本教材以“新工科理念”为指导,以“易学易教、注重工程能力和创新能力”为出发点,详细介绍了信号分析与系统分析的基本概念、基本理论和基本方法,同步介绍了MATLAB在信号与系统分析中的典型应用。全书共7章,包括绪论、连续时间信号与系统的时域分析、连续时间信号与系统的频域分析、连续时间信号与系统的复频域分析、离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的z域分析、系统的状态变量分析及附录。各章配备了学习指导、MATLAB应用、丰富的习题和上机练习。为促进学生的全面发展,充分发挥教书育人的作用,本教材每章中以二维码链接形式增加了思政小课堂,挖掘与本课程、本学科紧密相关的思想政治元素作为案例内容供广大师生学习参考。本书体系完整、内容精炼,例题典型、习题难易兼顾且针对性强,理论与MATLAB应用并举,特色鲜明。本书可作为高等院校电子信息类各专业“信号与系统”课程教材。

第1章绪论 11信号与系统 12信号的描述与分类 13系统的描述与分类 131连续时间LTI系统及其描述 132离散时间LTI系统及其描述 14系统的基本特性 15信号与系统分析方法概述 16MATLAB 基本知识 161MATLAB简介 162MATLAB快速入门 本章学习指导 习题 上机练习 第2章连续时间信号与系统的时域分析 21常用信号及信号的基本运算 211常用信号 212信号的基本运算 22单位阶跃信号和单位冲激信号 221单位阶跃信号 222单位冲激信号 223冲激信号与阶跃信号的关系 224冲激信号的性质 23卷积积分 231卷积积分的定义 232卷积积分的图解法 233卷积积分的性质 24连续时间系统的时域分析 241零输入响应 242单位冲激响应和单位阶跃响应 243零状态响应 25MATLAB应用举例 251连续信号的MATLAB表示 252信号基本运算的 MATLAB实现 253利用MATLAB进行系统的时域分析 本章学习指导 基本练习题 综合练习题 上机练习 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分析 311三角函数形式的傅里叶级数 312指数形式的傅里叶级数 313周期信号频谱的特点 32非周期信号的傅里叶变换分析 321从傅里叶级数到傅里叶变换 322频谱函数F(jΩ)的特性 323典型非周期信号的傅里叶变换 33傅里叶变换的性质 331线性特性 332对称特性(对偶性) 333时移特性 334频移特性 335时频展缩特性 336时域微分特性 337频域微分特性 338时域积分特性 339卷积特性(卷积定理) 3310能量定理(帕斯瓦尔定理) 34连续时间系统的频域分析 341从时域分析到频域分析 342系统的频率响应 343系统频域分析法举例 35连续系统频域分析应用举例 351无失真传输系统 352理想低通滤波器 353调制与解调 36抽样及抽样定理 361信号的抽样 362时域抽样定理 37MATLAB应用举例 371周期信号的分解与合成 372非周期信号频谱的MATLAB求解 373用MATLAB计算连续系统的频率响应 本章学习指导 基本练习题 综合练习题 上机练习 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双边拉普拉斯变换 412双边拉普拉斯变换的收敛域 413单边拉普拉斯变换 414常用信号的单边拉普拉斯变换 42单边拉普拉斯变换的性质 421线性特性 422时移特性 423复频移(s域平移)特性 424尺度变换(时-复频展缩)特性 425卷积定理 426微分定理 427积分定理 428初值定理和终值定理 43拉普拉斯逆变换 431极点为实数且无重根 432极点为复数且无重根 433极点为多重极点 44连续时间系统的复频域分析 441微分方程的拉普拉斯变换求解 442电路网络的复频域模型分析法 443系统函数(转移函数) 45系统特性与系统函数的关系 451系统的因果性 452系统的稳定性 453由系统函数H(s)确定频率响应 46双边拉普拉斯变换 461双边拉普拉斯变换的特性 462系统函数与系统的稳定性 463双边拉普拉斯逆变换 47MATLAB应用举例 471用MATLAB计算拉普拉斯正反变换 472利用MATLAB实现部分分式展开 473系统的零极点图 本章学习指导 基本练习题 综合练习题 上机练习 第5章离散时间信号与系统的时域分析 51离散时间信号与离散系统 511离散信号概述 512典型的离散信号 513离散信号的基本运算 514离散系统响应的求解方法 52卷积和 521卷积和的定义 522卷积和的计算 523卷积和的性质 53离散时间系统的时域分析 531零输入响应 532离散系统的单位样值响应和单位阶跃响应 533零状态响应 54MATLAB应用举例 541用MATLAB表示离散序列 542离散信号运算的MATLAB实现 543离散系统单位样值响应的求解 544离散系统零状态响应的求解 本章学习指导 基本练习题 综合练习题 上机练习 第6章离散时间信号与系统的z域分析 61离散信号的z变换 611z变换的定义 612z变换的收敛域 613常用离散序列的单边z变换 614z平面与s平面的映射关系 62z变换的基本性质 621线性特性 622移位特性 623尺度变换特性 624时间翻转特性 625z域微分(时域线性加权) 626卷积定理 627初值定理和终值定理 63逆z变换 64离散系统的z域分析 641差分方程的变换解 642系统函数 643离散系统因果性、稳定性与H(z)的关系 644应用双边z变换分析离散系统举例 65离散系统的频率响应 651序列的傅里叶变换 652离散系统的频率响应 653离散系统的稳态响应 66MATLAB 应用举例 661利用MATLAB 计算z变换和逆z变换 662部分分式展开的MATLAB实现 663利用MATLAB求解离散系统的频率响应 664系统函数的零极点 本章学习指导 基本练习题 综合练习题 上机练习 第7章系统的状态变量分析 71系统的信号流图 711信号流图 712系统的信号流图模拟 72系统的状态变量分析 721状态和状态变量 722连续系统的状态方程和输出方程 723连续系统状态方程和输出方程的建立 724连续系统状态方程和输出方程的求解 725离散系统的状态方程和输出方程的建立 726离散系统的状态方程和输出方程的求解 73MATLAB应用举例 731系统状态方程和输出方程的建立 732系统状态方程的求解 本章学习指导 基本练习题 上机练习 部分习题答案 附录A部分分式展开 A1F(s)的D(s)中都是单实根 A2F(s)的D(s)中有重根 A3F(s)的D(s)中有共轭复根 附录B卷积积分表 附录C常用周期信号的傅里叶系数表 附录D常用序列单、 双边z变换对 附录E常用信号的傅里叶变换及其频谱图 附录F自我检测题及其参考解答 F1自我检测题一 F2自我检测题二 F3自我检测题三 F4参考解答 参考文献

苏启常,桂林电子科技大学,副教授,主要从事信号与信息处理领域的教学、科研工作,主讲信号与系统等课程,编写了《信号与系统》教材。