概况

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高职高专教材

概况

信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础课，其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。

本课程从概念上可以区分为信号分解和系统分析两部分，但二者又是密切相关的，根据连续信号分解为不同的基本信号，对应推导出线性系统的分析方法分别为：时域分析、频域 分析和复频域分析；离散信号分解和系统分析也是类似的过程。

本课程采用先连续后离散的布局安排知识，可先集中精力学好连续信号与系统分析的内容，再通过类比理解离散信号与系统分析的概念。状态分析方法也结合两大块给出，从而建立完整的信号与系统的概念。

信号与系统课程研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。初步认识如何建立信号与系统的数学模型，经适当的数学分析求解，对所得结果给以物理解释、赋予物理意义。

课程范围限定于确定性信号（非随机信号）经线性、时不变系统传输与处理的基本理论。本课程涉及的数学内容包括微分方程、差分方程、级数、复变函数、线性代数等。

本课程与先修课程"电路分析基础"联系密切，电路分析基础课程是从电路分析的角度研究问题，本课程则从系统的观点进行分析。

本课程的主要内容包括绪论、连续系统的时域分析、傅里叶变换、拉普拉斯变换、连续时间系统的s域分析、离散时间系统的时域分析、z变换、离散时间系统的z域分析等。

图书信息

78版图书信息

书名：信号与系统

作者：郑君里

出版社：高等教育出版社

出版时间：1978年

ISBN:7-04-007981-X

开本：16开

定价：上册： 31.20元 下册：30.10元

作者简介

郑君里，1961年毕业于清华大学无线电系。现任清华大学电子工程系教授、通信与信息系统专业博士业导师。中国电子学会电路与系统学会委员、中

国神经网络委员会委员。曾任第八届、第九届全国政协委员、教育部电工课程

教学指导副主任、全国高校通信与信息专业教学指导委员会副主任、全国高校

电路、信号与系统教学研究会理事长、电子学报常务编委、清华大学校务委员

会委员等职。

郑君里教授长期从事通信、信号处理、电路与系统领域的教学与科研工

作。主编、参编（含翻译）专业著作12种，多次获国家优秀教材奖励（1983、

1987、1995、2002等），两次获北京市教学优秀奖（1989、2001）。主持、

参加并完成的国家自然和科学基金等重要科研项目共20余项。发表学术论文百

余篇。获国家六五、七五科技攻关奖励各1项（1986、1991）获全军科技进步

二等奖两项（1999、2001）。1995年被评选为全国优秀教师、北京市优秀教

师。1996年获宝钢教育奖优秀教师特等奖。

内容简介

《信号与系统(上)》是1981年出版《信号与系统》（高等教育出版社出版）的修订版。本版与第一版的结构层次大体相同，仍然是研究确定性信号经线性时不变系统传输与处理的基本概念和基本分析方法，从时间域到变换域，从连续到离散，从输人输出描述到状态空间描述，以通信和控制工程作为主要应用背景，注重实例分析。 与第一版相比较，全书内容作了较大幅度更新，以适应当代信息科学与技术发展的最新需要。上册共六章，包括绪论、连续系统时域分析、傅里叶变换、拉普拉斯变换、滤波、调制与抽样、信号的矢量空间分析；下册也为六章，包括离散系统时域分析、z变换、离散傅里叶变换、模拟与数字滤波器、反馈系统、状态变量分析。 《信号与系统》是普通高等教育“九五” 国家级重点教材，可作为高等学校工科或理科信号与系统类型课程的教材，也可供科研与工程技术人员自学参考。《信号与系统(下)》包括离散系统的时域分析、Z变换、离散傅里叶变换、模拟与数字滤波器、反馈系统、状态变量分析等内容。

图书目录

第一章 绪论

第二章 连续时间系统的时域分析

第三章 傅里叶变换

第四章 拉普拉斯变换.连续时间系统的\\'域分析

第五章 傅里叶变换应用于通信系统--滤波.调制与抽样

第六章 信号的矢量空间分析第七章离散时间系统的时域分析

第七章 离散时间系统的时域分析

第八章 z变换及离散时间系统的z域分析

第九章 离散傅里叶变换以及其他离散正交变换

第十章 模拟与数字滤波器

第十一章 反馈系统

第十二章 系统的状态变量分析

98版图书信息

作　者： 刘树棠 译出 版 社： 西安交通大学出版社

出版时间： 1998-3-1

字　数： 1075000

页　数： 689

开　本： 16开

印　次： 13

纸　张： 胶版纸

I S B N ： 9787560509709

包　装： 平装

定价：58.00

内容简介

本书全面系统地论述了信号与系统分析的基本理论和方法。全书共11章，内容包括：信号与系统、线性时不变系统，周期信号的傅里叶级数表示，连续和离散时间傅里叶变换，信号与系统的时域和频域特性，采样，通信系统，拉普拉斯和z变换以及线性反馈系统。每章都有足够数量的例题和大量精选的习题；并将习题分列为4种栏目，分属3种不同的层次，便于使用。

本书是在第1版基础之上经重新组织，重新改写并作补充而成，除保留原书结构新颖，选材得当，论述严谨，条理清楚等特色外，在某些方面更有所加强，恰似锦上添花，堪称反映信号与系统分析当代水平的一部佳作。

本书可作为通信与电子系统类，自动化类以及全部电类专业信号与系统课程的教材，也可以供任何从事信息获取、转换、传输及处理工作的其它专业研究生，教师和广大科技工作者参考。

目录

第1章　信号与系统

第2章　线性时不变系统

第3章　周期信号的傅里叶级数表示

第4章　连续时间傅里叶变换

第5章　离散时间傅里叶变换

第6章　信号与系统的时域和频域特性

第7章　采样

第8章　通信系统

第9章　拉普拉斯变换

第10章　Z变换

第11章　线性反馈系统

附录　部分分式展开

文献目录

第一部分　基本题答案

10版图书信息

书 名: 信号与系统

作　者：王景芳

出版社： 清华大学出版社

出版时间： 2010年10月1日

ISBN: 9787302237426

开本： 16开

定价: 25.00元

内容简介

《信号与系统》内容符合教育部颁布的《高等学校信号与系统课程教学基本要求》，能满足培养应用型人才的需要。全书共分6章，包括：信号、系统的基本概念，信号、系统的时域分析，傅里叶变换及频域分析，拉普拉斯变换及s域分析，z变换及z域分析，典型应用实例的MATLAB设计实现。全书重点突出，风格独特，简明易懂，面向应用，文理渗透，适于教学。书中引入了MATLAB分析方法，力求实现原理、方法与应用的三结合，生动形象，便于读者学习。

《信号与系统》可作为高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、电子信息科学与技术、生物医学工程、计算机科学与技术等专业“信号与系统”课程的教材，也可供从事相关专业的科技工作人员参考。

图书目录

第1章 信号、系统的基本概念/1

1.1 信号的定义、描述与分类/1

1.1.1 信号的定义与描述/1

1.1.2 信号的分类/2

1.2 常见典型信号/5

1.2.1 阶跃信号与冲激信号/5

1.2.2 常见连续信号/11

1.2.3 单位阶跃序列与单位冲激序列/12

1.2.4 常见序列/13

1.3 信号的基本运算/15

1.3.1 信号相加与相乘/15

1.3.2 信号平移、反转与尺度变换/16

1.3.3 信号的时域分解/18

1.4 系统的描述与分类/20

1.4.1 系统的描述/20

1.4.2 系统的分类/23

1.5 LTI系统的分析方法/27

1.5.1 连续时间系统/27

1.5.2 离散时间系统/28

本章小结/28

习题/28

第2章 信号、系统的时域分析/33

2.1 连续时间系统的描述/33

2.1.1 微分方程的建立与求解/33

2.1.2 连续时间系统的响应/34

2.2 连续时间系统的冲激响应与阶跃响应/37

2.2.1 冲激响应/37

2.2.2 阶跃响应/39

2.3 连续时间系统的卷积分析方法/40

2.3.1 连续信号的卷积积分及其性质/40

2.3.2 连续系统的卷积分析方法/45

2.4 离散时间系统的描述/46

2.4.1 差分方程的建立与求解/46

2.4.2 离散时间系统的模拟/48

2.5 离散时间系统的单位冲激响应与单位阶跃响应/50

2.5.1 单位冲激响应/50

2.5.2 单位阶跃响应/50

2.6 离散时间系统的卷积和分析方法/51

2.6.1 离散信号的卷积和及其性质/51

2.6.2 离散系统的卷积和分析方法/53

本章小结/54

习题/55

第3章 傅里叶变换及频域分析/59

3.1 傅里叶级数分析/60

3.1.1 周期信号的傅里叶级数分解/60

3.1.2 周期信号的频谱/65

3.2 傅里叶变换/70

3.2.1 傅里叶积分定义/70

3.2.2 非周期信号的频谱函数/71

3.3 傅里叶变换的性质/75

3.3.1 线性性质/75

3.3.2 互易对称特性/76

3.3.3 时移特性/77

3.3.4 尺度变换特性/78

3.3.5 频移特性/79

3.3.6 卷积性质/80

3.3.7 时域微分性质/82

3.3.8 时域积分性质/83

3.3.9 奇偶性/84

3.3.10 周期信号的傅里叶变换/85

3.4 傅里叶变换应用于通信系统/86

3.4.1 LTI系统的频域分析/87

3.4.2 无失真传输系统/88

3.4.3 理想低通滤波器/89

3.4.4 抽样定理/90

本章小结/94

习题/96

第4章 拉普拉斯变换及s域分析/99

4.1 拉普拉斯变换的定义/99

4.1.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换/99

4.1.2 收敛域(ROC)的概念/101

4.1.3 常用函数的拉普拉斯变换/103

4.2 拉普拉斯变换的基本性质/105

4.2.1 线性性质/105

4.2.2 尺度变换性质/106

4.2.3 时域平移性质/106

4.2.4 复频域平移性质/107

4.2.5 时域微分性质/108

4.2.6 时域积分性质/109

4.2.7 卷积性质/110

4.2.8 复频域微分性质/112

4.2.9 复频域积分性质/112

4.2.10 初值定理与终值定理/113

4.2.11 拉普拉斯变换与傅里叶变换/114

4.3 拉普拉斯反变换的求解方法/116

4.3.1 部分分式分解法/116

4.3.2 围线积分法——留数法/120

4.4 连续时间系统的s域分析/122

4.4.1 微分方程的s域分析/123

4.4.2 电路的s域模型及求解/124

4.5 连续系统的系统函数/128

4.5.1 系统函数及其零、极点/128

4.5.2 系统函数H(s)与系统时域特性/132

4.5.3 系统函数H(s)与系统频域特性/133

4.5.4 LTI系统的稳定性/135

本章小结/138

习题/139

第5章 z变换及z域分析/143

5.1 z变换/143

5.1.1 z变换的定义/143

5.1.2 典型序列的z变换/145

5.2 逆z变换/147

5.2.1 幂级数展开法(长除法)/147

5.2.2 部分分式展开法(长除法)/148

5.3 z变换基本性质和定理/151

5.3.1 线性性质/151

5.3.2 序列的移位特性/152

5.3.3 序列的指数加权(或z域尺度变换)/154

5.3.4 序列的线性加权(z域求导数)/154

5.3.5 初值定理/154

5.3.6 终值定理/155

5.3.7 序列的卷积和(时域卷积定理)/155

5.3.8 序列相乘(z域卷积定理)/156

5.4 z平面与s平面、z变换与拉普拉斯变换的关系/156

5.4.1 z平面与s平面的映射关系/156

5.4.2 z变换与拉普拉斯变换的关系/157

5.5 离散时间系统的系统函数/158

5.5.1 系统函数/158

5.5.2 系统函数零、极点分布对系统特性的影响/160

5.6 离散时间系统的频率响应特性/162

5.6.1 离散系统频响特性的定义/162

5.6.2 频响特性的几何确定方法/164

5.7 离散时间系统的z域分析/165

5.7.1 应用z变换求解差分方程的步骤/165

5.7.2 差分方程解的验证/166

5.7.3 典型例题分析/168

本章小结/174

习题/174

第6章 典型应用实例的

MATLAB设计实现/179

6.1 基于MATLAB的信号与系统的时域分析/179

6.1.1 信号的时域分析/179

6.1.2 LTI系统的时域分析/185

6.2 基于MATLAB的信号与系统的频域分析/187

6.2.1 信号的频域分析/187

6.2.2 系统的频域分析/188

6.3 基于MATLAB的信号与系统的复频域分析/190

6.3.1 信号的复频域分析/190

6.3.2 系统的复频域分析/192

6.4 基于MATLAB的离散信号与系统的z域分析/195

6.4.1 离散信号的z变换/195

6.4.2 离散系统的z域分析/196

本章小结/198

习题/198

习题参考答案/201

图书简介

09版图书简介

书 名: 信号与系统:系统分析与设计作　者：程耕国

出版社： 机械工业出版社

出版时间： 2009年07月

ISBN: 9787111267560

开本： 16开

定价: 22.00 元

内容简介

《信号与系统:系统分析与设计》根据当前信息和电子技术的发展，结合高校教学改革的形势和要求，综合近10年来的教学实践，整合原“信号与系统”和“数字信号处理”两门课程的教学内容精心编写而成。《信号与系统:系统分析与设计》分上、下两册，上册讲述信号分析与处理，下册讲述系统分析与设计。与上册相比，下册重点强调了“离散”部分，主要分析了数字系统的时域、频域特性，介绍了数字系统的设计和实现方法。下册的具体内容是：系统及系统的时域分析、时域连续系统的频域分析、时域连续系统的复频域分析、时域离散系统的Z域分析、无限长冲激响应数字滤波器的设计、有限长冲激响应数字滤波器的设计、数字信号处理的硬件实现。

《信号与系统:系统分析与设计》可作为普通高等学校电气信息类专业本科生的教材，也可作为科技人员的参考书。

作者简介

程耕国，1947年生，男，安徽绩溪人。1982年1月毕业于武汉钢铁学院自动化系，1984年在武汉钢铁学院获得硕士学位并留校任教， 1997年3月在日本东北大学获得博士学位。武汉科技大学信息科学与工程学院教授、博士生导师。中国自动化学会专家咨询工作委员会会员、南方九省电工理论学会常务理事、湖北自动化学会理事。近5年来，发表学术论文60余篇，获省级科技进步奖6项。出版专著1部，主编并出版教材2部。主要研究领域：工业自动化、智能材料、故障检测和数字信号处理等。

图书目录

前言

第1章 信号及信号的时域分析

第2章 时域连续信号的频域分析

第3章 时域连续信号的复频域分析

第4章 时域离散信号的频域分析

第5章 离散傅里叶变换和快速傅里叶变换

第6章 系统及系统的时域分析

第7章 时域连续系统的频域分析

第8章 时域连续系统的复频域分析

第9章 时域离散系统的Z域分析

第10章 无限长冲激响应数字滤波器的设计

第11章 有限长冲激响应数字滤波器的设计

第12章 数字信号处理的硬件实现

参考文献

……

08版图书简介

书 名: 信号与系统作　者：陈后金

出版社： 高等教育出版社

出版时间： 2008年11月

ISBN: 9787040225235

开本： 16开

定价: 29.90 元

内容简介

本教材主要阐述确定信号的时域分析和变换域分析，线性非时变系统的描述与特性以及信号通过线性非时变系统的时域分析与变换域分析；并简要介绍信号与系统的基本理论在生物神经网络与通信系统中的应用。本书采用连续和离散并行、先时域后变换域的结构体系，突出以信号分析为基础的应用。从信号的角度引入信号的频谱强调基本理论、基本概念和基本方法，淡化计算技巧，引入MATLAB作为信号与系统分析的工具。同时，本书还配有大量例题和习题，注重难点和重点的解释和分析。

作者简介

陈后金，博士，二级教授，博士生导师，国家级教学名师，北京交通大学国家电工电子实验教学示范中心主任，教育部电子电气基础课程教学指导分委员会委员，国家精品课程和国家双语教学示范课程“信号与系统”负责人，全国电路、信号与系统和电磁场教学与教材研究会副理事长。

主要研究方向为信号与图像处理的理论及其应用等，在美国RICE大学和TEXAS大学研究信号处理多年。主讲本科生“信号与系统”和“数字信号处理”等必修课程，以及研究生“高等信号处理”和“数字图像处理”学位课程。主编出版了普通高等教育“十五”国家级规划教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材、北京市高等教育稿品教材等8本信号处理系列教材。近年来主持20多项国家和省部级研究项目，发表了60多篇研究论文，获得了10多项国家和省部级的教学与科研成果，被评为北京市教育创新标兵、铁道部青年科技拔尖人才、教育部新世纪优秀人才、全国优秀教师。

图书目录

第1章 信号与系统分析导论

第2章 信号的时域分析

第3章 系统的时域分析

第4章 信号的频域分析

第5章 系统的频域分析

第6章 连续信号与系统的复频域分析

第7章 离散信号与系统的复频域分析

第8章 系统的状态变量分析

第9章 信号处理在生物神经网络中的应用

高职高专教材

书名：信号与系统

层次：高职高专

配套：电子课件

ISBN：978-7-111-29534-1

作者：谭华

出版社：机械工业出版社

出版日期：2010-03-30

版次：1-1

定价：￥19.0

内容简介

本书系统地介绍了信号与系统的基本理论和分析方法，全书共分为6章,还有实验及附录。内容包括:信号与系统概述、连续系统的时域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析、离散系统分析、信号与系统的应用以及实验。每章后配有精选的习题，对书中的知识点加以巩固。本书结构新颖，选材得当，论述严谨，条理清楚，结合学生的实际情况，知识点以够用为度，避免了一些复杂而烦琐的计算。本书可作为高职高专电子信息类、通信类等专业的教材，也可以作为从事相关专业的科技人员的参考用书。

目录

前言

第1章信号与系统概述1

1?1信号1

1?1?1信号的定义及分类1

1?1?2基本信号及时域特性2

1?1?3信号时域变换6

1?1?4信号时域运算9

1?2系统10

1?2?1简单系统举例10

1?2?2系统基本性质11

习题13

第2章连续系统的时域分析15

2?1连续系统的描述及其响应15

2?1?1连续系统的描述15

2?1?2连续系统的响应17

2?2单位冲激响应及单位阶跃响应18

2?2?1单位冲激响应18

2?2?2单位阶跃响应21

2?3卷积及其应用22

习题30

第3章连续系统的频域分析32

3?1周期信号的频域分析32

3?1?1傅里叶级数32

3?1?2周期信号的频谱37

3?2非周期信号的频谱41

3?2?1傅里叶变换41

3?2?2常用信号的傅里叶变换及

频谱43

3?2?3傅里叶变换的性质与应用46

3?3连续系统的频域分析法53

3?3?1周期信号激励下系统的响应53

3?3?2非周期信号激励下系统的

响应55

习题59

第4章连续系统的复频域分析61

4?1引言61

4?2拉普拉斯变换62

4?2?1拉普拉斯变换的定义62

4?2?2常用信号的拉普拉斯变换64

4?2?3拉普拉斯变换的性质66

4?2?4拉普拉斯反变换70

4?3连续系统的拉普拉斯变换分析法73

4?3?1微分方程的拉普拉斯变换

解法73

4?3?2电路的s域模型74

4?3?3用拉普拉斯变换法分析电路75

4?4系统函数与系统模拟77

4?4?1系统函数及其零、极点77

4?4?2系统的稳定性78

4?4?3系统模拟80

习题82

第5章离散系统分析86

5?1离散时间信号86

5?1?1离散时间信号概述86

5?1?2基本离散信号86

5?1?3离散信号的运算与变换88

5?2离散系统的描述与数学模型91

5?3卷积和94

5?4z变换98

5?4?1z变换的定义及收敛域98

5?4?2z变换的性质102

5?4?3反z变换106

5?5离散系统的z域分析110

5?5?1差分方程的z域分析111

5?5?2系统函数115

5?5?3离散系统的稳定性118

习题120

第6章信号与系统的应用124

6?1采样124

6?1?1冲激串采样125

6?1?2零阶保持采样126

6?1?3欠采样的效果:混叠现象127

6?2调制128

6?2?1正弦载波幅度调制128

6?2?2脉冲串载波调制129

6?2?3离散时间调制130

习题132

实验133

实验1MATLAB的基本应用133

实验2基于MATLAB的信号时域

表示134

实验3频域分析的MATLAB实现136

实验4复频域分析的MATLAB实现139

实验5离散系统分析143

附录147

附录A傅里叶变换、拉普拉斯变换、

z变换性质一览表147

附录B常用信号的傅里叶变换、

拉普拉斯变换对一览表148

附录C常用信号的z变换对一览表150

附录D卷积积分一览表151

附录E卷积和一览表151

部分习题答案152