內(nèi)容全面——主要內(nèi)容包括信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念，連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域、頻域和復(fù)頻域分析，離散信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域和復(fù)頻域分析以及Simulink在信號(hào)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(hào)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(hào)與系統(tǒng)”課程是電氣工程、自動(dòng)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(hào)處理、通信原理、高頻電子線路、自動(dòng)控制技術(shù)、電子測(cè)量技術(shù)等）的課程。可以說“信號(hào)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(hào)與系統(tǒng)”是通信與信息系統(tǒng)、信號(hào)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(hào)處理技術(shù)的發(fā)展以及研究生入學(xué)考試要求，同時(shí)解決授課學(xué)時(shí)與教學(xué)內(nèi)容、理論傳授與實(shí)踐練習(xí)之間的矛盾，通過與“數(shù)字信號(hào)處理”課程整合，目前“信號(hào)與系統(tǒng)”課程主要側(cè)重于連續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域、頻域和復(fù)頻域分析，其后續(xù)課程“數(shù)字信號(hào)處理”課程則主要側(cè)重于離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)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(huì)制定的“信號(hào)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(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，逐漸放棄了傳統(tǒng)、落后的實(shí)驗(yàn)箱，而將現(xiàn)代化仿真工具軟件Simulink引入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加入課程設(shè)計(jì)。此外，“信號(hào)與系統(tǒng)”的實(shí)踐教學(xué)還體現(xiàn)在大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐以及全國(guó)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，通過積極引導(dǎo)學(xué)生參加這樣的實(shí)踐活動(dòng)，不但提高了學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解，而且也增加了學(xué)生的科技創(chuàng)新與實(shí)踐能力。

編者在不斷跟蹤國(guó)內(nèi)外“信號(hào)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(zhǎng)期從事本課程雙語教學(xué)的實(shí)踐體會(huì)，并針對(duì)我國(guó)教學(xué)體系與教學(xué)實(shí)踐改革的現(xiàn)狀和要求，以及學(xué)生的具體情況，本著知識(shí)體系完備、例題典型豐富、強(qiáng)化基礎(chǔ)、貼近實(shí)際、敘述簡(jiǎn)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(hào)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(qǐng)讀者批評(píng)指正。

作者

2016年7月

第1章 信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念 1
1.1 信號(hào)及其描述方式 1
1.1.1 信號(hào) 1
1.1.2 信號(hào)的描述方式 1
1.2 信號(hào)的分類 1
1.3 常用單元信號(hào) 4
1.3.1 常用連續(xù)信號(hào) 4
1.3.2 常用奇異信號(hào) 6
1.4 信號(hào)的運(yùn)算 12
1.5 信號(hào)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(shí)間系統(tǒng)與離散時(shí)間系統(tǒng) 16
1.7.2 即時(shí)系統(tǒng)與動(dòng)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(shí)變系統(tǒng)與非時(shí)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(shí)間系統(tǒng)的時(shí)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(shí)間信號(hào)的頻譜—傅里葉變換 58
3.1 用完備正交函數(shù)集表示信號(hào) 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(hào)的傅里葉級(jí)數(shù) 61
3.2.1 三角函數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù) 61
3.2.2 傅里葉級(jí)數(shù)的性質(zhì) 63
3.2.3 指數(shù)形式的傅里葉級(jí)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(hào)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(hào)頻譜的特點(diǎn) 74
3.4 非周期信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)的功率譜、帕塞瓦爾
恒等式 98
3.6.2 非周期信號(hào)的能量譜、帕塞瓦爾
定理 100
習(xí)題3 101
第4章 連續(xù)時(shí)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(duì)非正弦周期信號(hào)的響應(yīng) 109
4.3 系統(tǒng)對(duì)非周期信號(hào)的響應(yīng) 111
4.4 信號(hào)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(shí)域抽樣 119
4.6.3 時(shí)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(hào)作用于線性系統(tǒng) 124
4.8 頻分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用 125
4.8.1 頻分復(fù)用 125
4.8.2 時(shí)分復(fù)用 125
習(xí)題4 127
第5章 連續(xù)時(shí)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(hào)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(jiǎn)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(hào)流圖與梅森公式 159
5.8.1 信號(hào)流圖的定義 159
5.8.2 三種運(yùn)算器的信號(hào)流圖表示 159
5.8.3 模擬圖與信號(hào)流圖的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則 160
5.8.4 信號(hào)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(diǎn)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(hào)與系統(tǒng)的時(shí)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(shí)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(shí)間系統(tǒng)的零輸入響應(yīng) 210
6.5.1 一階線性時(shí)不變離散系統(tǒng)的
零輸入響應(yīng) 210
6.5.2 N階線性時(shí)不變離散系統(tǒng)的
零輸入響應(yīng) 211
6.6 離散時(shí)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(hào)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(diǎn)分布與時(shí)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(diǎn)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(hào)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(jì)流程 275
8.3 信號(hào)的時(shí)域分析 276
8.4 連續(xù)LTI系統(tǒng)時(shí)域和頻域分析 286
8.5 連續(xù)時(shí)間信號(hào)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. 民用航空飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)線路施工 [主編　王志敏　陳明]
3. 不息的水脈—大運(yùn)河講談錄 [趙珩　著]
4. 實(shí)用運(yùn)籌學(xué) [主編　邢育紅　于晉臣]
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7. 石墨烯在太赫茲及中紅外頻段電磁器件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [李艷秀 莊華偉 著]
8. 電子技術(shù)（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
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12. C程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教程 [劉衛(wèi)國(guó)]
13. C程序設(shè)計(jì)（慕課版） [劉衛(wèi)國(guó)]
14. Web技術(shù)開發(fā)教程（基于.NET開源MVC框架） [王合闖 韓紅玲 王青正 陳海蕊]
15. 商務(wù)英語翻譯教程（筆譯）（第四版） [主編 王軍平]
16. 智慧零售技術(shù)與應(yīng)用 [洪旭 著]
17. 建設(shè)工程法規(guī)實(shí)務(wù) [主編 余瀅]
18. 商務(wù)秘書理論與實(shí)務(wù)（第三版） [主編 張同欽]
19. 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
20. C++案例項(xiàng)目精講 [主編 楊國(guó)興]
21. 勞動(dòng)爭(zhēng)議處理實(shí)務(wù) [主編 王秀卿 羅靜]
22. 工程數(shù)學(xué) [主編 郭立娟 王海]
23. 語音識(shí)別理論與實(shí)踐 [主編　莫宏偉]
24. 信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師章節(jié)習(xí)題與考點(diǎn)特訓(xùn)（第二版） [主編 薛大龍]
25. 武術(shù)基礎(chǔ)教程 [主編 李代勇 謝志民]
26. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
27. 畫法幾何與機(jī)械制圖習(xí)題集（多學(xué)時(shí)） [主編 趙軍]
28. HCIA-Datacom認(rèn)證題庫分類精講 [主 編 韓立剛]
29. SwiftUI完全開發(fā) [李智威 著]
30. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)師備考一本通 [夏杰 編著]