本教材主要阐述确定性信号的时域分析和变换域分析，线性时不变系统的描述与特性，以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析。本书采用连续和离散并行、先时域后变换域的结构体系。突出信号表示和系统描述的课程内涵，从信号表示的角度阐述信号分析，并基于信号表示引入相应的系统描述。强调基本理论、基本概念和基本方法，注重难点和重点的解释与分析，淡化复杂计算。引入MATLAB作为信号与系统分析的工具，配有大量例题和习题，并通过教材中的二维码链接多元化的音频和视频等电子资源。

第1章 信号与系统分析导论
1.1信号的描述及分类
1.1.1信号的定义与描述
1.1.2信号的分类和特性
1.2系统的描述及分类
1.2.1系统的数学模型
1.2.2系统的分类
1.2.3系统联结
1.3信号与系统分析概述
1.3.1信号与系统分析的基本内容与方法
1.3.2信号与系统理论的应用
思考题
习题
第2章 信号的时域分析
2.1连续时间信号
2.1.1典型普通信号
2.1.2奇异信号
2.2离散时间信号
2.2.1离散时间信号的表示
2.2.2基本离散序列
2.3连续时间信号的基本运算
2.4离散时间信号的基本运算
2.5确定信号的时域分解
2.6确定信号的时域表示
2.7利用MATLAB进行信号的时域分析
2.7.1连续信号的MATLAB表示
2.7.2离散信号的MATLAB表示
2.7.3信号基本运算的MATLAB实现
思考题
习题
MATLAB习题
第3章 系统的时域分析
3.1线性时不变系统的描述及其特性
3.1.1连续时间系统的数学描述
3.1.2离散时间系统的数学描述
3.1.3线性时不变系统
3.2连续时间LTI系统的响应
3.2.1经典时域分析方法
3.2.2连续时间LTI系统的零输入响应
3.2.3连续时间LTI系统的零状态响应
3.3连续时间LTI系统的单位冲激响应
3.4卷积积分
3.4.1卷积的计算
3.4.2卷积的性质
3.4.3奇异信号的卷积
3.5离散时间LTI系统的响应
3.5.1迭代法
3.5.2经典法求解差分方程
3.5.3离散时间LTI系统的零输入响应
3.5.4离散时间LTI系统的零状态响应
3.6离散时间LTI系统的单位脉冲响应
3.7序列卷积和
3.7.1序列卷积和的图形计算
3.7.2列表法计算序列卷积和
3.7.3序列卷积和的性质
3.8冲激响应表示的系统特性
3.8.1级联系统的冲激响应
3.8.2并联系统的冲激响应
3.8.3因果系统
3.8.4稳定系统
3.9利用MATLAB进行系统的时域分析
思考题
习题
MATLAB习题
第4章 周期信号的频域分析
4.1连续周期信号的Fourier级数
4.1.1周期信号的频域表示
4.1.2指数形式的Fourier级数
4.1.3三角形式的Fourier级数
4.1.4Fourier级数的收敛
4.1.5信号的对称性与Fourier系数的关系
4.2连续周期信号的频谱
4.2.1周期信号频谱的概念
4.2.2相位谱的作用
4.2.3信号的有效带宽
4.2.4周期信号的功率谱
4.3连续时间Fourier级数的基本性质
4.4离散周期信号的频域分析
4.4.1周期序列的离散Fourier级数及其频谱
4.4.2DFS的基本性质
4.5利用MATLAB进行周期信号的频域分析
思考题
习题
MATLAB习题
第5章 非周期信号的频域分析
5.1连续非周期信号的频谱
5.2常见连续信号的频谱
5.2.1常见非周期信号的频谱
5.2.2常见周期信号的频谱
5.3连续时间Fourier变换的性质
5.4离散非周期信号的频谱
5.5离散时间Fourier变换的主要性质
5.6利用MATLAB进行非周期信号的频域分析
思考题
习题
MATLAB习题
第6章 系统的频域分析
6.1连续非周期信号通过LTI系统响应的频域分析
6.1.1连续时间LTI系统的频率响应
6.1.2微分方程描述的连续LTI系统的响应
6.1.3电路系统的响应
6.2连续周期信号通过LTI系统响应的频域分析
6.2.1正弦型信号通过系统的响应
6.2.2任意周期信号通过系统的响应
6.3无失真传输系统与理想滤波器
6.3.1无失真传输系统
6.3.2理想滤波器
6.4信号的抽样与重建
6.4.1信号的时域抽样
6.4.2信号的重建
6.5离散时间LTI系统的频域分析
6.6利用MATLAB进行系统的频域分析
思考题
习题
MATLAB习题
第7章 连续时间信号与系统的复频域分析
7.1连续时间信号的复频域分析
7.1.1Laplace变换
7.1.2单边Laplace变换的收敛域
7.1.3常用信号的单边Laplace变换
7.1.4单边Laplace变换的性质
7.1.5单边Laplace反变换
7.1.6双边Laplace变换
7.2连续时间LTI系统响应的复频域分析
7.2.1微分方程的复频域求解
7.2.2电路的复频域模型
7.3连续时间LTI系统的系统函数与系统特性
7.3.1系统函数
7.3.2系统函数的零极点分布
7.3.3系统函数与系统特性的关系
7.4连续时间LTI系统的模拟
7.4.1连续系统的联结
7.4.2连续系统的模拟
7.5利用MATLAB进行连续系统的复频域分析
7.5.1利用MATLAB实现部分分式展开
7.5.2H(s)的零极点与系统特性的
MATLAB计算
思考题
习题
MATLAB习题
第8章 离散时间信号与系统的复频域分析
8.1离散时间信号的复频域分析
8.1.1单边z变换
8.1.2常用因果序列的单边z变换
8.1.3单边z变换的主要性质
8.1.4单边z反变换
8.1.5双边z变换
8.2离散时间LTI系统响应的复频域分析
8.3离散时间LTI系统的系统函数与系统特性
8.3.1系统函数
8.3.2系统函数的零极点分布与系统时域特性的关系
8.3.3系统函数的零极点分布与系统频率响应的关系
8.3.4系统函数的零极点分布与系统稳定性的关系
8.4离散时间LTI系统的模拟
8.4.1离散系统的联结
8.4.2离散系统的模拟
8.5利用MATLAB进行离散系统的复频域分析
8.5.1部分分式展开的MATLAB实现
8.5.2H(z)的零极点与系统特性的
MATLAB计算
思考题
习题
MATLAB习题
第9章 系统的状态变量分析
9.1引言
9.2连续时间LTI系统状态方程的建立
9.2.1连续时间系统状态方程的普遍形式
9.2.2由电路图建立状态方程
9.2.3由微分方程建立状态方程
9.2.4由系统模拟框图建立状态方程
9.3连续时间LTI系统状态方程的求解
9.3.1状态方程的时域求解
9.3.2状态方程的变换域求解
9.4状态矢量的线性变换
9.5系统的可控制性和可观测性
9.6离散时间LTI系统的状态方程
9.6.1离散时间系统的状态方程的一般形式
9.6.2由差分方程建立状态方程
9.6.3由系统模拟框图或系统函数建立状态方程
9.7离散时间LTI系统状态方程的求解
9.7.1状态方程的时域求解
9.7.2状态方程的变换域求解
9.8利用MATLAB进行系统的状态变量分析
9.8.1系统函数到状态方程的转换
9.8.2系统函数矩阵的计算
9.8.3利用MATLAB求解连续时间LTI系统的状态方程
9.8.4利用MATLAB求解离散时间LTI系统的状态方程
思考题
习题
第10章 信号处理在通信和生物医学中的应用
10.1连续时间信号的幅度调制与解调
10.1.1抑制载波幅度调制
10.1.2同步解调
10.1.3含有载波的幅度调制与非同步解调
10.2单边带幅度调制
10.3频分复用
10.4脉冲幅度调制
10.5时分多路复用
10.6离散时间信号幅度调制
10.7利用MATLAB进行信号调制与解调的分析
10.8信号与系统在生物神经网络分析中的应用
10.8.1神经元的生理结构和生化组成
10.8.2静息状态下的神经元等效电路
10.8.3激励状态下的神经元等效电路
10.8.4神经网络中神经元等效电路
10.8.5Hodgkin和Huxley神经元数学模型
10.8.6神经网络中神经元的数学模型
10.8.7数值计算方法
思考题
习题
MATLAB习题
参考文献