Fundamentals of signals and systems:using the Web and MATLAB

第1章基本概念.1.1连续时间信号1.1.1阶跃函数和斜变函数1.1.2冲激信号1.1.3周期信号1.1.4时移信号1.1.5连续和分段连续信号1.1.6连续时间信号的导数1.1.7连续时间信号的MATLAB运用1.2离散时间信号1.2.1抽样1.2.2阶跃函数和斜变函数1.2.3单位脉冲1.2.4周期的离散时间信号1.2.5离散时间矩形脉冲1.2.6数字信号1.2.7时间平移信号1.2.8从网站下载离散时间数据1.3系统1.4系统实例1.4.1RC电路1.4.2物体-弹簧-阻尼器系统1.4.3滑动平均滤波器1.5系统的基本性质1.5.1因果性1.5.2线性1.5.3时不变性1.6本章小结习题第2章系统的时域模型2.1离散时间系统的输入/输出表示2.1.1指数加权滑动平均滤波器2.1.2系统的一般分类2.2离散时间信号的卷积2.2.1系统输出的计算2.3差分方程模型2.3.1N阶输入/输出差分方程2.3.2完全解2.4微分方程模型2.4.1电路2.4.2机械系统2.5微分方程的求解2.5.1数值求解方法2.5.2MATLAB的符号数学解法2.6连续时间系统的卷积表示2.6.1图解法求解卷积2.7本章小结习题第3章傅里叶级数与傅里叶变换3.1信号的频率成分表示法3.2三角傅里叶级数3.2.1奇偶对称3.2.2Gibbs（吉布斯）现象3.3复指数级数3.3.1线谱3.3.2截短的复数傅里叶级数3.3.3Parseval定理3.4傅里叶变换3.4.1傅里叶变换的直角和极坐标表达式3.4.2奇偶对称信号3.4.3带限信号3.4.4傅里叶反变换3.5常用信号的频谱3.6傅里叶变换的性质3.6.1线性3.6.2时移性3.6.3时间尺度变换特性3.6.4时域反折3.6.5频域微分3.6.6频移特性3.6.7与正弦信号相乘3.6.8时域微分3.6.9时域积分3.6.10时域卷积3.6.11时域乘积3.6.12Parseval定理3.6.13对偶性3.7广义傅里叶变换3.7.1周期信号的傅里叶变换3.7.2单位阶跃函数的傅里叶变换3.8在信号调制解调中的应用3.8.1模拟调制3.8.2普通调幅3.8.3角度调制3.8.4脉冲幅度调制3.8.5DSB信号的解调3.8.6其他类型信号的解调3.9本章小结习题第4章离散时间信号的傅里叶分析4.1离散时间傅里叶变换4.1.1偶对称或奇对称信号4.1.2离散时间信号的频谱4.1.3DTFT反变换4.1.4广义DTFT4.1.5变换对4.1.6DTFT的性质4.2离散傅里叶变换4.2.1对称性4.2.2DFT反变换4.2.3正弦形式4.2.4与DTFT的关系4.3截短信号的DFT4.4FFT算法4.4.1FFT算法的应用4.5傅里叶变换在数据分析中的应用4.5.1受噪声污染信号中正弦分量的提取4.5.2太阳耀斑数据的分析4.5.3股票价格分析4.6本章小结习题第5章系统傅里叶分析5.1连续时间系统的傅里叶分析5.1.1正弦信号的输入响应5.2周期和非周期信号输入5.2.1非周期输入信号的响应5.3理想滤波器的分析5.3.1相位函数5.3.2理想线性相位低通滤波器5.3.3理想线性相位带通滤波器5.3.4因果滤波器5.4抽样5.4.1信号恢复5.4.2内插公式5.4.3混叠5.5离散时间系统的傅里叶分析5.5.1正弦信号输入的响应5.6在低通数字滤波器中的应用5.6.1理想低通数字滤波器的分析5.6.2理想模拟低通滤波器的数字滤波器实现5.6.3理想低通滤波器的单位脉冲响应5.6.4因果低通数字滤波器5.7小结习题第6章拉普拉斯变换和传输函数表示6.1信号的拉普拉斯变换6.1.1傅里叶变换和拉普拉斯变换的关系..6.1.2利用符号运算计算拉普拉斯变换6.2拉普拉斯变换的性质6.2.1线性性质6.2.2时间右移性质6.2.3时间尺度变换6.2.4乘以t的幂性质6.2.5乘以指数函数的性质6.2.6乘以正弦信号的性质6.2.7时域微分的性质6.2.8积分性质6.2.9卷积性质6.2.10初值定理6.2.11终值定理6.3拉普拉斯反变换的计算6.3.1有理拉普拉斯变换6.3.2单极点6.3.3单极点并有两个或多个复数极点6.3.4重极点6.3.5M≥N的情况6.3.6极点位置和信号的形式6.3.7利用符号运算求拉普拉斯反变换的数值解6.3.8变换中含有指数6.4输入/输出微分方程的拉普拉斯变换6.4.1一阶情况6.4.2二阶情况6.4.3N阶微分方程的情况6.4.4输出响应的计算6.5输入/输出卷积积分的拉普拉斯变换6.5.1有限维系统6.6传输函数的直接构造6.6.1RLC电路6.7本章小结习题第7章z变换与离散时间系统7.1离散时间信号的z变换7.1.1DTFT与z变换之间的关系7.2z变换的性质7.2.1线性性质7.2.2x［n］u［n］的右移7.2.3x［n］的右移7.2.4时间序列左移7.2.5与n或n2相乘7.2.6与an相乘7.2.7与cosΩn或sinΩn相乘7.2.8求和7.2.9卷积7.2.10初值定理7.2.11终值定理7.3z反变换的计算7.3.1长除展开法7.3.2用部分分式展开法计算z反变换7.4传输函数表示7.4.1一阶情况7.4.2二阶情况7.4.3N阶情况7.4.4输入/输出卷积和z变换7.4.5互连系统的传输函数7.5利用传输函数表示的系统分析7.5.1正弦输入的响应7.5.2传输函数中频率响应曲线的计算7.5.3有噪信号的滤波7.6本章小结习题第8章基于传输函数的系统分析8.1稳定性和冲激响应8.1.1稳定性的其他表征方法8.2Routh-Hurwitz稳定性判据8.3阶跃响应的分析8.3.1一阶系统8.3.2二阶系统8.3.3高阶系统8.4正弦和任意输入的响应8.4.1任意输入的响应8.5频率响应函数8.5.1一阶系统8.5.2二阶系统8.5.3利用渐近线构造波特图8.6因果滤波器8.6.1巴特沃思滤波器（Butterworth）8.6.2切比雪夫滤波器(Chebyshev)8.6.3频率变换8.7本章小结习题第9章传输函数在控制中的应用9.1控制问题简介9.1.1闭环系统的MATLAB仿真9.2跟踪控制9.2.1阶跃参考信号的跟踪9.3根轨迹法9.3.1根轨迹绘制9.4根轨迹法在控制系统设计中的应用9.5本章小结习题第10章数字滤波器和控制器的设计10.1离散化10.1.1保持法10.1.2系统的离散化10.2IIR滤波器的设计10.2.1应用于去噪10.3利用MATLAB设计IIR滤波器10.4FIR滤波器的设计10.4.1滤波器设计方法10.4.2窗函数10.5数字控制器的设计10.5.1数控研究课题10.6本章小结习题第11章状态表示法11.1状态模型11.1.1状态方程11.2状态模型的建立11.2.1用积分器实现状态模型11.2.2多输入多输出系统11.3状态方程的求解11.3.1强制性方程的求解11.3.2输出响应11.3.3利用拉普拉斯变换求解状态方程11.4离散时间系统11.4.1状态模型的建立11.4.2利用单位延时单元实现系统11.4.3状态方程的解法11.4.4输出响应的计算11.4.5利用z变换求解状态方程11.5等效状态表示11.5.1对角线形式举例11.6状态模型的离散化11.7本章小结习题附录A复数变函数的基本知识附录B矩阵及运算的基本知识参考文献...