訊號與系統（第二版）

1　基本介紹11.1　何謂「訊號」？(WhatIsaSignal?)11.2　何謂「系統」？(WhatIsaSystem?)21.3　特定系統的概觀(OverviewofSpecificSystems)31.4　訊號的分類(ClassificationofSignals)181.5　訊號的基本運算(BasicOperationsonSignals)201.6　基本訊號(ElementarySignals)381.7　視為運算互連的系統(SystemsViewedasInterconnectionsofOperations)611.8　系統的特性(PropertiesofSystems)631.9　雜訊(Noise)781.10　專題範例(ThemeExamples)811.11　利用MATLAB探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)921.12　總結(Summary)992　線性非時變系統的時域表示法1132.1　簡介(Introduction)1132.2　摺積和(TheConvolutionSum)1142.3　摺積和的計算程序(ConvolutionSumEvaluationProcedure)1192.4　摺積積分(TheConvolutionIntegral)1332.5　摺積積分的計算程序(ConvolutionIntegralEvalutionProcedure)1352.6　LTI系統的互連(InterconnectionsofLTISystems)1482.7　LTI系統特性與脈衝響應之間的關係(RelationsbetweenLTISystemPropertiesandtheImpulseResponse)1542.8　步階響應(StepResponse)1622.9　LTI系統的微分和差分方程式表示法　　(DifferentialandDifferenceEquationRepresentationsofLTISystems)1642.10　解微分及差分方程式(SolvingDifferentialandDifferenceEquations)1712.11　以微分或差分方程式描述系統的特性(CharacteristicsofSystemsDescribedbyDifferentialandDifferenceEquations)1822.12　方塊圖表示法(BlockDiagramRepresentations)1882.13　LTI系統的狀態變數描述法(State-VariableDescriptionsofLTISystems)1942.14　利用MATLAB探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)2032.15　總結(Summary)2103　訊號的傅立葉轉換與線性非時變系統2273.1　簡介(Introduction)2273.2　複數弦波與LTI系統的頻率響應　　(ComplexSinusoidsandFrequencyResponseofLTISystems)2283.3　四種類型訊號的傅立葉表示法(FourierRepresentationsforFourClassesofSignals)2323.4　離散時間週期訊號：離散時間傅立葉級數　　(Discrete-TimePeriodicSignals:TheDiscrete-TimeFourierSeries)2353.5　連續時間週期訊號：傅立葉級數　　(Continuous-TimePeriodicSignals:TheFourierSeries)2493.6　離散時間非週期訊號：離散時間傅立葉轉換(Discrete-TimeNonperiodicSignals:TheDiscrete-TimeFourierTransform)2663.7　連續時間非週期訊號：傅立葉轉換　　(Contiunous-TimeNonperiodicSgnal:TheFourierTransform)2793.8　傅立葉表示法的性質(PropertiesofFourierRepresentation)2913.9　線性與對稱性質(LinearityandSymmetryProperties)2933.10　摺積性質(ConvolutionProperty)2973.11　微分與積分性質(DifferentiationandIntegrationProperties)3113.12　時間平移與頻率平移性質(Time-andFrequency-ShiftProperties)3213.13　利用部分分式展開求逆傅立葉轉換(FindingInverseFourierTransformsbyUsingPartial-FractionExpansions)3273.14　乘法性質(MultiplicationProperty)3343.15　比例變換性質(ScalingProperties)3423.16　巴賽瓦關係(ParsevalRelationships)3463.17　時間頻寬乘積(Time-BandwidthProduct)3493.18　對偶性(Duality)3513.19　利用MATLAB探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)3573.20　總結(Summary)3664　傅立葉表示法對混合訊號類型的應用3894.1　簡介(Introduction)3894.2　週期訊號的傅立葉轉換表示法(FourierTransformRepresentationsofPeriodicSignals)3904.3　週期與非週期訊號混合時的乘積與摺積(ConvolutionandMultiplicationwithMixturesofPeriodicandNonperiodicSignals)3974.4　離散時間訊號的傅立葉轉換表示法　　(FourierTransformRepresentationofDiscrete-TimeSignals)4084.5　取樣(Sampling)4134.6　從樣本重建連續時間訊號(ReconstructionofContinuous-TimeSignalsfromSamples)4234.7　連續時間訊號的離散時間處理(Discrete-TimeProcessingofContinuous-TimeSignals)4364.8　有限時間非週期訊號的傅立葉級數表示法(FourierSeriesRepresentationsofFinite-DurationNonperiodicSignals)4444.9　對於傅立葉轉換的離散時間傅立葉級數近似(TheDiscrete-TimeFourierSeriesApproximationtotheFourierTransform)4504.10　有效率的計算DTFS演算法(EfficientAlgorithmsforEvaluatingtheDTFS)4604.11　利用MATLAB探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)4634.12　總結(Summary)4675　在通訊系統上的應用4855.1　簡介(Introduction)4855.2　調變的類型(TypesofModulation)4865.3　調變的優點(BenefitsofModulation)4905.4　全調幅(FullAmplitudeModulation)4915.5　雙旁頻帶－載波抑制調變(DoubleSideband-SuppressedCarrierModulation)5025.6　正交載波多工處理(Quadrature-CarrierMultiplexing)5085.7　其它不同的調幅(OtherVariantsofAmplitudeModulation)5105.8　脈波振幅調變(Pulse-AmplitudeModulation)5145.9　多工處理(Multiplexing)5205.10　相位延遲與群體延遲(PhaseandGroupDelays)5255.11　利用MATLAB探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)5305.12　總結(Summary)5406　利用連續時間複數指數表示訊號：拉普拉斯轉換5516.1　簡介(Introduction)5516.2　拉普拉斯轉換(TheLaplaceTransform)5526.3　單邊拉普拉斯轉換(TheUnilateralLaplaceTransform)5606.4　單邊拉普拉斯轉換的特性(PropertiesoftheUnilateralLaplaceTransform)5616.5　反單邊拉普拉斯轉換(InversionoftheUnilateralLaplaceTransform)5676.6　解含有初始條件的微分方程式(SolvingDifferentialEquationswithInitialConditions)5736.7　拉普拉斯轉換在電路分析上的應用(LaplaceTransformMethodsinCircuitAnalysis)5796.8　雙邊拉普拉斯轉換的性質(PropertiesoftheBilateralLaplaceTransform)5826.9　收斂區間的性質(PropertiesoftheRegionofConvergenc)5856.10　反雙邊拉普拉斯轉換(InversionoftheBilateralLaplaceTransform)5906.11　轉移函數(TheTransferFunction)5956.12　因果性與穩定性(CausalityandStability)5996.13　從極點與零點求出頻率響應(DeterminingtheFrequencyResponsefromPolesandZerosi)6046.14　利用MATLAB探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)6186.15　總結(Summary)6227　利用離散時間複數指數表示訊號：z轉換6337.1　簡介(Introduction)6337.2　z轉換(Thez-Transform)6347.3　收斂區域的性質(PropertiesoftheRegionofConvergence)6427.4　z轉換的特性(Propertiesofthez-Transform)6487.5　反z轉換(Inversionofthez-Transform)6537.6　轉換函數(TheTransferFunction)6627.7　因果性和穩定性(CausalityandStability)6667.8　從極點和零點決定頻率響應(DeterminingtheFrequencyResponsefromPolesandZeros)6727.9　用來實現離散時間LTI系統的計算結構(ComputationalStructuresforImplementingDiscrete-TimeLTISystems)6787.10　單側轉換(TheUnilateralz-Transform)6827.11　利用MATLAB探索概念(ExploringConceptswithMATLAB)6887.12　總結(Summary)6928　濾波器與等化器的應用7038.1　簡介(Introduction)7038.2　不失真傳輸的條件(ConditionsforDistortionlessTransmission)7048.3　理想低通濾波器(IdealLow-PassFilters)7068.4　濾波器的設計(DesignofFilters)7138.5　近似函數(ApproximatingFunctions)7158.6　頻率的轉換(FrequencyTransformations)7218.7　被動濾波器(PassiveFilters)7248.8　數位濾波器(DigitalFilters)7258.9　FIR數位濾波器(FIRDigitalFilters)7268.10　IIR數位濾波器(IIRDigitalFilters)7368.11　線性失真(LinearDistortion)7418.12　等化作用(Equalization)7428.13　利用MATLAB來探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)7458.14　總結(Summary)7519　線性回饋系統的應用7599.1　簡介(Introduction)7599.2　回饋是什麼？(WhatIsFeedback?)7599.3　基本回饋觀念(BasicFeedbackConcepts)7619.4　靈敏度分析(SensitivityAnalysis)7649.5　回饋對於干擾或雜訊的影響(EffectofFeedbackonDisturbanceorNoise)7669.6　失真分析(DistortionAnalysis)7689.7　回饋的摘要評註(SummarizingRemarksonFeedback)7699.8　運算放大器(OperationalAmplifiers)7709.9　控制系統(ControlSystems)7769.10　低階系統的暫態響應(TransientResponseofLow-OrderSystems)7799.11　穩定性問題(TheStabilityProblem)7839.12　羅斯-赫維斯準則(Routh-HurwitzCriterion)7879.13　根軌跡法(RootLocusMethod)7909.14　奈奎斯特穩定準則(NyquistStabilityCriterion)8009.15　波德圖(BodeDiagram)8089.16　取樣後資料的系統(Sampled-DataSystems)8129.17　利用MATLAB探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)8239.18　總結(Summary)82810　結　論84310.1　簡　介(Introduction)84310.2　語音訊號:非穩固訊號的例子(SpeechSignals:AnExampleofNonstationarity)　84410.3　時間頻率分析(Time-FrequencyAnalysis)84510.4　非線性系統(NonlinearSystems)85710.5　適應濾波器(AdaptiveFilters)86410.6　總結(ConcludingRemarks)867附錄A　精選數學恆等式871A.1　三角學(Trigonometry)871A.2　複數(ComplexNumbers)872A.3　幾何級數(GeometricSeries)873A.4　定積分(DefiniteIntegrals)874A.5　矩陣(Matrices))875附錄B　部分分式展開877B.1　連續時間表示的部分分式展開(Partial-FractionExpansionsofContinuous-TimeRepresentations)877B.2　離散時間表示的部分分式展開(Partial-FractionExpansionsofdiscrete-TimeRepresentation)881附錄C　傅立葉表示法與其性質883C.1　基本的離散時間傅立葉級數對(Basicdiscrete-TimeFourierSeriesPairs)883C.2　基本的傅立葉級數對(BasicFourierSeriesPairs)884C.3　基本的離散時間傅立葉轉換對(Basicdiscrete-TimeFourierTransformPairs)884C.4　基本的傅立葉轉換對(BasicFourierTransformPairs)885C.5　週期訊號的傅立葉轉換對(FourierTransformPairsforPeriodicSignals)885C.6　週期訊號的離散時間傅立葉轉換對(discrete-TimeFourierTransformPairsforPeriodicSignals)886C.7　傅立葉表示法的特性(PropertiesofFourierRepresentations)887C.8　建立四種傅立葉表示法之間的關係(RelatingtheFourFourierRepresentations)889C.9　取樣與頻疊關係(SamplingandAliasingRelationships)889附錄D　拉普拉斯轉換與其性質891D.1　基本的拉普拉斯轉換(BasicLaplaceTransforms)891D.2　拉普拉斯轉換的性質(LAPLACETRANSFORMPROPERTIES)892附錄E　z轉換與其性質895E.1　基本轉換(Basic-Transforms)895E.2　-轉換的性質(-TransformProperties)896附錄F　MATLAB簡介897F.1　基本算數規則(BasicArithmeticRules)897F.2　變數與變數名稱(VariablesandVariableNames)898F.3　向量與矩陣(VectorsandMatrices))898F.4　在MATLAB中繪圖(PlottinginMATLAB)900F.5　M檔案(M-files)902F.6　額外協助(AdditionalHelp)903索引905

1　基本介紹11.1　何謂「訊號」？(WhatIsaSignal?)11.2　何謂「系統」？(WhatIsaSystem?)21.3　特定系統的概觀(OverviewofSpecificSystems)31.4　訊號的分類(ClassificationofSignals)181.5　訊號的基本運算(BasicOperationsonSignals)201.6　基本訊號(ElementarySignals)381.7　視為運算互連的系統(SystemsViewedasInterconnectionsofOperations)611.8　系統的特性(PropertiesofSystems)631.9　雜訊(Noise)781.10　專題範例(ThemeExamples)811.11　利用MATLAB探索觀念(ExploringConceptswithMATLAB)921.12　總結(Summary)992　線性非時變...