线性系统与信号 第2版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

线性系统与信号 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

目录1

译者前言1

作者简介1

作者前言1

第B章　背景知识1

B.1 复数1

B.1-1　历史回顾1

B.1-2　复数代数4

B.2　正弦信号13

B.2-1　正弦相加15

B.2-2　用指数表示正弦：欧拉（Euler）公式17

B.3　概略画出信号波形17

B.3-1　单调指数17

B.3-2　指数变化的正弦信号18

B.4　克莱姆（Cramer）法则19

B.5　部分分式展开21

B.5-1　消去分式法21

B.5-2　海维赛德（Heaviside）“掩盖（Cover-Up）”法22

B.5-3　Q（x）的重复因式25

B.5-4　海维赛德“掩盖”法和消去分式法的混合应用26

B.5-5　m=n的假有理函数F（x）27

B.5-6　修正的部分分式28

B.6 向量和矩阵28

B.6-1 几个定义和性质29

B.6-2　矩阵代数30

B.6-3　矩阵的导数和积分34

B.6-4　矩阵特征方程：凯利-哈密顿（Cayley-Hamilton）定理35

B.6-5　矩阵指数和矩阵幂的计算37

B.7　其他38

B.7-1 洛必达（L'H？pital）法则38

B.7-2　泰勒（Taylor）和马克劳林（Maclaurin）级数38

B.7-3　幂级数38

B.7-4　求和公式38

B.7-5　复数39

B.7-6　三角恒等式39

B.7-7　不定积分40

B.7-9 几个有用的常数41

B.7-8　常用导数公式41

B.7-10　二次和三次方程的解42

参考文献42

MATLAB课时B：初步操作43

习题51

第1章　信号与系统56

1.1　信号的大小56

1.1-1　信号能量56

1.1-2　信号功率56

1.2-1　时间移位60

1.2　几种有用的信号运算60

1.2-2　时间尺度变换61

1.2-3　时间倒置（反转）63

1.2-4　组合运算64

1.3　信号分类64

1.3-1 连续时间和离散时间信号64

1.3-2　模拟和数字信号65

1.3-3　周期和非周期信号66

1.3-4　能量和功率信号67

1.4-1　单位阶跃函数u（t）68

1.3-5　确定性和随机信号68

1.4　几个有用的信号模型68

1.4-2　单位冲激函数δ（t）71

1.4-3　指数函数est73

1.5　偶函数与奇函数75

1.5-1　奇、偶函数性质75

1.5-2　信号的奇偶分量76

1.6　系统77

1.7-1　线性与非线性系统78

1.7　系统分类78

1.7-2　时不变与时变系统82

1.7-3　瞬时与动态系统83

1.7-4 因果与非因果系统83

1.7-5　连续时间与离散时间系统85

1.7-6　模拟与数字系统86

1.7-7　可逆与不可逆系统86

1.7-8　稳定与不稳定系统87

1.8　系统模型：输入-输出描述87

1.8-1 电气系统87

1.8-2　机械系统89

1.8-3　机电系统92

1.9　系统的内部和外部描述93

1.10　内部描述：状态空间描述95

1.11 小结98

参考文献100

MATLAB课时1：使用函数100

习题105

2.1 引言116

第2章　连续时间系统的时域分析116

2.2　系统对内部条件的响应：零输入响应117

2.2-1　关于系统零输入行为的剖析124

2.3　单位冲激响应h（t）125

2.4 系统对外部输入的响应：零状态响应128

2.4-1　卷积积分130

2.4-2　卷积运算的图形解释136

2.4-3　互联系统145

2.4-4 对于LTIC系统的一种特别函数：无始无终的指数est147

2.4-5　完全响应148

2.5　微分方程的经典解法149

2.5-1　强迫响应：待定系数法150

2.6　系统稳定性156

2.6-1　内部（渐近）稳定157

2.6-2　BIBO与渐进稳定之间的关系159

2.7　系统行为的直观剖析161

2.7-1　系统行为对特征模式的依赖关系161

2.7-2　系统的响应时间：系统时间常数163

2.7-4　时间常数与滤波164

2.7-3　系统时间常数与上升时间164

2.7-5　时间常数与脉冲弥散（展宽）165

2.7-6　时间常数与信息传输速率166

2.7-7　谐振现象166

2.8　附录2.1：冲激响应的确定167

2.9　小结169

参考文献170

MATLAB课时2：M文件170

习题177

3.1 引言186

第3章　离散时间系统的时域分析186

3.1-1　离散时间信号的大小187

3.2　有用的信号运算188

3.3　几个有用的离散时间信号模型192

3.3-1　离散时间脉冲函数δ［n］192

3.3-2　离散时间单位阶跃函数u［n］192

3.3-3　离散时间指数γn193

3.3-4　离散时间正弦cos（Ωn＋θ）196

3.3-5　离散时间复指数ejΩn196

3.4　离散时间系统举例197

3.4-1　离散时间系统分类203

3.5　离散时间系统方程204

3.5-1　差分方程的递归（迭代）解法205

3.6　系统对内部条件的响应：零输入响应208

3.7　单位脉冲响应h［n］212

3.8　系统对外部输入的响应：零状态响应215

3.8-1　卷积和的图解方法220

3.8-2　互联系统224

3.8-3　LTID系统的一种特别函数：无始无终指数zn226

3.9　线性差分方程的经典解法227

3.8-4　完全响应227

3.10　系统稳定性：外部（BIBO）稳定性准则232

3.10-1　内部（渐进）稳定性233

3.10-2　BIBO稳定与渐进稳定之间的关系235

3.11　系统行为的直观剖析237

3.12　附录3.1：一种特殊情况的脉冲响应238

3.13　小结238

MATLAB课时3：离散时间信号与系统239

习题243

4.1　拉普拉斯变换258

第4章 连续时间系统的拉普拉斯变换分析258

4.1-1　求反变换264

4.2　拉普拉斯变换性质272

4.2-1　时移273

4.2-2　频移275

4.2-3　时域微分性质276

4.2-4　时域积分性质277

4.2-5　时域卷积与频域卷积278

4.3　微分和微积分方程的求解281

4.3-1　零状态响应285

4.3-2　稳定性289

4.3-3　逆系统291

4.4 电气网络分析：变换网络291

4.4-1　有源电路分析298

4.5　方框图300

4.6　系统实现303

4.6-1　直接Ⅰ型实现303

4.6-2　直接Ⅱ型实现305

4.6-3　级联和并联实现307

4.6-4　转置实现309

4.6-5　采用运算放大器的系统实现311

4.7　反馈和控制中的应用315

4.7-1　一个简单控制系统分析317

4.8　LTIC系统的频率响应321

4.8-1　对因果正弦输入的稳态响应326

4.9　波特图326

4.9-1　常数ka1a2/b1b3项328

4.9-2　原点的极点（或零点）328

4.9-3　一阶极点（或零点）330

4.9-4　二阶极点（或零点）332

4.9-5　从频率响应求传递函数339

4.10　用配置H（s）零极点的滤波器设计339

4.10-1　频率响应与H（s）零极点的依赖关系339

4.10-2　低通滤波器342

4.10-3　带通滤波器344

4.10-4　陷波（带阻）滤波器344

4.10-5　实际滤波器及其特性参数346

4.11　双边拉普拉斯变换347

4.11-1　双边拉普拉斯变换性质352

4.11-2　线性系统的双边变换分析353

4.12 小结355

参考文献356

MATLAB课时4：连续时间滤波器356

习题364

第5章 离散时间系统的z变换分析378

5.1　z变换378

5.1-1　求反变换383

5.2　z变换性质387

5.3　线性差分方程的z变换解法393

5.3-1　LTID系统的零状态响应：传递函数395

5.3-2　稳定性399

5.3-3　逆系统399

5.4　系统实现400

5.5　离散时间系统的频率响应405

5.5-1　频率响应的周期性质409

5.5-2　混叠和采样率412

5.6　从零极点分布求频率响应414

5.7　模拟信号的数字处理421

5.8　拉普拉斯变换与z变换之间的联系426

5.9　双边z变换429

5.9-1　双边z变换性质433

5.9-2　LTID系统的双边z变换分析433

5.10　小结435

参考文献436

MATLAB课时5：离散时间IIR滤波器436

习题443

6.1　周期信号的三角函数型傅里叶级数表示456

第6章 连续时间信号分析：傅里叶级数456

6.1-1　傅里叶频谱461

6.1-2　对称性效果468

6.1-3　基波频率和周期的确定469

6.2　傅里叶级数的存在与收敛472

6.2-1　级数收敛472

6.2-2　幅度谱和相位谱在波形形成中的作用474

6.3　指数型傅里叶级数479

6.3-1　指数傅里叶频谱481

6.3-2　帕斯瓦尔（Parseval）定理486

6.4 LTIC系统对周期输入的响应488

6.5　广义傅里叶级数：信号作为向量491

6.5-1　一个向量的分量491

6.5-2　信号比较和信号分量492

6.5-3　延伸到复信号494

6.5-4　用正交信号集的信号表示495

6.6　Dn的数值计算503

6.7　小结504

参考文献505

MATLAB课时6：傅里叶级数应用506

习题511

第7章　连续时间信号分析：傅里叶变换519

7.1　非周期信号的表示：傅里叶积分519

7.1-1　傅里叶变换的物理解释524

7.2　几个常用函数的变换526

7.2-1　傅里叶变换与拉普拉斯变换之间的关系533

7.3　傅里叶变换性质534

7.4 信号通过LTIC系统547

7.4-1　信号传输失真549

7.4-2　带通系统与群时延551

7.5　理想与实际滤波器553

7.6　信号能量556

7.7　通信系统中应用：幅度调制558

7.7-1 载波抑制双边带（DSB-SC）调制559

7.7-2　幅度调制（AM）562

7.7-3　单边带调制（SSB）565

7.7-4　频分多路复用568

7.8　数据截断：窗函数569

7.8-1　利用窗函数的滤波器设计573

7.9　小结574

参考文献575

MATLAB课时7：傅里叶变换575

习题580

第8章　采样：从连续到离散的过渡590

8.1　采样定理590

8.1-1　实际采样594

8.2　信号重建597

8.2-1　信号重建中的实际困难599

8.2-2　采样定理的几个应用606

8.3　模拟-数字（A/D）转换608

8.4　时域采样的对偶：频谱采样610

8.5　傅里叶变换的数值计算：离散傅里叶变换（DFT）612

8.5-1　DFT性质622

8.5-2　DFT应用624

8.6　快速傅里叶变换（FFT）627

8.7　小结629

MATLAB课时8：离散傅里叶变换631

参考文献631

习题636

第9章 离散时间信号的傅里叶分析644

9.1 离散时间傅里叶级数（DTFS）644

9.1-1　周期信号的离散时间傅里叶级数表示645

9.1-2　周期信号x［n］的傅里叶频谱646

9.2　非周期信号的傅里叶积分表示651

9.2-1　傅里叶频谱的性质654

9.3　DTFT性质660

9.2-2　DTFT与z变换之间的关系660

9.4 LTI离散时间系统的DTFT分析667

9.4-1　无失真传输669

9.4-2　理想和实际滤波器670

9.5　DTFT与CTFT的关系672

9.5-1 利用DFT和FFT对DTFT的数值计算673

9.6　DTFT到z变换的推广674

9.7　小结676

参考文献676

MATLAB课时9：DTFS和DTFT的计算677

习题683

第10章　状态空间分析692

10.1　引言692

10.2　确定状态方程的系统步骤694

10.2-1　电路系统694

10.2-2　从传递函数到状态方程696

10.3　状态方程解法702

10.3-1　状态方程的拉普拉斯变换解法702

10.3-2　状态方程的时域解法708

10.4　状态向量的线性变换713

10.4-1　矩阵A的对角线化716

10.5　可控制性和可观察性719

10.5-1 系统传递函数描述的不充分性723

10.6　离散时间系统的状态空间分析723

10.6-1　状态空间解725

10.6-2　z变换解729

10.7　小结730

参考文献730

MATLAB课时10：工具箱与状态空间分析731

习题737