【现货速发】信号与系统

“信号与系统”课程是高等学校电类和信息科学类各专业的一门专业基础课程。它的历史悠久，课程内容相当稳定和成熟。其基本任务是研究确定性信号经线性时不变系统传输和处理的基本原理和一般分析方法。
编者根据多年的教学实践经验和教改要求，对教材的内容取舍和章节安排进行了精心设计，以“典型信号”“线性时不变系统”和“系统响应”为分析对象，按照从连续时间系统到离散时间系统，从时域到变换域编排教学内容。本书强调从系统的角度考虑问题，注重从实际出发，突出问题的物理概念，通过对比多种分析方法，达到综合应用知识的目的。为了加强对知识的理解，列举了多种系统分析的应用实例，并配有一定数量的例题和课后习题，方便授课和自学。
全书内容共分7章。第1章信号与系统概论，主要介绍信号的概念、描述与运算，以及系统的概念、模型和分类。第2章连续时间系统的时域分析，主要从时间角度求解信号通过线性时不变系统所产生的响应。第3章连续时间信号与系统的频域分析，通过引入傅里叶级数和傅里叶变换，讨论信号的频率特性、系统的频率特性和响应的频域求解方法。第4章连续时间信号与系统的复频域分析，介绍信号的拉普拉斯变换、系统的复频域特性以及响应的复频域求解。第5章和第6章介绍离散时间信号与系统的时域分析和z域分析，分别从时域和z域两个角度讨论离散时间信号和系统的描述、特性和响应求解。第7章基于MATLAB/Simulink的实例仿真，主要对信号与系统的一些典型应用实例进行软件仿真。
本书在编排上具有如下几个特点： ①从知识体系上构建了“对象原理方法”的架构，结合三大变换，突出系统分析和域变换的思想，强调不同分析方法的特点和适用场合； ②以概念原理为抓手，按照从简到难、从具体方法到一般方法的基本脉络，突出知识点之间的联系，保证了教材知识体系的完整性和连贯性； ③强调理论分析方法的物理意义，拓展知识的工程背景，揭示问题的本质和知识发现过程，并通过实例分析，使原理的讲解通俗易懂； ④以实际应用为出发点，介绍了MATLAB/Simulink仿真在信号与系统分析中的实现方法，进一步加强对信号与系统理论及工程实践的理解。同时，本书在内容上还加强了与后续相关课程(如“通信原理”“数字信号处理”等)的衔接统一。
本书由贾永兴主编，朱莹、王渊、荣传振、杨宇参与了本书的编写工作。其中贾永兴负责第1章和第2章的编写，朱莹负责第3章的编写，荣传振负责第4章的编写，王渊负责第5章和第6章的编写，杨宇负责第7章的编写。贾永兴校阅了全书初稿，并对全书进行了统稿。本书在编写过程中得到了陆军工程大学通信工程学院领导和专家的关心和支持，在此表示感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在错误及不妥之处，恳请读者批评指正。
编者
2020年12月

大纲 课件 源码

本书系统介绍信号与系统的基本理论和分析方法。全书共7章，围绕连续和离散两类系统，介绍时域和变换域的分析方法。其中第1~4章讨论连续时间信号与系统的时域、频域分析和复频域分析，第5章和第6章讨论离散时间信号与系统的时域和z域分析。为了加强读者对知识的理解和掌握，在面向应用的基础上，第7章利用MATLAB/Simulink对信号与系统的一些应用进行实例仿真。本书简明易懂、重点突出，书中配有丰富的例题与课后习题。 本书可作为高等院校通信、电子信息、自动控制等专业的本科教材，同时也可为相关专业的科技工作者提供参考。

贾永兴，陆军工程大学通信工程学院教授，硕士生导师，大学教学名师。主要从事电路与信号分析、智能信息处理和机器人技术相关教学和科研工作。获军队教学成果三等奖3项，科技进步三等奖3项，校级教学成果一等奖4项。陆军工程大学“信号与系统”“电路与信号分析”课程建设负责人。发表论文80余篇，出版教材7部，译著2部。

第1章信号与系统概论

1.1信号与系统

1.1.1信号的概念

1.1.2系统的概念

1.2信号的分类与描述

1.2.1信号的分类

1.2.2常用的连续时间信号

1.2.3奇异信号

1.3信号的基本运算

1.3.1信号相加与相乘

1.3.2信号时移、反褶和尺度变换

1.3.3信号微分和积分

1.4信号的分解

1.4.1信号的直流和交流分解

1.4.2信号的冲激函数分解

1.5系统的描述与分类

1.5.1系统模型

1.5.2系统的分类

1.6线性时不变系统的分析

1.6.1LTI系统的特性

1.6.2LTI系统的分析方法

习题1

第2章连续时间系统的时域分析

2.1LTI系统的描述

2.1.1系统的数学模型

2.1.2系统的算子描述

2.1.3微分方程的求解

2.2零输入响应

2.3单位冲激响应和阶跃响应

2.3.1单位冲激响应

2.3.2单位阶跃响应

2.4零状态响应

2.4.1卷积

2.4.2卷积的性质

2.4.3零状态响应的卷积法

2.5各种响应之间的关系

习题2

第3章连续时间信号与系统的频域分析

3.1周期信号的傅里叶级数 

3.1.1三角形式的傅里叶级数

3.1.2复指数形式的傅里叶级数

3.1.3周期信号的频谱

3.1.4常用周期信号频谱分析

3.2傅里叶变换

3.2.1定义

3.2.2常用信号的傅里叶变换

3.2.3傅里叶谱系数Fn与频谱函数F(ω)的关系

3.3傅里叶变换的性质和定理

3.4周期信号的傅里叶变换

3.5能量谱和功率谱

3.6系统的频域分析

3.6.1频响函数

3.6.2系统响应的频域求解

3.6.3无失真传输

3.6.4理想低通滤波器 

3.7时域采样定理

3.7.1时域采样

3.7.2时域采样定理

3.8信号调制解调

3.8.1幅度调制

3.8.2频率调制

习题3

第4章连续时间信号与系统的复频域分析

4.1拉普拉斯变换

4.1.1拉普拉斯变换的定义

4.1.2拉普拉斯变换的收敛区

4.1.3常用信号的拉普拉斯变换

4.2拉普拉斯变换的性质与定理

4.3拉普拉斯反变换

4.3.1部分分式展开法

4.3.2利用性质求反变换

4.3.3信号初值的计算

4.3.4信号终值的计算

4.4系统响应的s域求解

4.4.1微分方程的s域分析法

4.4.2电路的s域分析法

4.5系统函数与零、极点分析

4.5.1系统函数

4.5.2系统函数的零点与极点

4.5.3零极点分布与时域特性的关系

4.5.4零极点分布与频域特性的关系

4.6系统的稳定性

4.7系统的方框图与系统模拟

4.7.1系统的方框图表示

4.7.2系统模拟的基本单元

4.7.3系统模拟的直接形式

4.7.4系统模拟的其他形式

习题4

第5章离散时间信号与系统的时域分析

5.1离散时间信号

5.1.1离散时间信号及表示方法

5.1.2常用序列

5.1.3序列的运算与变换

5.2离散时间系统

5.2.1离散时间系统模型

5.2.2线性时不变离散时间系统的特性分析

5.3系统响应的时域求解

5.3.1迭代法

5.3.2时域经典法

5.3.3零输入响应和零状态响应

5.4单位样值响应

5.5零状态响应的卷积法

5.5.1卷积和的定义及计算

5.5.2卷积和的性质

5.5.3零状态响应的求解

习题5

第6章离散时间信号与系统的z域分析

6.1序列的z变换

6.1.1 z变换的定义

6.1.2z变换的收敛域

6.1.3常用信号的z变换

6.1.4z变换与拉普拉斯变换的关系

6.2逆z变换

6.3z变换的性质与定理

6.3.1z变换的常用性质

6.3.2z变换的常用定理

6.4系统响应的z域分析

6.5系统特性的z域分析

6.5.1系统函数

6.5.2系统函数的零、极点分布对系统特性的影响

6.5.3离散时间系统的z域模拟

习题6

第7章基于MATLAB/Simulink的实例仿真

7.1MATLAB/Simulink软件介绍

7.1.1MATLAB简介

7.1.2Simulink简介

7.2连续时间信号与系统时域分析仿真

7.2.1连续信号相加与相乘 

7.2.2RC电路的零状态响应

7.2.3双音多频信号

7.2.4RLC电路的线性和时不变性

7.2.5卷积的应用

7.3连续时间信号与系统的频域分析仿真

7.3.1傅里叶级数

7.3.2幅度调制与解调的频谱

7.3.3语音信号采样

7.3.4滤波器应用

7.4连续时间信号与系统的复频域分析仿真

7.4.1连续系统的稳定性

7.4.2PID控制 

7.5离散时间信号与系统的时域分析仿真

7.5.1离散信号相加与时移

7.5.2卷积和

7.6离散时间信号与系统的z域分析仿真

7.6.1零状态响应求解

7.6.2离散系统的稳定性

习题答案

参考文献

本书系统介绍信号与系统的基本理论和分析方法。全书共7章，围绕连续和离散两类系统，介绍时域和变换域的分析方法。其中第1~4章讨论连续时间信号与系统的时域、频域分析和复频域分析，第5章和第6章讨论离散时间信号与系统的时域和z域分析。为了加强读者对知识的理解和掌握，在面向应用的基础上，第7章利用MATLAB/Simulink对信号与系统的一些应用进行实例仿真。本书简明易懂、重点突出，书中配有丰富的例题与课后习题。 本书可作为高等院校通信、电子信息、自动控制等专业的本科教材，同时也可为相关专业的科技工作者提供参考。

贾永兴，陆军工程大学通信工程学院教授，硕士生导师，大学教学名师。主要从事电路与信号分析、智能信息处理和机器人技术相关教学和科研工作。获军队教学成果三等奖3项，科技进步三等奖3项，校级教学成果一等奖4项。陆军工程大学“信号与系统”“电路与信号分析”课程建设负责人。发表论文80余篇，出版教材7部，译著2部。