本教材强调对基本概念和理论的理解与灵活运用，理论联繫实际，尽力避免使学生过多地陷入大量难题的推导与求解中，而失去对课程内容本身的理解与掌握，强调套用本课程知识解决后续课程中具体问题的方法。顺应当前普及高等教育的要求，针对地方高校、民办二级学院的办学特色，精心组织教学内容，按照先连续时间信号再离散时间信号的傅立叶分析、先连续时间系统再离散时间系统的变换域分析的次序，系统地讲授了连续时间信号和离散信号、线性时不变的连续时间系统与离散系统的时域分析、傅立叶变换及其套用、拉普拉斯变换和z变换的分析方法、连续与离散系统的变换域分析等内容，最后再简要介绍系统的状态变数分析方法。全书列举了大量的例题，通过例题帮助读者更好地掌握运用信号与系统的分析方法去解决实际问题的能力。

第1章信号与系统的基本概念

1.0引言

1.0.1信号的概念

1.0.2系统的概念

1.1信号的分类与表示

1.1.1信号的分类

1.1.2信号的表示

1.2信号处理

1.3信号能量与功率

1.4自变数变换

1.4.1平移变换

1.4.2反褶变换

1.4.3比例变换

1.5奇信号与偶信号

1.6周期信号

1.7复指数信号

1.7.1连续时间复指数信号

1.7.2离散时间正弦指数信号

1.8典型的连续及离散时间信号

1.8.1典型的连续时间信号

1.8.2典型离散时间信号

1.9连续与离散时间系统

1.9.1连续时间LTI系统的微分方程

1.9.2离散时间LTI系统的差分方程

1.10系统的基本性质

1.10.1线性性质

1.10.2时不变性

1.10.3因果性

1.10.4稳定性

1.11小结

1.12习题

第2章线性时不变系统的时域分析

2.0引言

2.1用微分(差分)方程描述LTI系统

2.1.1用常係数微分方程描述连续时间LTI系统

2.1.2用常係数差分方程描述离散时间LTI系统

2.2LTI系统的时域回响

2.2.1连续时间LTI系统的零输入回响和零状态回响

2.2.2连续时间LTI系统的冲激回响和阶跃回响

2.2.3离散时间LTI系统的零输入回响和零状态回响

2.2.4离散时间LTI系统的单位样值回响

2.3卷积积分

2.3.1卷积积分的定义和求解

2.3.2卷积积分的性质

2.4卷积和

2.4.1卷积和的定义和求解

2.4.2卷积和的性质

2.5LTI系统性质

2.5.1无记忆的LTI系统

2.5.2系统的可逆性

2.5.3LTI系统的因果性

2.5.4LTI系统的稳定性

2.6LTI系统的框图表示

2.7小结

2.7.1输入输出方程的建立及解法

2.7.2零输入回响和零状态回响

2.7.3冲激回响和样值回响

2.7.4卷积积分

2.7.5卷积和

2.7.6LTI系统性质

2.7.7LTI系统的框图表示

2.8习题

第3章连续时间信号与系统的傅立叶分析

3.0引言

3.1连续周期信号的傅立叶级数表示

3.1.1三角形式的傅立叶级数

3.1.2指数形式的傅立叶级数

3.1.3周期信号的波形对称性与谐波特性的关係

3.1.4典型周期信号的傅立叶级数

3.1.5关于傅立叶级数的有关结论

3.1.6周期信号的频谱及其特点

3.2连续非周期信号的傅立叶变换

3.2.1傅立叶变换及傅立叶逆变换

3.2.2傅立叶变换的物理意义——频谱和频谱密度函式

3.2.3典型非周期信号的傅立叶变换

3.3傅立叶变换的性质

3.3.1对偶性

3.3.2线性(叠加性)

3.3.3奇偶虚实性

3.3.4尺度变换特性

3.3.5时移特性和频移特性

3.3.6微分和积分特性

3.3.7帕斯瓦尔定理

3.4连续周期信号的傅立叶变换

3.4.1周期信号傅立叶变换的存在性

3.4.2正弦、余弦信号的傅立叶变换

3.4.3一般周期信号的傅立叶变换

3.4.4周期信号的傅立叶变换与脉冲信号的傅立叶变换关係

3.5卷积定理

3.5.1时域卷积定理

3.5.2频域卷积定理

3.5.3卷积定理的套用

3.6连续时间LTI系统的频率回响与理想滤波器

3.6.1连续时间LTI系统对复指数信号的回响

3.6.2系统的频响函式

3.6.3理想滤波器

3.7连续时间LTI系统的频域求解

3.7.1连续时间LTI系统的频域分析

3.7.2电路系统的频域求解

3.8小结

3.8.1连续周期信号的傅立叶级数

3.8.2傅立叶变换

3.8.3傅立叶变换的性质

3.8.4傅立叶变换套用于连续时间LTI系统的分析

3.9习题

第4章离散时间信号与系统的傅立叶分析

4.0引言

4.1离散时间LTI系统对复指数信号的回响

4.2离散周期信号的傅立叶级数表示

4.2.1离散周期信号

4.2.2离散周期序列的傅立叶级数

4.3离散时间信号的傅立叶变换

4.3.1从离散傅立叶级数到离散时间傅立叶变换

4.3.2离散时间傅立叶变换的充分条件

4.3.3常见序列的DTFT

4.4离散时间周期序列的DTFT

4.5DTFT的性质

4.5.1周期性

4.5.2对偶性

4.5.3线性

4.5.4序列的时移和频移

4.5.5时域尺度变换

4.5.6奇偶虚实性

4.5.7频域微分特性

4.5.8差分与累加

4.5.9帕斯瓦尔定理

4.6卷积定理

4.7离散时间LTI系统的频率回响与数字滤波器

4.7.1离散时间LTI系统的频率回响

4.7.2数字滤波器

4.8离散时间LTI系统的频域求解

4.9从离散傅立叶级数到离散傅立叶变换

4.10离散傅立叶变换的性质

4.10.1线性

4.10.2时移特性

4.10.3频移特性

4.10.4时域圆周卷积(圆卷积)

4.10.5频域圆卷积

4.10.6奇偶虚实性

4.10.7相关特性

4.10.8帕斯瓦尔定理

4.11快速傅立叶变换

4.12小结

4.12.1离散周期序列的傅立叶级数

4.12.2离散时间信号的傅立叶变换(DTFT)及其性质

4.12.3离散时间LTI系统

4.12.4离散傅立叶变换及其性质

4.13习题

第5章抽样、调製与解调

5.0引言

5.1抽样定理

5.1.1时域抽样定理

5.1.2频域抽样定理

5.2内插公式

5.3模拟调製

5.3.1调製的分类

5.3.2正弦振幅调製

5.3.3脉冲幅度调製

5.4模拟信号的解调

5.4.1同步解调

5.4.2非同步解调

5.4.3脉幅调製的解调

5.5频分复用和时分复用

5.5.1频分复用

5.5.2时分复用

5.5.3TDM与FDM的比较

5.6小结

5.6.1抽样定理

5.6.2模拟正弦振幅调製与解调

5.7习题

第6章拉普拉斯变换与连续时间系统

6.0引言

6.1拉普拉斯变换的定义

6.2单边拉普拉斯变换

6.3拉普拉斯变换的性质

6.3.1线性性质

6.3.2时移性质

6.3.3复频域(s域)移位性质

6.3.4尺度变换性质

6.3.5时域微分性质

6.3.6复频域(s域)微分性质

6.3.7卷积性质

6.3.8时域积分性质

6.3.9初值和终值定理

6.4拉普拉斯逆变换

6.5微分方程的求解

6.6电路的s域求解

6.7双边拉普拉斯变换

6.7.1收敛域特性

6.7.2双边拉普拉斯变换的性质

6.7.3双边拉普拉斯逆变换

6.8LTI系统的系统函式及其性质

6.8.1系统函式

6.8.2系统的因果性与稳定性

6.8.3可逆性

6.8.4系统的频率回响

6.8.5对因果正弦信号的回响

6.8.6单位阶跃回响

6.8.7系统的强迫回响

6.9LTI系统的框图表示

6.9.13种基本互联类型的系统函式

6.9.2系统的框图实现

6.10小结

6.10.1双边拉普拉斯变换的定义和收敛域

6.10.2单边拉普拉斯变换及其性质

6.10.3拉普拉斯逆变换

6.10.4微分方程和电路的s域求解

6.10.5LTI系统的系统函式及其性质

6.10.6LTI系统的框图表示

6.11习题

第7章z变换与离散时间系统

7.0引言

7.1z变换的定义

7.2单边z变换

7.3z变换的性质

7.3.1线性性质

7.3.2时移性质

7.3.3z域微分性质

7.3.4z域尺度变换性质

7.3.5z域反转性质

7.3.6时域卷积性质

7.3.7差分性质

7.3.8累加性质

7.3.9时域扩展性质

7.3.10初值和终值定理

7.4z逆变换

7.4.1幂级数展开法

7.4.2部分分式展开法

7.5差分方程的z域求解

7.6双边z变换

7.6.1收敛域特性

7.6.2双边z变换的性质

7.6.3双边z逆变换

7.7离散时间LTI系统的系统函式及其性质

7.7.1离散时间LTI系统的系统函式

7.7.2系统的因果性与稳定性

7.7.3可逆性

7.7.4系统的频率回响

7.7.5对因果正弦信号的回响

7.7.6单位阶跃回响

7.7.7系统的强迫回响

7.8离散时间LTI系统的框图表示

7.8.13种基本互联类型的系统函式

7.8.2系统的框图实现

7.9小结

7.9.1双边z变换

7.9.2单边z变换

7.9.3离散时间LTI系统的系统函式及其性质

7.9.4离散时间LTI系统的框图表示

7.10习题

第8章系统的状态变数分析

8.0引言

8.1状态变数

8.2信号流图

8.2.1流图中的一些基本术语

8.2.2流图代数

8.2.3信号流图的梅森增益公式

8.3连续时间LTI系统状态方程的建立

8.3.1由电路图直接建立状态方程

8.3.2由微分方程建立状态方程

8.3.3用信号流图建立状态方程

8.4连续时间LTI系统状态方程的解

8.4.1连续时间LTI系统状态方程的时域解法

8.4.2状态方程的拉普拉斯变换求解法

8.5离散时间LTI系统状态方程的建立

8.5.1由差分方程建立状态方程

8.5.2由给定系统的方框图或流图建立状态方程

8.6离散时间LTI系统状态方程的解

8.6.1离散时间LTI系统状态方程的时域解法

8.6.2离散时间LTI系统状态方程的变换域求解

8.7等效状态表示

8.7.1线上性变换下状态方程的特性

8.7.2系统的特徵值和系统函式

8.7.3A矩阵的对角化

8.8小结

8.8.1连续时间LTI系统状态方程的建立和求解

8.8.2离散时间系统状态方程的建立和求解

8.8.3等效状态表示

8.9习题

附录

全真试卷一

全真试卷二

全真试卷三

全真试卷四

全真试卷五

全真试卷六

全真试卷七

全真试卷八

全真试卷九

全真试卷十

参考文献