電路、信號與系統(tǒng)

內(nèi)容概要

本書共14章，分為4部分，即基礎(chǔ)知識、電路分析、信號分析、系統(tǒng)分析與模擬?；A(chǔ)知識部分介紹“電路的基本概念與兩類約束”、“信號與系統(tǒng)的基本概念”、“電路、信號與系統(tǒng)相互關(guān)系及分析方法概述”；電路分析部分含有“電路的等效變換分析”、“電路的一般分析法及基本定理”、“直流一階動態(tài)電路的時域分析”、“正弦穩(wěn)態(tài)電路分析”；信號分析部分涉及“連續(xù)時間信號的頻譜分析”、“連續(xù)時間信號的復(fù)頻域分析”、“離散時間信號的z變換”；系統(tǒng)分析與模擬部分包括“連續(xù)時間系統(tǒng)的分析”、“離散時間系統(tǒng)的分析”、“系統(tǒng)模擬”、“狀態(tài)變量分析”。本書可作為高等院校非電類專業(yè)本科以及電類專業(yè)?？茖W(xué)生的教學(xué)用書，還適用于各類專業(yè)自學(xué)者使用，亦可供有關(guān)技術(shù)人員和高校教師參考。

書籍目錄

第1章 電路的基本概念與兩類約束1
1.1 電路與電路模型1
1.1.1 電路的概念1
1.1.2 電路模型1
1.2 電路分析的基本變量2
1.2.1 電流2
1.2.2 電壓3
1.2.3 功率5
1.3 電路的基本元件7
1.3.1 電阻元件7
1.3.2 電感元件9
1.3.3 電容元件11
1.3.4 獨立電源12
1.3.5 受控電源14
1.4 基爾霍夫定律15
1.4.1 相關(guān)術(shù)語15
1.4.2 基爾霍夫電流定律15
1.4.3 基爾霍夫電壓定律16
練習(xí)題17
第2章 信號與系統(tǒng)的基本概念23
2.1 信號及其分類23
2.1.1 信號的概念23
2.1.2 信號的分類23
2.2 典型信號24
2.2.1 單位階躍信號24
2.2.2 單位沖激信號26
2.2.3 單位序列27
2.2.4 單位階躍序列28
2.3 信號波形變換與基本運算28
2.3.1 信號的波形變換28
2.3.2 信號的基本運算29
2.4 卷積積分31
2.4.1 卷積積分的定義及其性質(zhì)31
2.4.2 卷積積分的計算32
2.5 卷積和35
2.5.1 卷積和的定義及其性質(zhì)35
2.5.2 卷積和的計算36
2.6 系統(tǒng)及其分類38
2.6.1 系統(tǒng)的概念38
2.6.2 系統(tǒng)的分類39
2.6.3 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型41
練習(xí)題41
第3章 電路、信號與系統(tǒng)相互關(guān)系及分析方法概述45
3.1 電路、信號與系統(tǒng)的相互關(guān)系45
3.1.1 電路與系統(tǒng)45
3.1.2 信號、電路與系統(tǒng)45
3.2 線性時不變電路分析方法概述45
3.2.1 一般分析法46
3.2.2 簡化電路的分析法47
3.2.3 動態(tài)電路的分析方法47
3.2.4 相量法48
3.3 信號分析方法概述48
3.3.1 正變換48
3.3.2 反變換49
3.4 線性時不變系統(tǒng)分析方法概述49
3.4.1 直接法49
3.4.2 間接法49
3.4.3 狀態(tài)變量分析法51
練習(xí)題51
第4章 電路的等效變換分析52
4.1 單口網(wǎng)絡(luò)的等效條件52
4.1.1 單口網(wǎng)絡(luò)的概念52
4.1.2 等效條件52
4.2 典型單口網(wǎng)絡(luò)的等效化簡53
4.2.1 電阻與電導(dǎo)的串并聯(lián)53
4.2.2 電阻的星形-三角形變換55
4.2.3 理想電源的串并聯(lián)57
4.2.4 實際電源58
4.3 一般單口網(wǎng)絡(luò)的等效化簡60
4.3.1 一般單口網(wǎng)絡(luò)的最簡等效電路60
4.3.2 最簡等效電路的求取61
4.4 等效變換分析法的應(yīng)用62
練習(xí)題62
第5章 電路的一般分析法及基本定理66
5.1 支路電流法與支路電壓法66
5.1.1 支路電流法66
5.1.2 支路電壓法67
5.2 回路電流法68
5.2.1 回路電流的概念68
5.2.2 回路電流法及其應(yīng)用68
5.3 節(jié)點電壓法71
5.3.1 節(jié)點電壓的概念71
5.3.2 節(jié)點電壓法及其應(yīng)用71
5.4 疊加定理74
5.4.1 疊加定理的含義74
5.4.2 疊加定理的應(yīng)用74
5.5 戴維南定理與諾頓定理76
5.5.1 戴維南定理76
5.5.2 諾頓定理78
練習(xí)題79
第6章 直流一階動態(tài)電路的時域分析84
6.1 換路與過渡過程84
6.1.1 電路的狀態(tài)與過渡過程84
6.1.2 換路及換路定理85
6.1.3 初始值的計算85
6.2 直流一階電路時域經(jīng)典分析與響應(yīng)的分解87
6.2.1 直流一階電路時域經(jīng)典分析87
6.2.2 響應(yīng)分解89
6.3 直流一階電路響應(yīng)的三要素法90
6.4 階躍響應(yīng)與沖激響應(yīng)92
6.4.1 階躍響應(yīng)92
6.4.2 沖激響應(yīng)94
6.5 動態(tài)電路的時域卷積分析95
6.5.1 時域卷積分析法的含義95
6.5.2 時域卷積分析法的應(yīng)用96
練習(xí)題96
第7章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析101
7.1 正弦信號及其相量表示101
7.1.1 正弦信號的時域表示101
7.1.2 復(fù)數(shù)及其運算103
7.1.3 正弦信號的相量表示104
7.2 兩類約束的相量形式105
7.2.1 基本元件的正弦穩(wěn)態(tài)特性及其相量模型105
7.2.2 相量形式的基爾霍夫定律108
7.3 相量法及其應(yīng)用110
7.3.1 阻抗與導(dǎo)納110
7.3.2 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析113
7.3.3 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的功率116
7.4 耦合電感與理想變壓器120
7.4.1 耦合電感120
7.4.2 理想變壓器123
練習(xí)題125
第8章 連續(xù)時間信號的頻譜分析132
8.1 周期信號的頻譜分析132
8.1.1 周期信號的傅里葉級數(shù)132
8.1.2 周期信號的頻譜134
8.2 非周期信號的傅里葉變換137
8.2.1 傅里葉正變換與反變換138
8.2.2 從傅里葉級數(shù)到傅里葉變換138
8.2.3 非周期信號的頻譜139
8.2.4 常見信號的傅里葉變換139
8.3 傅里葉變換的性質(zhì)143
8.3.1 線性性143
8.3.2 比例性（尺度變換）143
8.3.3 對稱性144
8.3.4 時移性145
8.3.5 頻移性146
8.3.6 卷積定理147
8.3.7 時域微積分性147
8.3.8 頻域微積分性149
練習(xí)題150
第9章 連續(xù)時間信號的復(fù)頻域分析153
9.1 連續(xù)時間信號的拉普拉斯變換153
9.1.1 拉普拉斯正變換與反變換153
9.1.2 常見信號的拉普拉斯變換154
9.2 拉普拉斯變換的性質(zhì)155
9.2.1 線性性155
9.2.2 比例性（尺度變換）155
9.2.3 時移性156
9.2.4 頻移性156
9.2.5 時域微分性157
9.2.6 時域積分性157
9.2.7 初值定理158
9.2.8 終值定理159
9.2.9 時域卷積定理159
9.2.10 復(fù)頻域微分性160
9.2.11 復(fù)頻域積分性160
9.3 拉普拉斯反變換161
9.3.1 基于拉氏變換性質(zhì)的方法161
9.3.2 部分分式展開法161
練習(xí)題163
第10章 離散時間信號的z變換165
10.1 z變換165
10.1.1 z變換的定義165
10.1.2 z變換的收斂域165
10.1.3 常見離散時間信號的z變換166
10.2 z變換的性質(zhì)166
10.2.1 線性性166
10.2.2 移位（移序）性167
10.2.3 比例性168
10.2.4 z域微分性168
10.2.5 時域卷積定理168
10.2.6 序列求和169
10.2.7 初值定理169
10.2.8 終值定理170
10.3 z反變換171
10.3.1 冪級數(shù)展開法171
10.3.2 部分分式展開法172
練習(xí)題173
第11章 連續(xù)時間系統(tǒng)的分析175
11.1 時域經(jīng)典分析法175
11.1.1 齊次解與特解175
11.1.2 零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)176
11.2 卷積積分分析法177
11.2.1 卷積積分分析法的含義177
11.2.2 單位沖激響應(yīng)177
11.3 傅里葉變換分析法179
11.3.1 傅里葉變換分析法的含義179
11.3.2 頻域系統(tǒng)函數(shù)179
11.4 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)182
11.4.1 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的含義182
11.4.2 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的特性183
11.4.3 理想濾波器184
11.5 信號的時域抽樣與時域抽樣定理185
11.5.1 信號的時域抽樣185
11.5.2 時域抽樣定理186
11.6 拉普拉斯變換分析法187
11.6.1 微分方程的復(fù)頻域求解187
11.6.2 電路的復(fù)頻域分析188
11.6.3 復(fù)頻域系統(tǒng)函數(shù)190
11.7 復(fù)頻域系統(tǒng)函數(shù)零、極點對系統(tǒng)特性的影響191
11.7.1 零點與極點191
11.7.2 沖激響應(yīng)模式192
11.7.3 頻率響應(yīng)特性193
11.8 連續(xù)時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性195
11.8.1 穩(wěn)定系統(tǒng)的含義195
11.8.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性196
練習(xí)題197
第12章 離散時間系統(tǒng)的分析200
12.1 時域經(jīng)典分析法200
12.1.1 齊次解與特解200
12.1.2 零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)201
12.2 時域卷積和分析法202
12.2.1 單位函數(shù)響應(yīng)202
12.2.2 時域卷積和分析法及其應(yīng)用204
12.3 z變換分析法204
12.3.1 零輸入響應(yīng)204
12.3.2 零狀態(tài)響應(yīng)205
12.3.3 全響應(yīng)206
12.4 系統(tǒng)函數(shù)零、極點對系統(tǒng)特性的影響208
12.4.1 單位函數(shù)響應(yīng)模式208
12.4.2 頻率響應(yīng)特性209
12.5 離散時間系統(tǒng)的穩(wěn)定性210
12.5.1 穩(wěn)定系統(tǒng)的含義210
12.5.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性210
練習(xí)題211
第13章 系統(tǒng)模擬214
13.1 基于數(shù)學(xué)模型的

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