第1章 信號與係統
1.0 引言
1.1 連續時間信號和離散時間信號
1.1.1 舉例與數學錶示
1.1.2 信號能量與功率
1.2 自變量的變換
1.2.1 自變量變換舉例
1.2.2 周期信號
1.2.3 偶信號與奇信號
1.3 指數信號與正弦信號
1.3.1 連續時間復指數信號與正弦信號
1.3.2 離散時間復指數信號與正弦信號
1.3.3 離散時間復指數序列的周期性質
1.4 單位衝激函數與單位階躍函數
1.4.1 離散時間單位脈衝序列和單位階躍序列
1.4.2 連續時間單位階躍函數和單位衝激函數
1.5 連續時間係統和離散時間係統
1.5.1 簡單係統舉例
1.5.2 係統的互聯
1.6 基本係統性質
1.6.1 有記憶係統與無記憶係統
1.6.2 可逆性與可逆係統
1.6.3 因果性
1.6.4 穩定性
1.6.5 時不變性
1.6.6 綫性
1.7 小結
習題
第2章 綫性時不變係統
2.0 引言
2.1 離散時間綫性時不變係統： 捲積和
2.1.1 用脈衝錶示離散時間信號
2.1.2 離散時間綫性時不變係統的單位脈衝響應及捲積和錶示
2.2 連續時間綫性時不變係統： 捲積積分
2.2.1 用衝激錶示連續時間信號
2.2.2 連續時間綫性時不變係統的單位衝激響應及捲積積分錶示
2.3 綫性時不變係統的性質
2.3.1 交換律性質
2.3.2 分配律性質
2.3.3 結閤律性質
2.3.4 有記憶和無記憶綫性時不變係統
2.3.5 綫性時不變係統的可逆性
2.3.6 綫性時不變係統的因果性
2.3.7 綫性時不變係統的穩定性
2.3.8 綫性時不變係統的單位階躍響應
2.4 用微分方程和差分方程描述的因果綫性時不變係統
2.4.1 綫性常係數微分方程
2.4.2 綫性常係數差分方程
2.4.3 用微分方程和差分方程描述的一階係統的方框圖錶示
2.5 奇異函數
2.5.1 作為理想化短脈衝的單位衝激
2.5.2 通過捲積定義單位衝激
2.5.3 單位衝激偶和其他奇異函數
2.6 小結
習題
第3章 周期信號的傅裏葉級數錶示
3.0 引言
3.1 曆史迴顧
3.2 綫性時不變係統對復指數信號的響應
3.3 連續時間周期信號的傅裏葉級數錶示
3.3.1 成諧波關係的復指數信號的綫性組閤
3.3.2 連續時間周期信號傅裏葉級數錶示的確定
3.4 傅裏葉級數的收斂
3.5 連續時間傅裏葉級數性質
3.5.1 綫性性質
3.5.2 時移性質
3.5.3 時間反轉性質
3.5.4 時域尺度變換性質
3.5.5 相乘性質
3.5.6 共軛與共軛對稱性質
3.5.7 連續時間周期信號的帕塞瓦爾定理
3.5.8 連續時間傅裏葉級數性質列錶
3.5.9 舉例
3.6 離散時間周期信號的傅裏葉級數錶示
3.6.1 成諧波關係的復指數信號的綫性組閤
3.6.2 周期信號傅裏葉級數錶示的確定
3.7 離散時間傅裏葉級數性質
3.7.1 相乘性質
3.7.2 一次差分性質
3.7.3 離散時間周期信號的帕塞瓦爾定理
3.7.4 舉例
3.8 傅裏葉級數與綫性時不變係統
3.9 濾波
3.9.1 頻率成形濾波器
3.9.2 頻率選擇性濾波器
3.10 用微分方程描述的連續時間濾波器舉例
3.10.1 簡單RC 低通濾波器
3.10.2 簡單RC 高通濾波器
3.11 用差分方程描述的離散時間濾波器舉例
3.11.1 一階遞歸離散時間濾波器
3.11.2 非遞歸離散時間濾波器
3.12 小結
習題
第4章 連續時間傅裏葉變換
4.0 引言
4.1 非周期信號的錶示： 連續時間傅裏葉變換
4.1.1 非周期信號傅裏葉變換錶示的導齣
4.1.2 傅裏葉變換的收斂
4.1.3 連續時間傅裏葉變換舉例
4.2 周期信號的傅裏葉變換
4.3 連續時間傅裏葉變換性質
4.3.1 綫性性質
4.3.2 時移性質
4.3.3 共軛與共軛對稱性質
4.3.4 微分與積分性質
4.3.5 時間與頻率的尺度變換性質
4.3.6 對偶性質
4.3.7 帕塞瓦爾定理
4.4 捲積性質
4.4.1 舉例
4.5 相乘性質
4.5.1 具有可變中心頻率的頻率選擇性濾波
4.6 傅裏葉變換性質和基本傅裏葉變換對列錶
4.7 由綫性常係數微分方程錶徵的係統
4.8 小結
習題
第5章 離散時間傅裏葉變換
5.0 引言
5.1 非周期信號的錶示： 離散時間傅裏葉變換
5.1.1 離散時間傅裏葉變換的導齣
5.1.2 離散時間傅裏葉變換舉例
5.1.3 關於離散時間傅裏葉變換的收斂問題
5.2 周期信號的傅裏葉變換
5.3 離散時間傅裏葉變換性質
5.3.1 離散時間傅裏葉變換的周期性
5.3.2 綫性性質
5.3.3 時移與頻移性質
5.3.4 共軛與共軛對稱性質
5.3.5 差分與纍加性質
5.3.6 時間反轉性質
5.3.7 時域擴展性質
5.3.8 頻域微分性質
5.3.9 帕塞瓦爾定理
5.4 捲積性質
5.4.1 舉例
5.5 相乘性質
5.6 傅裏葉變換性質和基本傅裏葉變換對列錶
5.7 對偶性質
5.7.1 離散時間傅裏葉級數的對偶性質
5.7.2 離散時間傅裏葉變換和連續時間傅裏葉級數之間的對偶性質
5.8 由綫性常係數差分方程錶徵的係統
5.9 小結
習題
第6章 信號與係統的時域和頻域特性
6.0 引言
6.1 傅裏葉變換的模和相位錶示
6.2 綫性時不變係統頻率響應的模和相位錶示
6.2.1 綫性與非綫性相位
6.2.2 群延遲
6.2.3 對數模和伯德圖
6.3 理想頻率選擇性濾波器的時域特性
6.4 非理想濾波器的時域和頻域特性討論
6.5 一階與二階連續時間係統
6.5.1 一階連續時間係統
6.5.2 二階連續時間係統
6.5.3 有理型頻率響應的伯德圖
6.6 一階與二階離散時間係統
6.6.1 一階離散時間係統
6.6.2 二階離散時間係統
6.7 係統的時域分析與頻域分析舉例
6.7.1 汽車減震係統的分析
6.7.2 離散時間非遞歸濾波器舉例
6.8 小結
習題
第7章 采樣
7.0 引言
7.1 用信號樣本錶示連續時間信號： 采樣定理
7.1.1 衝激串采樣
7.1.2 零階保持采樣
7.2 利用內插由樣本重建信號
7.3 欠采樣的效果： 混疊現象
7.4 連續時間信號的離散時間處理
7.4.1 數字微分器
7.4.2 半采樣間隔延遲
7.5 離散時間信號采樣
7.5.1 脈衝串采樣
7.5.2 離散時間抽取與內插
7.6 小結
習題
第8章 通信係統
8.0 引言
8.1 復指數與正弦幅度調製
8.1.1 復指數載波的幅度調製
8.1.2 正弦載波的幅度調製
8.2 正弦幅度調製的解調
8.2.1 同步解調
8.2.2 非同步解調
8.3 頻分多路復用
8.4 單邊帶正弦幅度調製
8.5 用脈衝串進行載波的幅度調製
8.5.1 脈衝串載波調製
8.5.2 時分多路復用
8.6 脈衝幅度調製
8.6.1 脈衝幅度已調信號
8.6.2 脈衝幅度調製係統中的碼間乾擾
8.6.3 數字脈衝幅度調製和脈衝編碼調製
8.7 正弦頻率調製
8.7.1 窄帶頻率調製
8.7.2 寬帶頻率調製
8.7.3 周期方波調製信號
8.8 離散時間調製
8.8.1 離散時間正弦幅度調製
8.8.2 離散時間調製轉換
8.9 小結
習題
第9章 拉普拉斯變換
9.0 引言
9.1 拉普拉斯變換
9.2 拉普拉斯變換收斂域
9.3 拉普拉斯逆變換
9.4 由零極點圖對傅裏葉變換進行幾何求值
9.4.1 一階係統
9.4.2 二階係統
9.4.3 全通係統
9.5 拉普拉斯變換的性質
9.5.1 綫性性質
9.5.2 時移性質
9.5.3 s 域平移性質
9.5.4 時域尺度變換性質
9.5.5 共軛性質
9.5.6 捲積性質
9.5.7 時域微分性質
9.5.8 s 域微分性質
9.5.9 時域積分性質
9.5.10 初值定理與終值定理
9.5.11 性質列錶
9.6 常用拉普拉斯變換對
9.7 用拉普拉斯變換分析與錶徵綫性時不變係統
9.7.1 因果性
9.7.2 穩定性
9.7.3 由綫性常係數微分方程錶徵的綫性時不變係統
9.7.4 係統特性與係統函數的關係舉例
9.7.5 巴特沃思濾波器
9.8 係統函數的代數屬性與方框圖錶示
9.8.1 綫性時不變係統互聯的係統函數
9.8.2 由微分方程和有理係統函數描述的因果綫性時不變係統的方框圖錶示
9.9 單邊拉普拉斯變換
9.9.1 單邊拉普拉斯變換舉例
9.9.2 單邊拉普拉斯變換性質
9.9.3 利用單邊拉普拉斯變換求解微分方程
9.10 小結
習題
第10章 z 變換
10.0 引言
10.1 z 變換
10.2 z 變換的收斂域
10.3 z 逆變換
10.4 利用零極點圖對傅裏葉變換進行幾何求值
10.4.1 一階係統
10.4.2 二階係統
10.5 z 變換的性質
10.5.1 綫性性質
10.5.2 時移性質
10.5.3 z 域尺度變換性質
10.5.4 時間反轉性質
10.5.5 時間擴展性質
10.5.6 共軛性質
10.5.7 捲積性質
10.5.8 z 域微分性質
10.5.9 初值定理
10.5.10 性質小結
10.6 常用z 變換對
10.7 利用z 變換分析與錶徵綫性時不變係統
10.7.1 因果性
10.7.2 穩定性
10.7.3 由綫性常係數差分方程錶徵的綫性時不變係統
10.7.4 係統特性與係統函數的關係舉例
10.8 係統函數的代數屬性與方框圖錶示
10.8.1 綫性時不變係統互聯的係統函數
10.8.2 由差分方程和有理係統函數描述的因果綫性時不變係統的方框圖錶示
10.9 單邊z 變換
10.9.1 單邊z 變換和單邊z 逆變換舉例
10.9.2 單邊z 變換性質
10.9.3 利用單邊z 變換求解差分方程
10.10 小結
習題
第11章 綫性反饋係統
11.0 引言
11.1 綫性反饋係統
11.2 反饋的某些應用及結果
11.2.1 逆係統設計
11.2.2 非理想元件的補償
11.2.3 不穩定係統的穩定
11.2.4 采樣數據反饋係統
11.2.5 跟蹤係統
11.2.6 反饋引起的不穩定
11.3 綫性反饋係統的根軌跡分析法
11.3.1 一個例子
11.3.2 閉環極點方程
11.3.3 根軌跡的端點： K =0 和|K| = 肄時的閉環極點
11.3.4 角判據
11.3.5 根軌跡的性質
11.4 奈奎斯特穩定判據
11.4.1 圍綫性質
11.4.2 連續時間綫性時不變反饋係統的奈奎斯特判據
11.4.3 離散時間綫性時不變反饋係統的奈奎斯特判據
11.5 增益裕度和相位裕度
11.6 小結
習題
附錄A 部分分式展開
附錄B 文獻清單
基本題答案
· · · · · · (收起)