信号与系统（第二版）（普通高等教育“十四五”系列教材）

第1章 信号与系统的基本概念

 1.1 信号及其描述方式

 1.1.1 信号

 1.1.2 信号的描述方式

 1.2 信号的分类

 1.3 常用单元信号

 1.3.1 常用连续信号

 1.3.2 常用奇异信号

 1.4 信号的运算

 1.5 信号的分解与合成

 1.6 系统的模型

 1.7 系统的分类

 1.7.1 连续时间系统与离散时间系统

 1.7.2 即时系统与动态系统

 1.7.3 集总参数系统与分布参数系统

 1.7.4 线性系统与非线性系统

 1.7.5 时变系统与非时变系统

 1.7.6 可逆系统与不可逆系统

 1.7.7 因果与非因果系统

 1.7.8 稳定系统与非稳定系统

 1.8 系统分析方法

 习题1

第2章 连续时间系统的时域分析

 2.1 系统的数学模型——微分方程与传输算子

 2.2 系统微分方程的经典解

 2.3 系统零输入响应的求解

 2.4 系统的冲激响应和阶跃响应

 2.4.1 系统的冲激响应

 2.4.2 单位冲激响应的求法

 2.4.3 系统的阶跃响应及其求法

 2.5 系统零状态响应——卷积积分

 2.6 卷积运算的性质

 2.6.1 卷积代数

 2.6.2 卷积的微分与积分

 2.6.3 与冲激函数或阶跃函数的卷积

 习题2

第3章 连续时间信号的频谱——傅里叶变换

 3.1 用完备正交函数集表示信号

 3.1.1 正交矢量

 3.1.2 正交函数与正交函数集

 3.1.3 完备的正交函数集

 3.1.4 常见的完备正交函数集

 3.2 周期信号的傅里叶级数

 3.2.1 三角函数形式的傅里叶级数

 3.2.2 傅里叶级数的性质

 3.2.3 指数形式的傅里叶级数

 3.3 周期矩形脉冲的频谱分析

 3.3.1 周期矩形脉冲信号的频谱

 3.3.2 周期矩形脉冲频谱结构分析

 3.3.3 周期信号频谱的特点

 3.4 非周期信号频谱——傅里叶变换

 3.4.1 频谱密度函数

 3.4.2 典型非周期信号的傅里叶变换

 3.5 傅里叶变换性质

 3.5.1 傅里叶变换性质

 3.5.2 周期信号的傅里叶变换

 3.6 能量谱和功率谱——帕塞瓦尔定理

 3.6.1 周期信号的功率谱、帕塞瓦尔恒等式

 3.6.2 非周期信号的能量谱、帕塞瓦尔定理

 习题3

第4章 连续时间系统的频域分析

 4.1 系统的频率特性

 4.2 系统对非正弦周期信号的响应

 4.3 系统对非周期信号的响应

 4.4 信号无失真传输条件

 4.4.1 无失真概念

 4.4.2 无失真传输条件

 4.5 理想低通滤波器的冲激响应与阶跃响应

 4.5.1 理想低通滤波器的冲激响应

 4.5.2 理想低通滤波器的阶跃响应

 4.6 抽样定理

 4.6.1 抽样的概念

 4.6.2 时域抽样

 4.6.3 时域抽样定理

 4.6.4 频域抽样及其抽样定理

 4.7 调制与解调

 4.7.1 调制

 4.7.2 解调

 4.7.3 调幅信号作用于线性系统

 4.8 频分复用与时分复用

 4.8.1 频分复用

 4.8.2 时分复用

 习题4

第5章 连续时间系统的复频域分析

 5.1 拉普拉斯变换

 5.1.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换

 5.1.2 收敛域

 5.2 单元信号的拉普拉斯变换

 5.3 拉普拉斯变换的性质

 5.4 拉普拉斯反变换

 5.4.1 简单函数的拉普拉斯反变换

 5.4.2 部分分式展开

 5.4.3 待定系数的求法

 5.4.4 围线积分法

 5.5 线性系统的拉普拉斯变换分析法

 5.5.1 微分方程的复频域求解

 5.5.2 电路的s域模型

 5.6 双边拉普拉斯变换

 5.7 系统的模拟图与框图

 5.7.1 三种运算器

 5.7.2 系统模拟的定义与系统的模拟图

 5.7.3 常用的模拟图形式

 5.7.4 系统的框图

 5.8 系统的信号流图与梅森公式

 5.8.1 信号流图的定义

 5.8.2 三种运算器的信号流图表示

 5.8.3 模拟图与信号流图的相互转换规则

 5.8.4 信号流图的名词术语

 5.8.5 梅森公式

 5.9 系统函数

 5.9.1 系统函数的定义与分类

 5.9.2 系统函数的一般表示式及其零、极点图

 5.9.3 系统函数的应用

 习题5

第6章 离散信号与系统的时域分析

 6.1 引言

 6.2 序列及其基本运算

 6.2.1 序列的定义

 6.2.2 典型序列

 6.2.3 序列的基本运算

 6.3 卷积和

 6.3.1 卷积和的定义

 6.3.2 卷积和的性质

 6.3.3 常用序列的卷积和公式

 6.4 离散时间系统的建模与求解

 6.4.1 LTI离散系统

 6.4.2 LT1离散系统的数学模型——差分方程

 6.4.3 线性差分方程的求解方法

 6.5 离散时间系统的零输入响应

 6.5.1 一阶线性时不变离散系统的零输入响应

 6.5.2 N阶线性时不变离散系统的零输入响应

 6.6 离散时间系统的零状态响应

 6.6.1 离散系统的转移（传输）算子

 6.6.2 单位脉冲响应h（n）

 6.6.3 零状态响应

 6.7 系统差分方程的经典解

 习题6

第7章 z变换与离散系统的z域分析

 7.1 引言

 7.2 z变换定义

 7.3 z变换收敛域

 7.4 典型序列的z变换

 7.5 z变换的性质

 7.6 逆z变换

 7.7 z变换求解差分方程

 7.8 离散系统的表示和模拟

 7.8.1 离散系统的方框图表示

 7.8.2 离散系统的信号流图表示

 7.8.3 离散系统的模拟

 7.9 系统函数与系统特性

 7.9.1 系统函数

 7.9.2 H（z）的零、极点分布与时域特性

 7.9.3 系统的因果稳定性

 7.9.4 H（z）的零、极点与系统频响

 7.10 z变换与拉氏变换、傅氏变换关系

 习题7

第8章 MATLAB在信号与系统中的应用

 8.1 MATLAB的基本知识

 8.1.1 MATLAB的启动界面

 8.1.2 MATLAB基本数据类型

 8.1.3 MATLAB程序设计

 8.1.4 MATLAB绘图

 8.2 MATLAB用于连续时间系统的时域分析

 8.2.1 常用连续信号的实现

 8.2.2 连续时间信号的基本运算与波形变换

 8.2.3 连续时间系统的冲激响应和阶跃响应

 8.2.4 连续时间信号的卷积运算

 8.2.5 连续时间系统的零输入响应和零状态响应

 8.3 MATLAB用于连续时间系统的频域分析

 8.3.1 周期信号的傅里叶级数

 8.3.2 非周期信号的频谱——傅里叶变换

 8.3.3 傅里叶变换性质用MATLAB实现

 8.3.4 MATLAB计算系统的频率响应

 8.4 MATLAB用于连续时间系统的s域分析

 8.4.1 利用MATLAB实现拉普拉斯正、反变换

 8.4.2 利用MATLAB绘制连续时间系统的零极点图

 8.5 MATLAB用于离散时间信号与系统的时域分析

 8.5.1 卷积和的MATLAB实现

 8.5.2 由差分方程求解离散时间系统响应的MATLAB实现

 8.6 MATLAB用于离散时间系统的z域分析

 8.6.1 利用MATLAB实现z变换

 8.6.2 离散时间系统零极点分布图和系统幅频响应的MATLAB实现

 习题参考答案

参考文献

附录 信号与系统中常用的MATLAB函数

本书主要阐述确定性信号的时域和频域分析基本方法，线性时不变系统的特性，以及确定性信号通过线性时不变系统的时域和变换域分析方法。全书共8章，主要内容包括信号与系统的基本概念，连续时间系统的时域、频域和复频域（s域）分析，离散信号与系统的时域和复频域（z域）分析，以及MATLAB在信号与系统中的应用。本书在内容安排上注重核心知识，弱化繁冗内容；注重理论与工程相结合，力求深入浅出。

本书可作为高等院校电气信息类专业“信号与系统”课程的教材和研究生入学考试参考书，也可供相关专业的工作人员自学和参考。

第二版前言