第1章 信號(hào)與系統(tǒng) 1 1.1 信號(hào)與系統(tǒng)概述 1 1.2 信號(hào)及其分類 1 1.3 典型信號(hào) 4 1.3.1 常用連續(xù)信號(hào) 4 1.3.2 奇異信號(hào) 7 1.4 連續(xù)信號(hào)的運(yùn)算 13 1.4.1 時(shí)移、折疊、尺度 13 1.4.2 微分與積分 15 1.4.3 信號(hào)的加(減)、乘(除) 16 1.5 連續(xù)信號(hào)的分解 17 1.5.1 規(guī)則信號(hào)的分解 17 1.5.2 信號(hào)的直流與交流分解18 1.5.3 信號(hào)的奇偶分解 18 1.5.4 任意信號(hào)的分解 20 1.6 系統(tǒng)及其響應(yīng) 21 1.6.1 系統(tǒng)的定義 21 1.6.2 系統(tǒng)的初始狀態(tài) 22 1.6.3 系統(tǒng)的響應(yīng) 23 1.7 系統(tǒng)的分類 24 1.7.1 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)與靜態(tài)系統(tǒng) 24 1.7.2 因果系統(tǒng)與非因果系統(tǒng) 25 1.7.3 連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)與離散時(shí)間系統(tǒng) 25 1.7.4 線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng) 26 1.7.5 時(shí)變系統(tǒng)與非時(shí)變系統(tǒng) 27 1.8 LTI系統(tǒng)分析方法 28 1.8.1 LTI系統(tǒng)模型 28 1.8.2 LTI系統(tǒng)分析方法 29 1.8.3 LTI系統(tǒng)的微、積分性質(zhì) 29 1.9 基于MATLAB的信號(hào)描述及其運(yùn)算30 1.9.1 常用信號(hào)的MATLAB程序30 1.9.2 信號(hào)運(yùn)算的MATLAB程序36 習(xí)題 41 第2章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)的時(shí)域分析 46 2.1 LTI系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型與傳輸算子 46 2.1.1 建立LTI系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 46 2.1.2 用算子符號(hào)表示微分方程 47 2.1.3 用算子電路建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型49 2.1.4 傳輸(轉(zhuǎn)移)算子H(p)51 2.2 LTI因果系統(tǒng)的零輸入響應(yīng) 52 2.2.1 零輸入響應(yīng) 52 2.2.2 初始條件標(biāo)準(zhǔn)化 55 2.3 LTI因果系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng) 57 2.3.1 單位沖激響應(yīng)h(t) 57 2.3.2 系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)yzs(t) 59 2.4 卷積及其性質(zhì) 60 2.4.1 卷積 60 2.4.2 任意函數(shù)與δ(t)、u(t)卷積 61 2.4.3 卷積的性質(zhì)62 2.4.4 卷積的圖解法63 2.4.5 卷積的微分與積分性質(zhì)65 2.5 LTI因果系統(tǒng)的全響應(yīng)及其經(jīng)典方法求解 67 2.5.1 全響應(yīng) 67 2.5.2 全響應(yīng)的其他分解68 *2.5.3 經(jīng)典法求解系統(tǒng)微分方程 69 2.6 基于MATLAB的時(shí)域分析 71 2.6.1 求系統(tǒng)的沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng) 71 2.6.2 利用擴(kuò)展函數(shù)convwthn求時(shí)域卷積 71 2.6.3 響應(yīng)時(shí)域求解的MATLAB程序74 習(xí)題 74 第3章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)的頻域表示與分析 80 3.1 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)分析 80 3.1.1 三角形式的傅里葉級(jí)數(shù) 81 3.1.2 指數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù) 83 3.1.3 周期矩形脈沖頻譜 85 3.1.4 周期T及脈沖寬度τ對(duì)頻譜的影響 87 3.1.5 周期信號(hào)的頻譜特點(diǎn) 87 *3.2 周期信號(hào)的對(duì)稱性 88 3.2.1 信號(hào)對(duì)稱性與傅里葉級(jí)數(shù)系數(shù)關(guān)系 88 3.2.2 坐標(biāo)軸的影響 93 3.3 非周期信號(hào)的頻譜——傅里葉變換 95 3.3.1 從傅里葉級(jí)數(shù)到傅里葉變換 95 3.3.2 常用函數(shù)的傅里葉變換對(duì) 97 3.3.3 傅里葉系數(shù)Fn與頻譜函數(shù)F(ω)的關(guān)系 101 3.4 傅里葉變換性質(zhì)及定理 102 3.5 LTI系統(tǒng)的頻域分析 118 3.5.1 系統(tǒng)的頻響函數(shù) 118 3.5.2 系統(tǒng)的頻域分析 121 3.6 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng) 123 *3.7 理想低通濾波器與物理可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 126 3.7.1 理想低通濾波器及其沖激響應(yīng) 127 3.7.2 理想低通濾波器的階躍響應(yīng) 127 3.7.3 頻帶寬度 132 3.7.4 物理可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 133 3.8 時(shí)域采樣與恢復(fù)(插值) 134 3.8.1 時(shí)域采樣 135 3.8.2 采樣定理 136 3.8.3 原信號(hào)的恢復(fù) 137 3.9 基于MATLAB的頻域分析 139 3.9.1 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)展開與合成 139 3.9.2 常用信號(hào)傅里葉正、反變換MATLAB程序 142 3.9.3 傅里葉變換性質(zhì)的MATLAB程序 146 3.9.4 時(shí)域采樣與恢復(fù)的MATLAB程序 150 習(xí)題 152 第4章 連續(xù)時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)的復(fù)頻域表示與分析 163 4.1 拉普拉斯變換 163 4.1.1 單邊拉普拉斯變換 163 4.1.2 常用函數(shù)的單邊拉普拉斯變換 165 4.1.3 雙邊拉普拉斯變換 167 4.1.4 拉普拉斯變換與傅里葉變換的關(guān)系 169 4.2 拉普拉斯變換的性質(zhì)與定理 169 4.3 拉普拉斯反變換 180 4.3.1 m