信號(hào)與系統(tǒng)

第1章信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念
1.1引言
1.2信號(hào)
1.2.1信號(hào)的分類
1.2.2典型連續(xù)信號(hào)
1.2.3典型離散時(shí)間信號(hào)
1.3系統(tǒng)
1.3.1系統(tǒng)的概念
1.3.2連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)與離散時(shí)間系統(tǒng)
1.3.3系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和基本運(yùn)算單元
1.3.4信號(hào)的簡單處理
1.3.5系統(tǒng)的性質(zhì)
1.4信號(hào)的MATLAB表示和可視化
1.4.1典型信號(hào)的MATLAB表示
1.4.2信號(hào)運(yùn)算的MATLAB實(shí)現(xiàn)
小結(jié)
習(xí)題
第2章連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析
2.1連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的描述——微分方程的建立
2.1.1線性時(shí)不變系統(tǒng)
2.1.2連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的描述——微分方程的建立
2.2連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域數(shù)學(xué)模型——微分方程的求解
2.2.1微分方程的求解方法
2.2.2零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)
2.3連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)
2.3.1沖激響應(yīng)
2.3.2階躍響應(yīng)
2.3.3沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的關(guān)系
2.4卷積及其性質(zhì)
2.4.1連續(xù)信號(hào)的卷積
2.4.2卷積積分性質(zhì)
2.4.3卷積的應(yīng)用——系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)
2.4.4卷積積分的計(jì)算
2.5用MATLAB進(jìn)行連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)時(shí)域分析
2.5.1用MATLAB解微分方程
2.5.2用MATLAB計(jì)算沖激響應(yīng)
2.5.3用MATLAB計(jì)算階躍響應(yīng)
2.5.4用MATLAB計(jì)算卷積
小結(jié)
習(xí)題
第3章離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析
3.1離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域數(shù)學(xué)模型——差分方程
3.1.1線性時(shí)不變離散時(shí)間系統(tǒng)
3.1.2LTI離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型——差分方程的建立
3.2離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析——差分方程的求解
3.2.1差分方程求解的常用方法
3.2.2常系數(shù)差分方程時(shí)域經(jīng)典求解法(時(shí)域解析法)
3.2.3零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)(全響應(yīng)法)
3.2.4單位樣值響應(yīng)
3.3卷積和
3.3.1離散時(shí)間信號(hào)分解與卷積和定義
3.3.2卷積和的性質(zhì)
3.3.3卷積和的運(yùn)算
3.4用MATLAB進(jìn)行離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析
3.4.1用MATLAB求解差分方程
3.4.2用MATLAB計(jì)算離散時(shí)間系統(tǒng)差分方程的單位樣值響應(yīng)
3.4.3用MATLAB的卷積計(jì)算零狀態(tài)響應(yīng)
小結(jié)
習(xí)題
第4章連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析
4.1周期信號(hào)的傅里葉分析
4.1.1周期信號(hào)表示為正弦信號(hào)的線性組合
4.1.2周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)
4.1.3典型周期信號(hào)的頻譜
4.2非周期信號(hào)的傅里葉變換
4.2.1從傅里葉級(jí)數(shù)到傅里葉變換
4.2.2典型非周期信號(hào)的傅里葉變換
4.3傅里葉變換的性質(zhì)
4.3.1線性
4.3.2對(duì)稱性
4.3.3尺度變換特性
4.3.4時(shí)移特性
4.3.5頻移特性
4.3.6時(shí)域卷積定理
4.3.7頻域卷積定理
4.4周期信號(hào)的傅里葉變換
4.4.1正弦和余弦信號(hào)的傅里葉變換
4.4.2一般周期信號(hào)的傅里葉變換
4.4.3周期單位沖激串的傅里葉變換
4.5系統(tǒng)的頻域分析
4.5.1系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
4.5.2信號(hào)的不失真?zhèn)鬏敆l件
4.5.3理想低通濾波器
4.6連續(xù)時(shí)間信號(hào)的時(shí)域抽樣
4.6.1時(shí)域抽樣定理
4.6.2信號(hào)的內(nèi)插恢復(fù)
4.7用MATLAB進(jìn)行連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析
4.7.1用MATLAB求解典型周期信號(hào)的頻譜
4.7.2用MATLAB求解典型非周期信號(hào)的傅里葉變換
小結(jié)
習(xí)題
第5章連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
5.1連續(xù)時(shí)間信號(hào)的拉普拉斯變換
5.1.1拉普拉斯變換的定義
5.1.2常用信號(hào)的拉氏變換及收斂域
5.2拉普拉斯變換的基本性質(zhì)
5.2.1線性
5.2.2時(shí)移特性
5.2.3s域平移特性
5.2.4尺度變換
5.2.5時(shí)域微分
5.2.6時(shí)域積分
5.2.7時(shí)域卷積定理
5.3拉普拉斯逆變換
5.3.1直接計(jì)算法
5.3.2部分分式展開法
5.4應(yīng)用拉普拉斯變換分析線性電路
5.4.1應(yīng)用拉普拉斯變換求解微分方程
5.4.2電路元件的復(fù)頻域模型
5.4.3線性電路的復(fù)頻域分析
5.5系統(tǒng)函數(shù)
5.5.1系統(tǒng)函數(shù)的定義
5.5.2連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的三種描述方式
5.5.3用系統(tǒng)函數(shù)計(jì)算系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)
5.5.4系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)圖
5.5.5由系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布確定時(shí)域特性
5.6系統(tǒng)的穩(wěn)定性
5.6.1時(shí)域判別法
5.6.2s域判別法
5.7系統(tǒng)的頻率響應(yīng)
5.8用MATLAB進(jìn)行連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
5.8.1用MATLAB求解信號(hào)的拉氏變換
5.8.2用MATLAB求解信號(hào)的拉氏逆變換
5.8.3用MATLAB繪制系統(tǒng)的零極點(diǎn)圖
5.8,4由系統(tǒng)函數(shù)計(jì)算系統(tǒng)頻率特性的MATLAB實(shí)現(xiàn)
小結(jié)
習(xí)題
第6章離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析—口z變換
6.1z變換的定義
6.1.1抽樣信號(hào)的拉氏變換
6.1.2z變換的定義
6.1.3單邊z變換的收斂域
6.2常用序列的z變換
6.3z變換的性質(zhì)
6.3.1線性
6.3.2移位性質(zhì)
6.3.3z域微分性質(zhì)
6.3.4時(shí)域卷積定理
6.4逆z變換
6.4.1變換對(duì)對(duì)比法
6.4.2冪級(jí)數(shù)展開法(長除法)
6.4.3部分分式展開法
6.5離散系統(tǒng)的z域分析
6.5.1應(yīng)用z變換求解差分方程
6.5.2離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)
6.5.3離散時(shí)間系統(tǒng)的穩(wěn)定性
6.5.4離散系統(tǒng)的頻域分析
6.6數(shù)字濾波器
6.6.1數(shù)字濾波器的概念
6.6.2IIR濾波器
6.6.3FIR濾波器
6.7用MATLAB進(jìn)行z域分析
6.7.1用MATLAB求z變換
6.7.2用MATLAB求z逆變換
6.7.3用MATLAB計(jì)算頻率響應(yīng)
小結(jié)
習(xí)題
附錄1MATLAB簡介
附1.1MATLAB簡介
附1.1.1MATLAB特點(diǎn)
附1.1.2MATLAB6.x的集成環(huán)境
附1.2MATLAB的數(shù)值計(jì)算
附1.2.1MATLAB的變量與表達(dá)式
附1.2.2矩陣的創(chuàng)建
附1.2.3MATLAB常用的矩陣運(yùn)算函數(shù)
附1.2.4多項(xiàng)式及其運(yùn)算
附1.3MATLAB程序設(shè)計(jì)
附1.3.1M文件
附1.3.2程序流程控制
附1.4MATLAB的符號(hào)運(yùn)算
附1.4.1符號(hào)表達(dá)式和符號(hào)矩陣的創(chuàng)建
附1.4.2符號(hào)表達(dá)式和符號(hào)矩陣的運(yùn)算
附1.4.3符號(hào)表達(dá)式的化簡和展開
附1.4.4方程求解
附1.5MATLAB圖形繪制
附1.5.1繪制二維圖形
附1.5.2二維圖形的修飾
附1.5.3三維圖形的繪制
附錄2常用信號(hào)傅里葉變換表
附錄3常用信號(hào)單邊拉普拉斯變換表
附錄4常用信號(hào)單邊z變換表
附錄5常用數(shù)學(xué)公式
參考文獻(xiàn)