信号与线性系统

前言

第1章 绪论

1. 1 信号的概念

1. 1. 1 消息与信号

1. 1. 2 信号的分类

1. 2 系统的概念

1. 2. 1 系统

1. 2. 2 信号传输系统

1. 2. 3 系统的分类

1. 3 信号与系统分析

1. 3. 1 信号分析

1. 3. 2 系统分析

1. 3. 3 信号与系统分析的应用领域

第2章 信号与系统

2. 0 引言

2. 1 信号的描述与时域变换

2. 1. 1 信号的表示

2. 1. 2 信号的自变量变换

2. 1. 3 奇信号与偶信号

2. 1. 4 周期信号与非周期信号

2. 2 常用基本信号

2. 2. 1 正弦信号

2. 2. 2 指数信号

2. 2. 3 单位阶跃信号

2. 2. 4 单位脉冲与单位冲激信号

2. 3 奇异函数

2. 3. 1 δ函数及其性质

2. 3. 2 δ函数的微分与积分

2. 4 系统的描述

2. 4. 1 系统模型的概念

2. 4. 2 系统的表示

2. 4. 3 系统的互联

2. 5 系统的性质

2. 5. 1 即时系统与动态系统

2. 5. 2 系统的可逆性与逆系统

2. 5. 3 系统的因果性

2. 5. 4 系统的稳定性

2. 5. 5 时变与时不变系统

2. 5. 6 线性与非线性系统

2. 5. 7 增量线性系统

习题

第3章 信号与系统的时域分析

3. 0 引言

3. 1 信号的时域分解

3. 1. 1 用δ(t)表示连续时间信号

3. 1. 2 用δ(n)表示离散时间信号

3. 2 连续时间LTI系统的时域分析

3. 2. 1 卷积积分

3. 2. 2 卷积积分的图解计算

3. 2. 3 卷积积分的性质

3. 3 离散时间LTI系统的时域分析

3. 3. 1 卷积和

3. 3. 2 卷积和的计算

3. 3. 3 卷积和的性质

3. 4 线性时不变系统的性质

3. 4. 1 即时系统与动态系统

3. 4. 2 系统的可逆性

3. 4. 3 系统的因果性

3. 4. 4 系统的稳定性

3. 4. 5 系统的单位阶跃响应

3. 5 LTI系统的微分. 差分方程描述

3. 5. 1 连续时间LTI系统的微分方程描述

3. 5. 2 离散时间LTI系统的差分方程描述

3. 5. 3 LTI系统的方框图表示

习题

第4章 连续时间信号与系统的频域分析

4. 0 引言

4. 1 连续时间LTI系统的特征函数

4. 2 周期信号与连续时间傅里叶级数

4. 2. 1 连续时间傅里叶级数

4. 2. 2 傅里叶级数的系数

4. 2. 3 频谱的概念

4. 2. 4 周期性矩形脉冲信号的频谱

4. 2. 5 信号对称性与傅里叶级数的关系

4. 3 非周期信号与连续时间傅里叶变换

4. 3. 1 从傅里叶级数到傅里叶变换

4. 3. 2 常用连续时间信号的傅里叶变换

4. 3. 3 信号的带宽

4. 4 吉布斯(Gibbs)现象

4. 4. 1 傅里叶级数的收敛

4. 4. 2 傅里叶变换的收敛

4. 4. 3 吉布斯现象

4. 5 周期信号的傅里叶变换

4. 6 连续时间傅里叶变换的性质

4. 7 连续时间LTI系统的频域分析

4. 7. 1 连续时间LTI系统的频域分析

4. 7. 2 系统的频率响应

4. 7. 3 信号的不失真传输条件

4. 7. 4 理想低通滤波器

4. 8 幅度调制

4. 8. 1 双边带正弦幅度调制(DSB)与同步解调

4. 8. 2 带载波的正弦幅度调制(AM)与包络解调

4. 8. 3 频分复用(FDM)

4. 8. 4 脉冲幅度调制(PAM)与时分复用(TDM)

4. 9 连续时间信号的时域抽样

4. 9. 1 抽样定理

4. 9. 2 信号的内插恢复

4. 9. 3 欠抽样与频谱混叠

4. 10 频域抽样

习题

第5章 离散时间信号与系统的频域分析

5. 0 引言

5. 1 离散时间LTI系统的特征函数

5. 2 周期信号与离散时间傅里叶级数

5. 2. 1 离散时间傅里叶级数(DFS)

5. 2. 2 傅里叶级数的系数

5. 2. 3 周期性矩形脉冲序列的频谱

5. 2. 4 离散时间傅里叶级数的收敛

5. 3 非周期性信号与离散时间傅里叶变换

5. 3. 1 从傅里叶级数到傅里叶变换

5. 3. 2 常用信号的离散时间傅里叶变换

5. 4 周期信号的离散时间傅里叶变换

5. 5 离散时间傅里叶变换的性质

5. 6 离散傅里叶变换(DFT)

5. 6. 1 从DFS到DFT

5. 6. 2 DFT与频域抽样的关系

5. 7 离散傅里叶变换的性质

5. 8 DFT应用中的几个具体问题

5. 8. 1 频谱的混叠现象

5. 8. 2 信号截断与频谱泄漏

5. 8. 3 频率分辩率

5. 8. 4 栅栏效应

5. 9 快速傅里叶变换(FFT)

5. 9. 1 DFT的运算特点

5. 9. 2 按时间抽取的FFT算法(Cooley-Tukey算法)

5. 9. 3 按频率抽取的FFT算法(Sand-Tukey算法)

5. 9. 4 IDFT的快速算法(IFFT)

5. 10 离散时间LTI系统的频域分析

5. 10. 1 离散时间LTI系统的频域分析

5. 10. 2 系统的频率响应

5. 10. 3 IIR系统与FIR系统

习题

第6章 拉普拉斯变换

6. 0 引言

6. 1 双边拉普拉斯变换

6. 2 拉普拉斯变换的收敛域

6. 2. 1 收敛域的概念

6. 2. 2 拉氏变换的几何表示：零极点图

6. 2. 3 收敛域的特征

6. 3 拉普拉斯变换的性质

6. 4 常用信号的拉普拉斯变换

6. 5 拉普拉斯反变换

6. 6 连续时间LTI系统的复频域分析

6. 6. 1 复频域分析法

6. 6. 2 系统函数计算

6. 7 单边拉普拉斯变换

6. 8 利用单边拉普拉斯变换分析增量线性系统

6. 8. 1 由微分方程表征的增量线性系统

6. 8. 2 由电路描述的增量线性系统

习题

第7章 z变换

7. 0 引言

7. 1 双边z变换

7. 1. 1 z变换的定义

7. 1. 2 z变换与拉普拉斯变换的关系

7. 1. 3 z变换与离散时间傅里叶变换(DTFT)的关系

7. 1. 4 z变换与离散傅里叶变换(DFT)的关系

7. 2 z变换的收敛域

7. 2. 1 收敛域的概念

7. 2. 2 z变换的几何表示, 零极点图

7. 2. 3 收敛域的特征

7. 3 z变换的性质

7. 4 常用信号的z变换

7. 5 z反变换

7. 5. 1 z反变换的定义

7. 5. 2 幂级数展开法

7. 5. 3 部分分式展开法

7. 6 离散时间LTI系统的z域分析

7. 6. 1 z域分析法

7. 6. 2 系统函数的计算

7. 7 单边z变换

7. 8 利用单边z变换分析增量线性系统

附录：部分分式展开

习题

第8章 系统函数

8. 0 引言

8. 1 系统函数

8. 2 系统的级联与并联结构

8. 2. 1 系统的级联结构

8. 2. 2 系统的并联结构

8. 3 系统函数零极点分布对系统时域特性的影响

8. 3. 1 连续时间LTI系统

8. 3. 2 离散时间LTI系统

8. 4 系统函数零极点对系统频率特性的影响

8. 4. 1 连续时间LTl系统

8. 4. 2 离散时间LTI系统

8. 5 波特图

8. 6 一阶与二阶系统

8. 6. 1 一阶系统

8. 6. 2 二阶系统

习题

第9章滤波器

9. 0 引言

9. 1 理想滤波器

9. 1. 1 理想滤波器的频率响应

9. 1. 2 理想滤波器的时域特性

9. 1. 3 物理可实现滤波器频率响应的约束条件

9. 2 非理想滤波器--逼近问题

9. 2. 1 巴特沃思滤波器

9. 2. 2 切比雪夫滤波器

9. 3 模拟滤波器的设计

9. 3. 1 频率归一化与阻抗归一化

9. 3. 2 低通滤波器的设计

9. 3. 3 频率变换

9. 4 IIR数字滤波器的设计

9. 4. 1 脉冲响应不变法

9. 4. 2 双线性变换法

9. 4. 3 原型变换

9. 5 线性相位FIR数字滤波器

9. 5. 1 线性相位的条件

9. 5. 2 线性相位FIR滤波器的幅度特性

9. 5. 3 线性相位FIR滤波器的零点分布

9. 6 FIR滤波器的设计--窗口法

9. 6. 1 窗口法

9. 6. 2 对窗函数的要求

9. 6. 3 常用的窗函数

9. 7 FIR滤波器的设计--频率采样法

9. 7. 1 频率采样法

9. 7. 2 FIR滤波器的频率采样型结构

习题

参考书目