
第8章 通信系統(tǒng)
8．0 引言
8．1 復(fù)指數(shù)與正弦幅度調(diào)制
8． 1． 1 復(fù)指數(shù)載波的幅度調(diào)制
8． 1． 2 正弦載波的幅度調(diào)制
8．2 正弦幅度調(diào)制的解調(diào)
8． 2． 1 同步解調(diào)
8． 2． 2 非同步解調(diào)
8．3 頻分多路復(fù)用
8．4 單邊帶正弦幅度調(diào)制
8．5 用脈沖串進(jìn)行載波的幅度調(diào)制
8． 5． 1 脈沖串載波調(diào)制
8． 5． 2 時(shí)分多路復(fù)用
8．6 脈沖幅度調(diào)制
8． 6． 1 脈沖幅度已調(diào)信號
8． 6． 2 脈沖幅度調(diào)制系統(tǒng)中的碼間干擾
8． 6． 3 數(shù)字脈沖幅度調(diào)制和脈沖編碼調(diào)制
8．7 正弦頻率調(diào)制
8． 7． 1 窄帶頻率調(diào)制
8． 7． 2 寬帶頻率調(diào)制
8． 7． 3 周期方波調(diào)制信號
8．8 離散時(shí)間調(diào)制
8． 8． 1 離散時(shí)間正弦幅度調(diào)制
8． 8． 2 離散時(shí)間調(diào)制轉(zhuǎn)換
8．9 小結(jié)
習(xí)題
第9章 拉普拉斯變換
9．0 引言
9．1 拉普拉斯變換
9．2 拉普拉斯變換收斂域
9．3 拉普拉斯逆變換
9．4 由零極點(diǎn)圖對傅里葉變換進(jìn)行幾何求值
9． 4． 1 一階系統(tǒng)
9． 4． 2 二階系統(tǒng)
9． 4． 3 全通系統(tǒng)
9．5 拉普拉斯變換的性質(zhì)
9． 5． 1 線性性質(zhì)
9． 5． 2 時(shí)移性質(zhì)
9． 5． 3 s 域平移性質(zhì)
9． 5． 4 時(shí)域尺度變換性質(zhì)
9． 5． 5 共軛性質(zhì)
9． 5． 6 卷積性質(zhì)
9． 5． 7 時(shí)域微分性質(zhì)
9． 5． 8 s 域微分性質(zhì)
9． 5． 9 時(shí)域積分性質(zhì)
9． 5． 10 初值定理與終值定理
9． 5． 11 性質(zhì)列表
9．6 常用拉普拉斯變換對
9．7 用拉普拉斯變換分析與表征線性時(shí)不變系統(tǒng)
9． 7． 1 因果性
9． 7． 2 穩(wěn)定性
9． 7． 3 由線性常系數(shù)微分方程表征的線性時(shí)不變系統(tǒng)
9． 7． 4 系統(tǒng)特性與系統(tǒng)函數(shù)的關(guān)系舉例
9． 7． 5 巴特沃思濾波器
9．8 系統(tǒng)函數(shù)的代數(shù)屬性與方框圖表示
9． 8． 1 線性時(shí)不變系統(tǒng)互聯(lián)的系統(tǒng)函數(shù)
9． 8． 2 由微分方程和有理系統(tǒng)函數(shù)描述的因果線性時(shí)不變系統(tǒng)的方框圖表示
9．9 單邊拉普拉斯變換
9． 9． 1 單邊拉普拉斯變換舉例
9． 9． 2 單邊拉普拉斯變換性質(zhì)
9． 9． 3 利用單邊拉普拉斯變換求解微分方程
9．10 小結(jié)
習(xí)題
第10章 z 變換
10．0 引言
10．1 z 變換
10．2 z 變換的收斂域
10．3 z 逆變換
10．4 利用零極點(diǎn)圖對傅里葉變換進(jìn)行幾何求值
10． 4． 1 一階系統(tǒng)
10． 4． 2 二階系統(tǒng)
10．5 z 變換的性質(zhì)
10． 5． 1 線性性質(zhì)
10． 5． 2 時(shí)移性質(zhì)
10． 5． 3 z 域尺度變換性質(zhì)
10． 5． 4 時(shí)間反轉(zhuǎn)性質(zhì)
10． 5． 5 時(shí)間擴(kuò)展性質(zhì)
10． 5． 6 共軛性質(zhì)
10． 5． 7 卷積性質(zhì)
10． 5． 8 z 域微分性質(zhì)
10． 5． 9 初值定理
10． 5． 10 性質(zhì)小結(jié)
10．6 常用z 變換對
10．7 利用z 變換分析與表征線性時(shí)不變系統(tǒng)
10． 7． 1 因果性
10． 7． 2 穩(wěn)定性
10． 7． 3 由線性常系數(shù)差分方程表征的線性時(shí)不變系統(tǒng)
10． 7． 4 系統(tǒng)特性與系統(tǒng)函數(shù)的關(guān)系舉例
10．8 系統(tǒng)函數(shù)的代數(shù)屬性與方框圖表示
10． 8． 1 線性時(shí)不變系統(tǒng)互聯(lián)的系統(tǒng)函數(shù)
10． 8． 2 由差分方程和有理系統(tǒng)函數(shù)描述的因果線性時(shí)不變系統(tǒng)的方框圖表示
10．9 單邊z 變換
10． 9． 1 單邊z 變換和單邊z 逆變換舉例
10． 9． 2 單邊z 變換性質(zhì)
10． 9． 3 利用單邊z 變換求解差分方程
10．10 小結(jié)
習(xí)題
第11章 線性反饋系統(tǒng)
11．0 引言
11．1 線性反饋系統(tǒng)
11．2 反饋的某些應(yīng)用及結(jié)果
11． 2． 1 逆系統(tǒng)設(shè)計(jì)
11． 2． 2 非理想元件的補(bǔ)償
11． 2． 3 不穩(wěn)定系統(tǒng)的穩(wěn)定
11． 2． 4 采樣數(shù)據(jù)反饋系統(tǒng)
11． 2． 5 跟蹤系統(tǒng)
11． 2． 6 反饋引起的不穩(wěn)定
11．3 線性反饋系統(tǒng)的根軌跡分析法
11． 3． 1 一個(gè)例子
11． 3． 2 閉環(huán)極點(diǎn)方程
11． 3． 3 根軌跡的端點(diǎn)： K =0 和|K| = 肄時(shí)的閉環(huán)極點(diǎn)
11． 3． 4 角判據(jù)
11． 3． 5 根軌跡的性質(zhì)
11．4 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)
11． 4． 1 圍線性質(zhì)
11． 4． 2 連續(xù)時(shí)間線性時(shí)不變反饋系統(tǒng)的奈奎斯特判據(jù)
11． 4． 3 離散時(shí)間線性時(shí)不變反饋系統(tǒng)的奈奎斯特判據(jù)
11．5 增益裕度和相位裕度
11．6 小結(jié)
習(xí)題
附錄A 部分分式展開
附錄B 文獻(xiàn)清單
基本題答案