信号与系统（第二版）

　　《信号与系统（第2版）》全面系统地论述了信号与系统分析的基本理论和方法。全书共11章，内容包括：信号与系统、线性时不变系统，周期信号的傅里叶级数表示，连续和离散时间傅里叶变换，信号与系统的时域和频域特性，采样，通信系统，拉普拉斯和z变换以及线性反馈系统。每章都有足够数量的例题和大量精选的习题；并将习题分列为4种栏目，分属3种不同的层次，便于使用。《信号与系统（第2版）》是在第1版基础之上经重新组织，重新改写并作补充而成，除保留原书结构新颖，选材得当，论述严谨，条理清楚等特色外，在某些方面更有所加强，恰似锦上添花，堪称反映信号与系统分析当代水平的一部佳作。《信号与系统（第2版）》可作为通信与电子系统类，自动化类以及全部电类专业信号与系统课程的教材，也可以供任何从事信息获取、转换、传输及处理工作的其它专业研究生，教师和广大科技工作者参考。

　　刘树棠，西安交通大学教授，在通信系统、信号处理、网络与滤波器设计等领域从事多项科学研究，译有《现代线性系统》。

译者前言                  
 前言                  
 致谢                  
 绪论                  
 第1章　信号与系统                  
 1. 0　引言                  
 1. 1　连续时间和离散时间信号                  
 1. 1. 1　举例与数学表示                  
 1. 1. 2　信号能量与功率                  
 1. 2　自变量的变换                  
 1. 2. 1　自变量变换举例                  
 1. 2. 2　周期信号                  
 1. 2. 3　偶信号与奇信号                  
 1. 3　指数信号与正弦信号                  
 1. 3. 1　连续时间复指数信号与正弦信号                  
 1. 3. 2　离散时间复指数信号与正弦信号                  
 1. 3. 3　离散时间复指数序列的周期性质                  
 1. 4　单位冲激与单位阶跃函数                  
 1. 4. 1　离散时间单位脉冲和单位阶跃序列                  
 1. 4. 2　连续时间单位阶跃和单位冲激函数                  
 1. 5　连续时间和离散时间系统                  
 1. 5. 1　简单系统举例                  
 1. 5. 2　系统的互联                  
 1. 6　基本系统性质                  
 1. 6. 1　记忆系统与无记忆系统                  
 1. 6. 2　可逆性与可逆系统                  
 1. 6. 3　因果性                  
 1. 6. 4　稳定性                  
 1. 6. 5　时不变性                  
 1. 6. 6　线性                  
 1. 7　小结                  
 习题                  
 第2章　线性时不变系统                  
 2. 0　引言                  
 2. 1　离散时间LTI系统：卷积和                  
 2. 1. 1　用脉冲表示离散时间信号                  
 2. 1. 2　离散时间LTI系统的单位脉冲响应及卷积和表示                  
 2. 2　连续时间LTI系统：卷积积分                  
 2. 2. 1　用冲激表示连续时间信号                  
 2. 2. 2　连续时间LTI系统的单位冲激响应及卷积积分表示                  
 2. 3　线性时不变系统的性质                  
 2. 3. 1　交换律性质                  
 2. 3. 2　分配律性质                  
 2. 3. 3　结合律性质                  
 2. 3. 4  有记忆和无记忆LTI系统                  
 2. 3. 5  LTI系统的可逆性                  
 2. 3. 6　LTI系统的因果性                  
 2. 3. 7  LTI系统的稳定性                  
 2. 3. 8  LTI系统的单位阶跃响应                  
 2. 4　用微分和差分方程描述的因果LTI系统                  
 2. 4. 1　线性常系数微分方程                  
 2. 4. 2　线性常系数差分方程                  
 2. 4. 3　用微分和差分方程描述的一阶系统的方框图表示                  
 2. 5　奇异函数                  
 2. 5. 1　作为理想化短脉冲的单位冲激                  
 2. 5. 2　通过卷积定义单位冲激                  
 2. 5. 3　单位冲激偶和其它的奇异函数                  
 2. 6　小结                  
 习题                  
 第3章　周期信号的傅里叶级数表示                  
 3. 0  引言                  
 3. 1　历史回顾                  
 3. 2　LTI系统对复指数信号的响应                  
 3. 3　连续时间周期信号的傅里叶级数表示                  
 3. 3. 1　成谐波关系的复指数信号的线性组合                  
 3. 3. 2　连续时间周期信号傅里叶级数表示的确定                  
 3. 4　傅里叶级数的收敛                  
 3. 5　连续时间傅里叶级数性质                  
 3. 5. 1　线性                  
 3. 5. 2　时移性质                  
 3. 5. 3　时间反转                  
 3. 5. 4　时域尺度变换                  
 3. 5. 5　相乘                  
 3. 5. 6　共轭及共轭对称性                  
 3. 5. 7　连续时间周期信号的帕斯瓦尔定理                  
 3. 5. 8　连续时间傅里叶级数性质列表                  
 3. 5. 9　举例                  
 3. 6　离散时间周期信号的傅里叶级数表示                  
 3. 6. 1　成谐波关系的复指数信号的线性组合                  
 3. 6. 2　周期信号傅里叶级数表示的确定                  
 3. 7　离散时间博里叶级数性质                  
 3. 7. 1  相乘                  
 3. 7. 2　一阶差分                  
 3. 7. 3　离散时间周期信号的帕斯瓦尔定理                  
 3. 7. 4　举例                  
 3. 8　傅里叶级数与LTI系统                  
 3. 9　滤波                  
 3. 9. 1　频率成形滤波器                  
 3. 9. 2　频率选择性滤波器                  
 3. 10　用微分方程描述的连续时间滤波器举例                  
 3. 10. 1　简单RC低通滤波器                  
 3. 10. 2　简单RC高通滤波器                  
 3. 11　用差分方程描述的离散时间滤波器举例                  
 3. 11. 1　一阶递归离散时间滤波器                  
 3. 11. 2　非递归离散时间滤波器                  
 3. 12　小结                  
 习题                  
 第4章　连续时间傅里叶变换                  
 4. 0  引言                  
 4. 1　非周期信号的表示：连续时间傅里叶变换                  
 4. 1. 1　非周期信号傅里叶变换表示的导出                  
 4. 1. 2　傅里叶变换的收敛                  
 4. 1. 3　连续时间傅里叶变换举例                  
 4. 2　周期信号的傅里叶变换                  
 4. 3　连续时间傅里叶变换性质                  
 4. 3. 1　线性                  
 4. 3. 2　时移性质                  
 4. 3. 3　共轭及共轭对称性                  
 4. 3. 4　微分与积分                  
 4. 3. 5　时间与频率的尺度变换                  
 4. 3. 6　对偶性                  
 4. 3. 7　帕斯瓦尔定理                  
 4. 4　卷积性质                  
 4. 4. 1　举例                  
 4. 5　相乘性质                  
 4. 5. 1　具有可变中心频率的频率选择性滤波                  
 4. 6　傅里叶变换性质和基本傅里叶变换对列表                  
 4. 7　由线性常系数微分方程表征的系统                  
 4. 8　小结                  
 习题                  
 第5章　离散时间傅里叶变换                  
 5. 0　引言                  
 5. 1　非周期信号的表示：离散时间傅里叶变换                  
 5. 1. 1　离散时间傅里叶变换的导出                  
 5. 1. 2　离散时间傅里叶变换举例                  
 5. 1. 3　关于离散时间傅里叶变换的收敛问题                  
 5. 2　周期信号的傅里叶交换                  
 5. 3　离散时间傅里叶交换性质                  
 5. 3. 1　离散时间傅里叶变换的周期性                  
 5. 3. 2　线性                  
 5. 3. 3　时移与频移性质                  
 5. 3. 4　共轭与共轭对称性                  
 5. 3. 5　差分与累加                  
 5. 3. 6　时间反转                  
 5. 3. 7　时域扩展                  
 5. 3. 8　频域微分                  
 5. 3. 9　帕斯瓦尔定理                  
 5. 4　卷积性质                  
 5. 4. 1　举例                  
 5. 5　相乘性质                  
 5. 6　傅里叶变换性质和基本傅里叶变换对列表                  
 5. 7　对偶性                  
 5. 7. 1　离散时间傅里叶组数的对偶性                  
 5. 7. 2　离散时间傅里叶变换和连续时间傅里叶级数之间的对偶性                  
 5. 8　由线性常系数差分方程表征的系统                  
 5. 9　小结                  
 习题                  
 第6章　信号与系统的时域和频域特性                  
 6. 0  引言                  
 6. 1　傅里叶变换的模和相位表示                  
 6. 2　LTI系统频率响应的模和相位表示                  
 6. 2. 1　线性与非线性相位                  
 6. 2. 2　群时延                  
 6. 2. 3　对数模和波特图                  
 6. 3　理想频率选择性滤波器的时域特性                  
 6. 4　非理想滤波器的时域和频域特性讨论                  
 6. 5　一阶与二阶连续时间系统                  
 6. 5. 1　一阶连续时间系统                  
 6. 5. 2　二阶连续时间系统                  
 6. 5. 3　有理型频率响应的波特图                  
 6. 6　一阶与二阶离散时间系统                  
 6. 6. 1　一阶离散时间系统                  
 6. 6. 2　二阶离散时间系统                  
 6. 7　系统的时域分析与频域分析举例                  
 6. 7. 1　汽车减震系统的分析                  
 6. 7. 2　离散时间非递归滤波器举例                  
 6. 8　小结                  
 习题                  
 第7章　采样                  
 7. 0　引言                  
 7. 1　用信号样本表示连续时间信号：采样定理                  
 7. 1. 1　冲激串采样                  
 7. 1. 2　零阶保持采样                  
 7. 2　利用内括由样本重建信号                  
 7. 3　欠采样的效果：混叠现象                  
 7. 4　连续时间信号的离散时间处理                  
 7. 4. 1　数字微分器                  
 7. 4. 2　半采样间隔延时                  
 7. 5　离散时间信号采样                  
 7. 5. 1　脉冲串采样                  
 7. 5. 2　离散时间抽取与内插                  
 7. 6　小结                  
 习题                  
 第8章　通信系统                  
 8. 0　引言                  
 8. 1　复指数与正弦幅度调制                  
 8. 1. 1　复指数载波的幅度调制                  
 8. 1. 2　正弦载波的幅度调制                  
 8. 2　正弦AM的解调                  
 8. 2. 1　同步解调                  
 8. 2. 2　非同步解调                  
 8. 3　频分多路复用                  
 8. 4　单边带正弦幅度调制                  
 8. 5　用脉冲串作载波的幅度调制                  
 8. 5. 1　脉冲串载波调制                  
 8. 5. 2　时分多路复用                  
 8. 6　脉冲幅度调制                  
 8. 6. 1　脉冲幅度已调信号                  
 8. 6. 2　在PAM系统中的码间干扰                  
 8. 6. 3　数字脉冲幅度和脉冲编码调制                  
 8. 7　正弦频率调制                  
 8. 7. 1　窄带频率调制                  
 8. 7. 2　宽带频率调制                  
 8. 7. 3　周期方波调制信号                  
 8. 8　离散时间调制                  
 8. 8. 1　离散时间正弦幅度调制                  
 8. 8. 2　离散时间调制转换                  
 8. 9　小结                  
 习题                  
 第9章　拉普拉斯变换                  
 9. 0　引言                  
 9. 1　拉普拉斯变换                  
 9. 2  拉普拉斯变换收敛域                  
 9. 3　拉普拉斯及变换                  
 9. 4　由零极点图对傅里叶变换进行几何求值                  
 9. 4. 1　一阶系统                  
 9. 4. 2　二阶系统                  
 9. 4. 3　全通系统                  
 9. 5　拉普拉斯变换的性质                  
 9. 5. 1　线性                  
 9. 5. 2　时移性质                  
 9. 5. 3　S域平移                  
 9. 5. 4　时域尺度变换                  
 9. 5. 5　共轭                  
 9. 5. 6　卷积性质                  
 9. 5. 7　时域微分                  
 9. 5. 8　S域微分                  
 9. 5. 9　时域积分                  
 9. 5. 10　初值与终值定理                  
 9. 5. 11　性质列表                  
 9. 6　常用拉普拉斯变换对                  
 9. 7　用拉普拉斯变换分析和表征LTI系统                  
 9. 7. 1　因果性                  
 9. 7. 2　稳定性                  
 9. 7. 3　由线性常系数微分方程表征的LTI系统                  
 9. 7. 4  系统特性与系统函数的关系举例                  
 9. 7. 5　巴特沃兹滤波器                  
 9. 8　系统函数的代数属性与方框图表示                  
 9. 8. 1  LTI系统互联的系统函数                  
 9. 8. 2  由微分方程和有理系统函数描述的因果LTI系统的方框图表示                  
 9. 9　单边拉普拉斯变换                  
 9. 9. 1　单边拉普拉斯变换举例                  
 9. 9. 2　单边拉普拉斯变换性质                  
 9. 9. 3　利用单边拉普拉斯变换求解微分方程                  
 9. 10　小结                  
 习题                  
 第10章　Z变换                  
 10. 0　引言                  
 10. 1　Z变换                  
 10. 2  Z变换的收敛域                  
 10. 3  Z反变换                  
 10. 4　由零极点图对傅里叶变换进行几何求值                  
 10. 4. 1　一阶系统                  
 10. 4. 2　二阶系统                  
 10. 5　Z变换的性质                  
 10. 5. 1　线性                  
 10. 5. 2　时移性质                  
 10. 5. 3　Z域尺度变换                  
 10. 5. 4　时间反转                  
 10. 5. 5　时间扩展                  
 10. 5. 6　共轭                  
 10. 5. 7　卷积性质                  
 10. 5. 8　Z域微分                  
 10. 5. 9　初值定理                  
 IO. 5. 10　性质小结                  
 10. 6  几个常用Z变换对                  
 10. 7  利用Z变换分析与表征LTI系统                  
 10. 7. 1　因果性                  
 10. 7. 2　稳定性                  
 10. 7. 3　由线性常系数差分方程表征的LTI系统                  
 10. 7. 4　系统特性与系统函数的关系举例                  
 10. 8　系统函数的代数属性与方框图表示                  
 10. 8. 1　LTI系统互联的系统函数                  
 10. 8. 2　由差分方程和有理系统函数描述的因果LTI系统的方框图表示                  
 10. 9　单边Z变换                  
 10. 9. 1　单边Z变换和单边Z反变换举例                  
 10. 9. 2　单边Z变换性质                  
 10. 9. 3　利用单边Z变换求解差分方程                  
 10. 10　小结                  
 习题                  
 第11章　线性反馈系统                  
 11. 0　引言                  
 11. 1　线性反馈系统                  
 11. 2　反馈的某些应用及结果                  
 11. 2. 1　逆系统设计                  
 11. 2. 2　非理想元件的补偿                  
 11. 2. 3　不稳定系统的稳定                  
 11. 2. 4　采样数据反馈系统                  
 11. 2. 5　跟踪系统                  
 11. 2. 6　反馈引起的不稳定                  
 11. 3　线性反馈系统的根轨迹分析法                  
 11. 3. 1　一个例子                  
 11. 3. 2　闭环极点方程                  
 11. 3. 3　根轨迹的端点：K＝0和｜K｜＝＋时的闭环极点                  
 11. 3. 4　角判据                  
 11. 3. 5　根轨迹的性质                  
 11. 4　奈奎斯特稳定性判据                  
 11. 4. 1　围线性质                  
 11. 4. 2　连续时间LTI反馈系统的奈奎斯特判据                  
 11. 4. 3　离散时间LTI反馈系统的奈奎斯特判据                  
 11. 5　增益和相位裕度                  
 11. 6　小结                  
 习题                  
 附录　部分分式展开                  
 文献目录                  
 第一部分　基本题答案