本书特点
　　 ◎教材定位：立足课改新形势，服务于普通高等院校电子信息类、电气信息类及光电信息类学科非通信专业的教学需求。
　　 ◎内容体系：提炼经典理论，融合最新技术，注重知识的系统性、针对性和先进性，内容更精炼。
　　 ◎理论与实践：在例题和练习中，采用MATLAB验证分析，培养工程应用能力。

　　 读者对象
　　 ◎高等院校自动化、电气工程、电子科学与技术、测控技术与仪器、微电子学、 光信息科学与技术等专业本科生。
　　 ◎信号与系统领域的科研人员与工程技术人员。

　　 本书在参考国外知名大学课程设置、结合已有教材编写经验的基础上，全面介绍了信号与系统的基本概念、基本理论和分析方法。主要内容包括：绪论、连续时间信号和系统、连续时间信号的傅里叶分析、连续LTI系统的复频域分析、离散时间信号和系统、离散LTI系统的Z域分析、系统的状态变量分析等。另外，各章均给出了一定的例题和习题，部分例题采用了MATLAB仿真分析，培养学生对信号分析的理解能力和系统设计的实践能力。

无

“信号与系统”是电子信息与电气学科类专业的一门重要专业基础课，它的基本任务是研究确定性信号通过线性时不变系统进行传输、处理的基本理论和基本分析方法。
　　随着高等教育改革的发展，包括“信号与系统”在内的许多课程无论在内容上还是在授课形式上都发生了很大的变化。一方面，“信号与系统”的课程结构面临调整，课时在不断压缩，许多高等院校的电子信息与电气学科类专业如自动化、电气、光电信息等已经由96课时、64课时压缩至48课时；另一方面，
　　“信号与系统”这一学科领域的理论与实践研究快速发展，许多新的分析方法和应用技术日益增多，相应的教材亦需要不断调整，需要提炼旧的知识，增添新的内容。
　　本书就是根据这些课程变化和需求，系统而简明地介绍了信号与线性时不变系统的基本概念、原理和方法，并依照如下主题思路编写：①适应课程改革新形势下48学时的授课计划；②针对自动化、电气、光电信息等专业的本科生培养计划，而关于通信专业的内容有所压缩；③考虑到与后续课程的关系，如“自动控制原理”等课程，本书尽量精简掉一些内容重复的章节；④引入国外知名大学关于信号与系统课程设置的特色和最新变化，处理好经典理论与最新技术的相互融合。
　　“信号与系统”主要由两部分内容组成：连续时间信号和系统，离散时间信号和系统。本教材采用先连续后离散的布局安排知识，先集中精力学好连续信号与系统分析的内容，再通过类比理解离散信号与系统分析的知识。状态分析方法则结合两大块内容综合给出，从而建立完整的信号与系统的概念。在内容安排上考虑到连续时间内容和离散时间内容的相互独立性，也可采用先离散后连续的方式授课。
　　在本书第1章“绪论”中，对信号与系统的概念、信号的性质以及系统的分析方法作了简单介绍，强调的是对信号与系统概念的总体理解。第2章讨论了连续时间信号与系统时域分析的有关内容。第3章主要研究了傅里叶分析方法，以及它在线性时不变连续系统频域分析中的应用。第4章将频域的概念推广到复频域，得到基于拉普拉斯变换的线性时不变连续系统的复频域分析方法。第5章介绍离散时间信号与系统的时域分析。第6章重点讨论离散时间系统的Z变换分析法。最后，第7章介绍了系统在状态空间中的描述方法，讨论了连续系统和离散系统的状态方程变换解和时域解法。
　　全书在取材上非常注意内容和结构的完整性，以信号变换为主要工具，着重于信号分析和系统分析，加强了与信号处理和系统设计的联系，增加和增强了一些在工程上有着广泛应用背景的基本概念和分析方法。本书还采用不同的方法来校验例子的结果，这种验证大部分借助MATLAB完成。有些课后习题也需要验证结果，所用到的MATLAB程序可参照例题中程序稍加修改而成。
　　本书第1~4章由陈从颜编写，第5~7章由翟军勇编写。费树岷教授对本书初稿提出了建议，并给出了审阅意见。孟桥教授也提出了一些非常有益的观点。在编写过程中，编者参考了众多国内外相关教材，吸取了各自的长处。这对于本书的编写有极大的帮助，在此谨向这些教材的编著者致以衷心的感谢！
　　由于编者学识有限和时间仓促，本书难免会出现错误和疏漏之处，恳请读者给予批评指正，以供编者今后进一步修改和提高。
　　编者

　　2008年9月

出版说明

前言

教学建议

符号说明


第1章绪论

11信号与系统的概念

111信号

112系统

12信号的两个性质

121奇偶性

122周期信号

13系统的分析

14本章小结

习题



第2章连续时间信号和系统

21连续时间信号的变换运算

211时间变换

212信号幅度变换

22连续时间信号的时域表示

221指数函数

222单位阶跃函数

223单位冲激函数

23连续时间系统的性质

231线性

232时不变特性

233因果性

234稳定性

24微分方程式的建立与求解

241微分方程的经典解

242微分方程的解与系统响应
的关系

25卷积积分

251卷积积分

252卷积的图解计算

26卷积积分的性质

261普通函数与冲激函数的
卷积积分

262卷积积分的微分与积分

263卷积的代数运算性质

27线性时不变系统响应的进一步分析

271模态与稳定性的关系

272复指数函数激励下的
稳态响应

28本章小结

习题



第3章连续时间信号的傅里叶分析

31周期信号的最佳近似

32傅里叶级数和频谱

321复指数形式傅里叶级数

322三角函数形式傅里叶
级数

323频谱

33周期信号的稳态响应

34傅里叶变换的定义

35傅里叶变换的性质

351线性

352时间尺度变换特性

353时间平移特性

354对称性

355频移特性

356卷积定理

357时域微分特性

358时域积分特性

359频域微分

3510能量谱和功率谱

36LTI系统的傅里叶变换分析

361连续系统的频率响应

362无失真传输

363理想滤波器

37抽样信号与抽样定理

371抽样信号

372抽样定理

38本章小结

习题



第4章连续LTI系统的复频域分析

41拉普拉斯变换与收敛域

411拉普拉斯变换的定义

412拉普拉斯变换的收敛域

413常见函数的拉普拉斯
变换

42拉普拉斯变换的性质

43拉普拉斯逆变换

44连续LTI系统的复频域分析

441微分方程的拉普拉斯变换
求解法

442电路的s域模型

45系统函数

451连续时间LTI系统的
系统函数

452系统函数与系统时域
特性的关系

453系统函数与系统频域
特性的关系

46连续时间LTI系统的稳定性

461稳定性的概念

462系统稳定性的判断

47系统方框图和信号流图

471系统的方框图

472系统模拟

473信号流图与梅森公式

48本章小结

习题






第5章离散时间信号和系统

51离散时间信号的变换

511时间变换

512幅值变换

52常见离散时间信号

521单位冲激序列δ［n］

522单位阶跃序列u［n］

523正弦序列

524指数序列

53卷积和

531离散时间信号的冲激序列
表示

532卷积和的定义

533离散时间系统的卷积和

534卷积和的性质

54离散时间信号的性质

55离散LTI系统的性质

56差分方程式的建立与求解

57复指数信号作用下系统的响应

58本章小结

习题


第6章离散LTI系统的Z域分析

61Z变换定义

62常见函数的Z变换

63Z变换的性质

64逆Z变换

65离散LTI系统的Z域分析

651利用Z变换求解差分
方程

652离散时间系统函数H（z）

653H(z)的零极点分布与系统
时域特性的关系

654系统函数的零极点分布与
系统稳定性的关系

66离散时间系统模拟

661离散时间系统的连接
方式

662离散时间系统的模拟

67本章小结

习题



第7章系统的状态变量分析

71状态变量与状态空间模型

72连续系统状态方程的建立

721LTI系统状态方程的一般
形式

722由电路图建立状态方程

723由模拟方框图建立状态
方程

73连续系统状态方程的求解

731用拉普拉斯变换法求解
状态方程

732用时域法求解状态方程

74离散系统状态方程的建立

741离散时间系统状态方程的
一般形式

742由差分方程建立状态
方程

743由系统方框图建立状态
方程

75离散系统状态方程的求解

751离散状态方程的时域求解

752离散状态方程的变换域
求解

76系统的状态变量分析法的MATLAB
实现

761系统状态方程的MATLAB
实现

762利用MATLAB求解连续
时间系统状态方程和
输出方程

763利用MATLAB求解离散
时间系统状态方程和
输出方程

77本章小结

习题


部分习题参考答案


参考文献