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信号与线性系统分析(第5版)

“十五”国家规划教材

作者:
吴大正,李小平
定价:
56.00 元
版面字数:
710.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
5
最新版次
印刷时间:
暂无
ISBN:
978-7-04-051311-0
物料号:
51311-00
出版时间:
2019-03-22
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子电气类核心课程
三级分类:
信号与系统

本教材是在2005年高等教育出版社出版的《信号与线性系统分析》(第4版)一书的基础上经修编而成的。

本版保留了原教材连续与离散并行、先时域后变换域的体系结构;结合高校教育教学形势的新发展和信息化技术的广泛应用,对部分内容做了调整、增删,并重新编写了部分小节,补充了MATLAB例程。本教材论述清楚、概念明确、重点突出、层次清晰、便于教学。

全书包括:信号与系统、连续系统的时域分析、离散系统的时域分析、傅里叶变换和系统的频域分析、连续系统的s域分析、离散系统的z域分析、系统函数、系统的状态变量分析以及附录。各章配有不同层次的习题,以供选用。

本教材是普通高等教育“十五”国家级规划教材和高等教育出版社百门精品课程教材(一类)。本书可作为高等学校电子信息类、自动化类和电气类各专业“信号与系统”课程的教材,也可供有关科技人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 信号与系统
        • §1.1 绪论
          • §1.2 信号
            • 一、连续信号和离散信号
              • 二、周期信号和非周期信号
                • 三、实信号和复信号
                  • 四、能量信号和功率信号
                  • §1.3 信号的基本运算
                    • 一、加法和乘法
                      • 二、反转和平移
                        • 三、尺度变换(横坐标展缩)
                        • §1.4 阶跃函数和冲激函数
                          • 一、阶跃函数和冲激函数
                            • 二、冲激函数的广义函数定义
                              • 三、冲激函数的导数和积分
                                • 四、冲激函数的性质
                                • §1.5 系统的描述
                                  • 一、系统的数学模型
                                    • 二、系统的框图表示
                                    • §1.6 系统的特性和分析方法
                                      • 一、线性
                                        • 二、时不变性
                                          • 三、因果性
                                            • 四、稳定性
                                              • 五、LTI系统分析方法概述
                                              • 习题一
                                              • 第二章 连续系统的时域分析
                                                • §2.1 LTI连续系统的响应
                                                  • 一、微分方程的经典解
                                                    • 二、关于0-与0+值
                                                      • 三、零输入响应
                                                        • 四、零状态响应
                                                          • 五、全响应
                                                          • §2.2 冲激响应和阶跃响应
                                                            • 一、冲激响应
                                                              • 二、阶跃响应
                                                              • §2.3 零状态响应与卷积积分
                                                                • 一、任意激励下的零状态响应
                                                                  • 二、卷积积分
                                                                  • §2.4 卷积积分的性质
                                                                    • 一、卷积的代数运算
                                                                      • 二、函数与冲激函数的卷积
                                                                        • 三、卷积的微分与积分
                                                                          • 四、相关函数
                                                                          • 习题二
                                                                          • 第三章 离散系统的时域分析
                                                                            • §3.1 LTI离散系统的响应
                                                                              • 一、差分与差分方程
                                                                                • 二、差分方程的经典解
                                                                                  • 三、零输入响应
                                                                                    • 四、零状态响应
                                                                                    • §3.2 单位序列和单位序列响应
                                                                                      • 一、单位序列和单位阶跃序列
                                                                                        • 二、单位序列响应和阶跃响应
                                                                                        • §3.3 零状态响应与卷积和
                                                                                          • 一、任意激励下的零状态响应
                                                                                            • 二、卷积和
                                                                                              • 三、卷积和的性质
                                                                                              • *§3.4 反卷积
                                                                                                • 习题三
                                                                                                • 第四章 傅里叶变换和系统的频域分析
                                                                                                  • §4.1 信号分解为正交函数
                                                                                                    • 一、正交函数集
                                                                                                      • 二、信号分解为正交函数
                                                                                                      • §4.2 傅里叶级数
                                                                                                        • 一、周期信号的分解
                                                                                                          • 二、奇、偶函数的傅里叶级数
                                                                                                            • 三、傅里叶级数的指数形式
                                                                                                            • §4.3 周期信号的频谱
                                                                                                              • 一、周期信号的频谱
                                                                                                                • 二、周期矩形脉冲的频谱
                                                                                                                  • 三、周期信号的功率
                                                                                                                  • §4.4 非周期信号的傅里叶变换
                                                                                                                    • 一、傅里叶变换与频谱
                                                                                                                      • 二、奇异函数的傅里叶变换
                                                                                                                        • 三、信号与其傅里叶变换的奇偶性
                                                                                                                        • §4.5 傅里叶变换的性质
                                                                                                                          • 一、线性
                                                                                                                            • 二、对称性
                                                                                                                              • 三、尺度变换
                                                                                                                                • 四、时移特性
                                                                                                                                  • 五、频移特性
                                                                                                                                    • 六、卷积定理
                                                                                                                                      • 七、时域微分和积分
                                                                                                                                        • 八、频域微分和积分
                                                                                                                                          • 九、相关定理
                                                                                                                                          • §4.6 能量谱和功率谱
                                                                                                                                            • 一、能量谱
                                                                                                                                              • 二、功率谱
                                                                                                                                              • §4.7 周期信号的傅里叶变换
                                                                                                                                                • 一、正、余弦函数的傅里叶变换
                                                                                                                                                  • 二、一般周期函数的傅里叶变换
                                                                                                                                                    • 三、傅里叶系数与傅里叶变换
                                                                                                                                                    • §4.8 LTI系统的频域分析
                                                                                                                                                      • 一、频率响应
                                                                                                                                                        • 二、频域分析
                                                                                                                                                          • 三、无失真传输
                                                                                                                                                            • 四、理想低通滤波器的响应
                                                                                                                                                            • §4.9 取样定理
                                                                                                                                                              • 一、信号的取样
                                                                                                                                                                • 二、时域取样定理
                                                                                                                                                                  • 三、频域取样定理
                                                                                                                                                                  • §4.10 序列的傅里叶分析
                                                                                                                                                                    • 一、周期序列的离散傅里叶级数(DFS)
                                                                                                                                                                      • 二、非周期序列的离散时间傅里叶变换(DTFT)
                                                                                                                                                                      • §4.11 离散傅里叶变换及其性质
                                                                                                                                                                        • 一、离散傅里叶变换(DFT)
                                                                                                                                                                          • 二、离散傅里叶变换的性质
                                                                                                                                                                          • 习题四
                                                                                                                                                                          • 第五章 连续系统的s域分析
                                                                                                                                                                            • §5.1 拉普拉斯变换
                                                                                                                                                                              • 一、从傅里叶变换到拉普拉斯变换
                                                                                                                                                                                • 二、收敛域
                                                                                                                                                                                  • 三、(单边)拉普拉斯变换
                                                                                                                                                                                  • §5.2 拉普拉斯变换的性质
                                                                                                                                                                                    • 一、线性
                                                                                                                                                                                      • 二、尺度变换
                                                                                                                                                                                        • 三、时移(延时)特性
                                                                                                                                                                                          • 四、复频移(s域平移)特性
                                                                                                                                                                                            • 五、时域微分特性(定理)
                                                                                                                                                                                              • 六、时域积分特性(定理)
                                                                                                                                                                                                • 七、卷积定理
                                                                                                                                                                                                  • 八、s域微分和积分
                                                                                                                                                                                                    • 九、初值定理和终值定理
                                                                                                                                                                                                    • §5.3 拉普拉斯逆变换
                                                                                                                                                                                                      • 一、查表法
                                                                                                                                                                                                        • 二、部分分式展开法
                                                                                                                                                                                                        • §5.4 复频域分析
                                                                                                                                                                                                          • 一、微分方程的变换解
                                                                                                                                                                                                            • 二、系统函数
                                                                                                                                                                                                              • 三、系统的s域框图
                                                                                                                                                                                                                • 四、电路的s域模型
                                                                                                                                                                                                                  • 五、拉普拉斯变换与傅里叶变换
                                                                                                                                                                                                                  • *§5.5 双边拉普拉斯变换
                                                                                                                                                                                                                    • 习题五
                                                                                                                                                                                                                    • 第六章 离散系统的z域分析
                                                                                                                                                                                                                      • §6.1 z变换
                                                                                                                                                                                                                        • 一、从拉普拉斯变换到z变换
                                                                                                                                                                                                                          • 二、z变换
                                                                                                                                                                                                                            • 三、收敛域
                                                                                                                                                                                                                            • §6.2 z变换的性质
                                                                                                                                                                                                                              • 一、线性
                                                                                                                                                                                                                                • 二、移位(移序)特性
                                                                                                                                                                                                                                  • 三、z域尺度变换(序列乘ak)
                                                                                                                                                                                                                                    • 四、卷积定理
                                                                                                                                                                                                                                      • 五、z域微分(序列乘k)
                                                                                                                                                                                                                                        • 六、z域积分(序列除k+m)
                                                                                                                                                                                                                                          • 七、k域反专
                                                                                                                                                                                                                                            • 八、部分和
                                                                                                                                                                                                                                              • 九、初值定理和终值定理
                                                                                                                                                                                                                                              • §6.3 逆z变换
                                                                                                                                                                                                                                                • 一、幂级数展开法
                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、部分分式展开法
                                                                                                                                                                                                                                                  • §6.4 z域分析
                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、差分方程的z域解
                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、系统函数
                                                                                                                                                                                                                                                        • 三、系统的z域框图
                                                                                                                                                                                                                                                          • 四、s域与z域的关系
                                                                                                                                                                                                                                                            • 五、借助DTFT求离散系统的频率响应
                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题六
                                                                                                                                                                                                                                                            • 第七章 系统函数
                                                                                                                                                                                                                                                              • §7.1 系统函数与系统特性
                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、系统函数的零点与极点
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、系统函数与时域响应
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 三、系统函数与频域响应
                                                                                                                                                                                                                                                                    • §7.2 系统的因果性与稳定性
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、系统的因果性
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、系统的稳定性
                                                                                                                                                                                                                                                                        • §7.3 信号流图
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 一、信号流图
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 二、梅森公式
                                                                                                                                                                                                                                                                            • §7.4 系统的结构
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 一、直接实现
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 二、级联和并联实现
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题七
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第八章 系统的状态变量分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.1 状态变量与状态方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、状态与状态变量的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、状态方程和输出方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.2 连续系统状态方程的建立
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、由电路图直接建立状态方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、由输入输出方程建立状态方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §8.3 离散系统状态方程的建立与模拟
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 一、由输入输出方程建立状态方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 二、由状态方程进行系统模拟
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §8.4 连续系统状态方程的求解
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、用拉普拉斯变换法求解状态方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、系统函数矩阵H(s)与系统稳定性的判断
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.5 离散系统状态方程的求解
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、用z变换求解离散系统的状态方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、系统函数矩阵H(z)与系统稳定性的判断
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • *§8.6 系统的可控制性和可观测性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、状态矢量的线性变换
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、系统的可控制性和可观测性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题八
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 附录一 卷积积分表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录二 卷积和表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录三 常用周期信号的傅里叶系数表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录四 常用信号的傅里叶变换表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录五 拉普拉斯逆变换表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录六 序列的z变换表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 附录七 信号与系统MATLAB例程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 部分习题答案
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 索引
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            相关图书