內(nèi)容全面——主要內(nèi)容包括信號與系統(tǒng)的基本概念，連續(xù)信號與系統(tǒng)的時域、頻域和復(fù)頻域分析，離散信號與系統(tǒng)的時域和復(fù)頻域分析以及Simulink在信號與系統(tǒng)中的仿真應(yīng)用。

適應(yīng)面廣——可作為高等院校電氣信息類專業(yè)“信號與系統(tǒng)”課程的教材，也可供相關(guān)專業(yè)的工作人員自學(xué)和參考。

循序漸進(jìn)——講解由淺入深，過程介紹清晰，注重理論與工程應(yīng)用背景相結(jié)合，便于教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。

“信號與系統(tǒng)”課程是電氣工程、自動化、通信工程、電子信息工程、電子科技與技術(shù)等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，是一門重要的承上（高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)等）啟下（數(shù)字信號處理、通信原理、高頻電子線路、自動控制技術(shù)、電子測量技術(shù)等）的課程。可以說“信號與系統(tǒng)”課程教學(xué)的成敗直接決定是否能夠培養(yǎng)出合格的電氣信息類專業(yè)人才。

“信號與系統(tǒng)”是通信與信息系統(tǒng)、信號與信息處理等專業(yè)的研究生入學(xué)考試必考課程。為了適應(yīng)現(xiàn)代信號處理技術(shù)的發(fā)展以及研究生入學(xué)考試要求，同時解決授課學(xué)時與教學(xué)內(nèi)容、理論傳授與實踐練習(xí)之間的矛盾，通過與“數(shù)字信號處理”課程整合，目前“信號與系統(tǒng)”課程主要側(cè)重于連續(xù)時間信號與系統(tǒng)的時域、頻域和復(fù)頻域分析，其后續(xù)課程“數(shù)字信號處理”課程則主要側(cè)重于離散時間信號與系統(tǒng)的時域、頻域和復(fù)頻域分析。

本書系“普通高等教育‘十三五’規(guī)劃教材”，根據(jù)教育部高等學(xué)校電子信息科學(xué)與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會制定的“信號與系統(tǒng)課程教學(xué)基本要求”修訂，在內(nèi)容組織和選取上有較大的變化，基本上屬于重寫和重新組織，并有較多的補(bǔ)充。這些變化的目的在于幫助教師更好地講授這門課以及學(xué)生更容易掌握這門課的內(nèi)容。

在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，逐漸放棄了傳統(tǒng)、落后的實驗箱，而將現(xiàn)代化仿真工具軟件Simulink引入實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加入課程設(shè)計。此外，“信號與系統(tǒng)”的實踐教學(xué)還體現(xiàn)在大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐以及全國電子設(shè)計競賽中，通過積極引導(dǎo)學(xué)生參加這樣的實踐活動，不但提高了學(xué)生對課堂知識的理解，而且也增加了學(xué)生的科技創(chuàng)新與實踐能力。

編者在不斷跟蹤國內(nèi)外“信號與系統(tǒng)”教材體系和內(nèi)容變化的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己長期從事本課程雙語教學(xué)的實踐體會，并針對我國教學(xué)體系與教學(xué)實踐改革的現(xiàn)狀和要求，以及學(xué)生的具體情況，本著知識體系完備、例題典型豐富、強(qiáng)化基礎(chǔ)、貼近實際、敘述簡潔、講解透徹、便于讀者自學(xué)的原則，改版編寫了這本反映現(xiàn)代“信號與系統(tǒng)”基本原理、教學(xué)體系和內(nèi)容的教材。

本書第1、2、3、5章由張宇副教授執(zhí)筆，第4章由黃道敏講師執(zhí)筆，第6章由熊煒副教授執(zhí)筆，第7章由熊煒副教授和曾春艷講師執(zhí)筆，第8章由康瑞講師執(zhí)筆。全書由張宇副教授負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。

在本書的編寫過程中，研究生徐晶晶、吳俊馳、劉小鏡等同學(xué)參與了部分文字的錄入和插圖的制作，在此向他們一并表示衷心感謝。

限于編者的水平，書中恐有疏誤之處，懇請讀者批評指正。

作者

2016年7月

第1章 信號與系統(tǒng)的基本概念 1
1.1 信號及其描述方式 1
1.1.1 信號 1
1.1.2 信號的描述方式 1
1.2 信號的分類 1
1.3 常用單元信號 4
1.3.1 常用連續(xù)信號 4
1.3.2 常用奇異信號 6
1.4 信號的運(yùn)算 12
1.5 信號的分解與合成 13
1.6 系統(tǒng)的模型 15
1.7 系統(tǒng)的分類 16
1.7.1 連續(xù)時間系統(tǒng)與離散時間系統(tǒng) 16
1.7.2 即時系統(tǒng)與動態(tài)系統(tǒng) 17
1.7.3 集總參數(shù)系統(tǒng)與分布參數(shù)系統(tǒng) 17
1.7.4 線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng) 17
1.7.5 時變系統(tǒng)與非時變系統(tǒng) 18
1.7.6 可逆系統(tǒng)與不可逆系統(tǒng) 19
1.7.7 因果與非因果系統(tǒng) 19
1.7.8 穩(wěn)定系統(tǒng)與非穩(wěn)定系統(tǒng) 20
1.8 系統(tǒng)分析方法 20
習(xí)題1 21
第2章 連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析 27
2.1 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型—微分方程與
傳輸算子 27
2.2 系統(tǒng)微分方程的經(jīng)典解 31
2.3 系統(tǒng)零輸入響應(yīng)的求解 33
2.4 系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng) 37
2.4.1 系統(tǒng)的沖激響應(yīng) 37
2.4.2 單位沖激響應(yīng)的求法 38
2.4.3 系統(tǒng)的階躍響應(yīng)及其求法 42
2.5 系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)—卷積積分 44
2.6 卷積運(yùn)算的性質(zhì) 47
2.6.1 卷積代數(shù) 47
2.6.2 卷積的微分與積分 48
2.6.3 與沖激函數(shù)或階躍函數(shù)的卷積 49
習(xí)題2 53
第3章 連續(xù)時間信號的頻譜—傅里葉變換 58
3.1 用完備正交函數(shù)集表示信號 58
3.1.1 正交矢量 58
3.1.2 正交函數(shù)與正交函數(shù)集 59
3.1.3 完備的正交函數(shù)集 59
3.1.4 常見的完備正交函數(shù)集 60
3.2 周期信號的傅里葉級數(shù) 61
3.2.1 三角函數(shù)形式的傅里葉級數(shù) 61
3.2.2 傅里葉級數(shù)的性質(zhì) 63
3.2.3 指數(shù)形式的傅里葉級數(shù) 67
3.3 周期矩形脈沖的頻譜分析 70
3.3.1 周期矩形脈沖信號的頻譜 70
3.3.2 周期矩形脈沖頻譜結(jié)構(gòu)分析 72
3.3.3 周期信號頻譜的特點 74
3.4 非周期信號頻譜—傅里葉變換 74
3.4.1 頻譜密度函數(shù) 74
3.4.2 典型非周期信號的傅里葉變換 78
3.5 傅里葉變換性質(zhì) 83
3.5.1 傅里葉變換性質(zhì) 83
3.5.2 周期信號的傅里葉變換 95
3.6 能量譜和功率譜—帕塞瓦爾定理 98
3.6.1 周期信號的功率譜、帕塞瓦爾
恒等式 98
3.6.2 非周期信號的能量譜、帕塞瓦爾
定理 100
習(xí)題3 101
第4章 連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析 107
4.1 系統(tǒng)的頻率特性 107
4.2 系統(tǒng)對非正弦周期信號的響應(yīng) 109
4.3 系統(tǒng)對非周期信號的響應(yīng) 111
4.4 信號無失真?zhèn)鬏敆l件 114
4.4.1 無失真概念 114
4.4.2 無失真?zhèn)鬏敆l件 114
4.5 理想低通濾波器的沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng) 116
4.5.1 理想低通濾波器的沖激響應(yīng) 116
4.5.2 理想低通濾波器的階躍響應(yīng) 117
4.6 抽樣定理 118
4.6.1 抽樣的概念 118
4.6.2 時域抽樣 119
4.6.3 時域抽樣定理 120
4.6.4 頻域抽樣及其抽樣定理 121
4.7 調(diào)制與解調(diào) 123
4.7.1 調(diào)制 123
4.7.2 解調(diào) 124
4.7.3 調(diào)幅信號作用于線性系統(tǒng) 124
4.8 頻分復(fù)用與時分復(fù)用 125
4.8.1 頻分復(fù)用 125
4.8.2 時分復(fù)用 125
習(xí)題4 127
第5章 連續(xù)時間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析 131
5.1 拉普拉斯變換 131
5.1.1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換 131
5.1.2 收斂域 132
5.2 單元信號的拉普拉斯變換 133
5.3 拉普拉斯變換的性質(zhì) 134
5.4 拉普拉斯反變換 136
5.4.1 簡單函數(shù)的拉普拉斯反變換 136
5.4.2 部分分式展開 137
5.4.3 待定系數(shù)的求法 138
5.4.4 圍線積分法 141
5.5 線性系統(tǒng)的拉普拉斯變換分析法 142
5.5.1 微分方程的復(fù)頻域求解 142
5.5.2 電路的 域模型 144
5.6 雙邊拉普拉斯變換 147
5.7 系統(tǒng)的模擬圖與框圖 151
5.7.1 三種運(yùn)算器 151
5.7.2 系統(tǒng)模擬的定義與系統(tǒng)的模擬圖 152
5.7.3 常用的模擬圖形式 153
5.7.4 系統(tǒng)的框圖 157
5.8 系統(tǒng)的信號流圖與梅森公式 159
5.8.1 信號流圖的定義 159
5.8.2 三種運(yùn)算器的信號流圖表示 159
5.8.3 模擬圖與信號流圖的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則 160
5.8.4 信號流圖的名詞術(shù)語 162
5.8.5 梅森公式 163
5.9 系統(tǒng)函數(shù) 165
5.9.1 系統(tǒng)函數(shù)的定義與分類 165
5.9.2 系統(tǒng)函數(shù)的一般表示式及其零、
極點圖 167
5.9.3 系統(tǒng)函數(shù)的應(yīng)用 170
習(xí)題5 184
第6章 離散信號與系統(tǒng)的時域分析 192
6.1 引言 192
6.2 序列及其基本運(yùn)算 192
6.2.1 序列的定義 192
6.2.2 典型序列 193
6.2.3 序列的基本運(yùn)算 197
6.3 卷積和 199
6.3.1 卷積和的定義 199
6.3.2 卷積和的性質(zhì) 202
6.3.3 常用序列的卷積和公式 204
6.4 離散時間系統(tǒng)的建模與求解 205
6.4.1 LTI離散系統(tǒng) 206
6.4.2 LTI離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型—
差分方程 207
6.4.3 線性差分方程的求解方法 210
6.5 離散時間系統(tǒng)的零輸入響應(yīng) 210
6.5.1 一階線性時不變離散系統(tǒng)的
零輸入響應(yīng) 210
6.5.2 N階線性時不變離散系統(tǒng)的
零輸入響應(yīng) 211
6.6 離散時間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng) 213
6.6.1 離散系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移（傳輸）算子 214
6.6.2 單位脈沖響應(yīng)h(n) 214
6.6.3 零狀態(tài)響應(yīng) 217
6.7 系統(tǒng)差分方程的經(jīng)典解 218
習(xí)題6 220
第7章 z變換與離散系統(tǒng)的z域分析 226
7.1 引言 226
7.2 z變換定義 226
7.3 z變換收斂域 227
7.4 典型序列的z變換 231
7.5 z變換的性質(zhì) 234
7.6 逆z變換 245
7.7 z變換求解差分方程 249
7.8 離散系統(tǒng)的表示和模擬 252
7.8.1 離散系統(tǒng)的方框圖表示 252
7.8.2 離散系統(tǒng)的信號流圖表示 255
7.8.3 離散系統(tǒng)的模擬 257
7.9 系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性 261
7.9.1 系統(tǒng)函數(shù) 261
7.9.2 H(z)的零、極點分布與時域特性 262
7.9.3 系統(tǒng)的因果穩(wěn)定性 263
7.9.4 H(z)的零、極點與系統(tǒng)頻響 264
7.10 z變換與拉氏變換、傅氏變換關(guān)系 267
習(xí)題7 269
第8章 Simulink在信號與系統(tǒng)中的仿真應(yīng)用 274
8.1 Simulink仿真基礎(chǔ) 274
8.2 Simulink設(shè)計流程 275
8.3 信號的時域分析 276
8.4 連續(xù)LTI系統(tǒng)時域和頻域分析 286
8.5 連續(xù)時間信號的頻域分析 298
8.6 離散LTI系統(tǒng)z域分析 302
附錄A Simulink常用命令 309
附錄B Simulink常用模塊 311
習(xí)題參考答案 315
參考文獻(xiàn) 332

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2. Office高級應(yīng)用項目式教程（第2版） [主編 李觀金 張倩文 黎夏克 ]
3. 巧用翻譯學(xué)英語：英漢互譯500例 [王學(xué)文 著]
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5. 系統(tǒng)規(guī)劃與管理師章節(jié)習(xí)題與考點特訓(xùn)（第二版） [主編 薛大龍]
6. 計算機(jī)操作系統(tǒng)實踐指導(dǎo)（openEuler版） [主編 秦光 曾陳萍 岳付強(qiáng)]
7. 信息系統(tǒng)管理工程師真題及模考卷精析（適用機(jī)考） [主 編 薛大龍 程 剛 上官緒]
8. 航海類院校體育教育教學(xué)研究 [張利超 李寧 著]
9. 新時代背景下我國職業(yè)教育產(chǎn)教融合長效機(jī)制建設(shè)研究 [王玉賢 著]
10. 電路分析 [主編 李飛 毛先柏]
11. 信息系統(tǒng)管理工程師（適用第2版大綱）一站通關(guān) [指尖瘋　編著]
12. 傳統(tǒng)山水畫論解讀與實踐 [陳鈉 著]
13. 網(wǎng)絡(luò)工程師備考一本通（適配第6版考綱） [夏杰 編著]
14. 陳孝云的職教理想與情懷 [祝吉太 江傳瑞 張義廷 著]
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16. Excel數(shù)據(jù)處理與分析（第二版） [主編 張志明 鄒 蕾]
17. 網(wǎng)絡(luò)工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
18. 倉儲管理實務(wù)（第二版） [周寧武 編著]
19. 基于AE與C#的地理信息系統(tǒng)二次開發(fā) [李小根 賈艷昌 喬翠平 姜彤 ]
20. 2023年長沙市文化和旅游業(yè)發(fā)展報告 [主編 陳莉]
21. 舞臺化妝造型設(shè)計 [主編 劉思彤 張 濤 張憶雨]
22. 產(chǎn)教融合視角高校體育專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建研究 [楊柳青 葉華兵 著]
23. 知識圖譜及應(yīng)用案例 [張善文 黃文準(zhǔn) 于長青 陳明淑]
24. Python程序設(shè)計案例教程（微課版） [主編　石利平　田輝平　余以勝]
25. 皓月繁星：青少年兒童心理成長手冊 [主　編　林贊歌 副主編　杜志南]
26. 材料力學(xué) [章寶華 趙新勝 徐斌]
27. 系統(tǒng)集成項目管理工程師考試32小時通關(guān)（第3版） [主編　薛大龍 副主編　上官緒陽]
28. 軟考論文高分特訓(xùn)與范文10篇——系統(tǒng)分析師（第二版） [薛大龍 鄒月平 施游]
29. 黃河海勃灣水利樞紐防凌安全運(yùn)行 [王戰(zhàn)領(lǐng) 王叢發(fā) 范瑜彬 著]
30. 大學(xué)生心理健康教育 [方雄 著]