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目 录1

第1章绪论1

1.1信号1

1.2系统1

1.3系统举例2

1.4信号的分类13

1.5信号的基本运算21

1.6基本信号28

1.7将系统看成是一种互联运算45

1.8系统的特性46

1.9噪声59

1.10主题范例61

1.11利用MATLAB探究概念69

1.12小结74

进一步的阅读材料74

补充题76

提高题83

计算机实验题87

第2章线性非时变系统的时域描述88

2.1引言88

2.2卷积和89

2.3卷积和计算过程92

2.4卷积积分104

2.5卷积积分计算过程105

2.6LTI系统的互联116

2.7LTI系统的特性与冲激响应之间的关系121

2.8阶跃响应127

2.9LTI系统的微分和差分方程描述129

2.10微分和差分方程的求解134

2.11微分和差分方程所描述的系统的特性143

2.12方框图表示147

2.13LTI系统的状态变量描述152

2.14利用MATLAB探究概念160

2.15小结165

进一步的阅读材料166

补充题167

提高题178

计算机实验题181

第3章信号与线性非时变系统的傅里叶描述183

3.1 引言183

3.2复正弦信号和LTI系统的频率响应183

3.3 4种信号的傅里叶表示186

3.4离散时间周期信号：离散时间傅里叶级数189

3.5连续时间周期信号：傅里叶级数200

3.6离散时间非周期信号：离散时间傅里叶变换214

3.7连续时间非周期信号：傅里叶变换224

3.8傅里叶表示的特性235

3.9线性与对称特性236

3.10卷积特性241

3.11微分和积分特性251

3.12时移和频移特性259

3.13利用部分分式展开法求傅里叶逆变换264

3.14相乘特性270

3.15尺度变换特性277

3.16帕斯瓦尔关系281

3.17时间－带宽乘积283

3.18对偶特性284

3.19利用MATLAB探究概念289

3.20小结297

进一步的阅读材料298

补充题298

提高题315

计算机实验题322

第4章混合类型信号中傅里叶描述的应用326

4.1 引言326

4.2周期信号的傅里叶变换327

4.3周期与非周期混合信号的卷积与相乘331

4.4离散时间信号的傅里叶变换341

4.5抽样345

4.6由样本重构连续时间信号353

4.7连续时间信号的离散时间处理364

4.8有限持续时间非周期信号的傅里叶级数表示371

4.9用离散时间傅里叶级数近似傅里叶变换376

4.10求DTFS的有效算法383

4.11用MATLAB探究概念386

4.12小结390

进一步的阅读材料390

补充题391

提高题399

计算机实验题406

5.1 引言410

5.2调制类型410

第5章通信系统中的应用410

5.3调制的好处413

5.4全调幅414

5.5双边带抑制载波调制423

5.6正交载波多路调制428

5.7其他调幅方式429

5.8脉冲调幅432

5.9多路复用437

5.10相时延和群时延440

5.11用MATLAB探究概念444

5.12小结453

进一步的阅读材料454

补充题455

提高题459

计算机实验题462

第6章信号的连续时间复指数描述：拉普拉斯变换463

6.1引言463

6.2拉普拉斯变换463

6.3单边拉氏变换469

6.4单边拉氏变换的特性470

6.5单边拉氏逆变换476

6.6求解具有初始条件的微分方程480

6.7电路分析中的拉氏变换法485

6.8双边拉氏变换的特性487

6.9收敛域特性490

6.10双边拉氏逆变换494

6.11传递函数498

6.12因果性与稳定性501

6.13通过极点和零点确定频率响应505

6.14用MATLAB探究概念516

6.15小结520

进一步的阅读材料521

补充题522

提高题528

计算机实验题530

7.2 z变换531

7.1 引言531

第7章信号的离散时间复指数描述：z变换531

7.3收敛域的特性539

7.4 z变换的特性543

7.5逆z变换548

7.6传递函数555

7.7因果性和稳定性558

7.8由极点和零点求频率响应563

7.9实现离散时间线性非时变系统的计算结构568

7.10单边z变换572

7.11利用MATLAB探究概念576

进一步的阅读材料579

7.12小结579

补充题580

提高题586

计算机实验题589

第8章滤波器和均衡器中的应用591

8.1 引言591

8.2无失真传输的条件591

8.3理想低通滤波器593

8.4滤波器的设计599

8.5近似函数600

8.6频率变换606

8.7无源滤波器608

8.8数字滤波器609

8.9 FIR数字滤波器610

8.10 IIR数字滤波器619

8.11线性失真623

8.12均衡623

8.13利用MATLAB探究概念626

8.14小结631

进一步的阅读材料631

补充题632

提高题634

计算机实验题636

9.2反馈定义637

9.1 引言637

第9章线性反馈系统中的应用637

9.3反馈的基本概念639

9.4灵敏度分析641

9.5反馈对干扰或噪声的影响643

9.6失真分析644

9.7关于反馈的小结645

9.8运算放大器646

9.9控制系统651

9.10低阶系统的瞬态响应654

9.11稳定性问题656

9.12劳斯－霍尔维兹准则660

9.13根轨迹法663

9.14奈奎斯特稳定性准则671

9.15波特图676

9.16数据抽样系统681

9.17用MATLAB探究概念690

9.18小结693

进一步的阅读材料694

补充题696

提高题700

计算机实验题706

10.1引言709

10.2语音信号：一个非平稳信号的例子709

第10章尾声709

10.3时频分析710

10.4非线性系统721

10.5自适应滤波器728

10.6结束语730

进一步的阅读材料731

附录A选用的数学公式733

附录B部分分式展开式738

附录C傅里叶表示与特性表743

附录D拉普拉斯变换与特性表751

附录E z变换及特性表754

附录F MATLAB的介绍756