《信號與系統（第4版）》系統論述了確定性信號與線性時不變系統的基本概念、基本理論與分析方法。從信號分析到系統分析、從連續到離散、從時域到變換域、從輸入輸出分析到狀態變量分析，共包括9章內容。第1章引言，介紹信號與系統的基本概念及應用領域，第2、3章介紹連續時間信號的時域與變換域（傅里葉變換和拉普拉斯變換）分析，第4、5章介紹連續時間系統的時域與變換域分析，第6章介紹傅里葉變換的應用，第7、8章介紹離散時間信號與系統的時域與變換域分析，第9章介紹連續時間系統與離散時間系統的狀態變量分析。每章最后介紹了與該章內容相關的MATLAB的內容。書中有較豐富的例題與習題，書后附有參考答案。
本書敘述通俗易懂、條理清晰，可作為高等院校通信工程、電子信息工程、自動控制及計算機等專業的信號與系統課程的教材，也可供有關科技人員參考。
第4版前言
“信號與系統”課程主要研究確定性信號和線性時不變系統的基本概念和基本理論，包括信號的時域與頻域分析，以及確定性信號經線性時不變系統傳輸與處理的基本分析方法。該課程是通信工程、電子信息工程、自動化及計算機等專業的一門重要的學科基礎課。近幾年來，這些學科的理論與實踐都得到迅速的發展，分析方法也不斷的更新。但是，據我們對國內外許多高等院校的調查，以及與國內外知名專家和同行的相互交流中，發現就本科生課程—信號與系統而言，其教學基本要求及教學內容上是相對穩定的，而市面上的同類教材所包含的內容、組織也大體相同，只是在結構框架、知識點排列次序以及對問題的闡述方法有所不同而已。
南京理工大學“信號與系統”課程于2008年被評為江蘇省精品課程，本書是該課程的配套教材。在前3版教材使用的基礎上，我們根據教學反饋情況，進行了進一步的修訂，從而使教材不斷適應學科的發展，使教材體系更加具有合理性和科學性。與第3版教材相比，第4版教材在教學目的、教學要求及大部分教學內容等方面基本相同，但在某些內容、結構安排等方面做了如下修訂：
�。�1）內容的組織和選取有了一些調整和變化。例如：在第3版的2.4節，介紹卷積積分時只是引出了卷積積分的計算公式，而將卷積積分的計算方法放在了第4章中介紹；同樣在7.1.3節，介紹卷積和時也是只介紹卷積和的計算公式，而將卷積和的計算方法放在了第8章中介紹。這樣的編排存在著計算公式與計算方法脫節的現象，為了彌補這方面的不足，在第4版教材中，對這方面的內容進行了整合，將卷積積分的計算方法放在了第2章敘述，同樣將卷積和的計算方法放在了第7章敘述。
（2）糾正了第3版中的一些錯誤及不足之處，并修改了某些詞語、語句及表述，使得語句更加精煉，更加具有可讀性。
（3）對部分例題和習題做了修改。
本書總體特點如下：
�。�1）信號部分與系統部分分開敘述
多數教材在結構上采用的是先連續、后離散，先時域、后變換域，先輸入輸出分析、后狀態變量分析的分析方法，但不管是連續部分還是離散部分，都是將信號與系統穿插在一起分析的。而本教材雖然在大線條上也是按上述次序安排的，但在各板塊中則是將信號與系統分開來敘述，采用先信號分析再系統分析的方法，這樣使得信號與系統的脈絡更加清晰。
�。�2）初步使用MATLAB驗證信號和系統的基本分析
將計算機語言應用到“信號與系統”課程的教學中去，對課程的各知識點進行驗證與仿真，大大提高了教學效率。目前，在國際流行的科技應用軟件中，MATLAB是應用最廣泛的語言之一。它的特點是操作簡單，人機交互性能好。基于這些原因，我們在本教材中補充了MATLAB在信號和系統應用方面的內容。
（3）突出了傅里葉變換的應用
傅里葉變換是信號處理的核心內容之一，本教材為了強調傅里葉變換應用的重要性和具體問題具體分析的科學工作態度，單獨列出一章“傅里葉變換的應用”。
（4）規范了教材中的某些符號，與后續課程保持一致
針對目前國內相關教材和國外教材的不同譯本，存在著符號使用上的混亂現象，我們覺得有必要用科學的一致的方式，將這些符號給予清晰，并統一起來，這樣就方便了大家的使用。例如：
① 關于周期信號與非周期信號，本書中將周期信號用 來表示，而非周期信號仍用 來表示，這樣從符號上就能清楚地區分周期信號與非周期信號。
�、� 將連續角頻率的符號定義為 ，而數字頻率的符號定義為 ，與后續課程“數字信號處理”的教材保持一致。
�。�5）習題按知識點次序排列并按難易程度分類
首先，各章習題部分按照知識點的先后次序排列，使讀者可以按照所學知識點來方便地選擇相應的習題。其次，還將習題按難易程度進行分類，分為基本題、綜合題和提高題三類，其中在題號前不加任何符號的為基本題，在題號前加（*）的為綜合題，在題號前加（**）的為提高題，其中基本題和綜合題附有參考答案，大部分提高題除了附有參考答案之外，還列出關鍵步驟或解題提示。
由于不同的學校和不同的專業“信號與系統”課程學時數不盡一致，一般課堂講授的學時為32～64學時。因此，教師可根據實際學時數，選擇不同的章節來進行授課。
與本教材相配套的電子課件與部分習題答案，可以登錄電子工業出版社的華信教育資源網免費下載。
本教材由徐天成統稿。其中第1，2，3，4，6章由徐天成執筆，第7～9章由谷亞林執筆，第5章及全部的MATLAB內容由錢玲執筆。本書作者所在教研室的各位同仁對本書提出了許多寶貴意見，在此表示誠摯的謝意。
編著者
第1章 引言
第2章 連續時間信號的時域分析
2.1 信號的分類
2.2 常用連續時間信號
2.3 奇異信號
2.3.1 單位斜變信號
2.3.2 單位階躍信號
2.3.3 單位沖激信號
2.3.4 沖激偶信號
2.4 信號的運算
2.5 信號的分解
2.6 MATLAB的操作界面及連續信號的表示
習題
第3章 連續時間信號的變換域分析
3.1 周期信號的頻譜分析--傅里葉級數
3.1.1 三角形式的傅里葉級數
3.1.2 指數形式的傅里葉級數
3.1.3 周期信號的頻譜及其特點
3.1.4 波形的對稱性與諧波特性的關系
3.1.5 吉伯斯現象
3.2 典型周期信號的頻譜
3.2.1 周期矩形脈沖信號
3.2.2 周期鋸齒脈沖信號
3.2.3 周期三角脈沖信號
3.2.4 周期半波余弦信號
3.2.5 周期全波余弦信號
3.3 非周期信號的頻譜分析--傅里葉變換
3.3.1 傅里葉變換及傅里葉逆變換
3.3.2 傅里葉變換的物理意義--頻譜和頻譜密度函數
3.4 典型非周期信號的頻譜
3.5 傅里葉變換的基本性質
3.6 周期信號的傅里葉變換
3.7 拉普拉斯變換
3.7.1 從傅里葉變換到拉普拉斯變換
3.7.2 拉普拉斯變換的收斂域
3.7.3 典型信號的拉普拉斯變換
3.8 拉普拉斯變換的基本性質
3.9 拉普拉斯逆變換
3.9.1 部分分式展開法
3.9.2 留數法
3.10 連續信號的頻域與復頻域的MATLAB分析
習題
第4章 連續時間系統的時域分析
4.1 系統模型及其分類
4.2 線性時不變系統及其分析方法概述
4.2.1 線性時不變系統的基本特性
4.2.2 線性時不變系統分析方法概述
4.3 線性時不變系統響應的經典求解
4.3.1 線性時不變系統的數學模型
4.3.2 微分方程的經典求解
4.3.3 初始條件的確定
4.4 零輸入響應與零狀態響應
4.5 沖激響應與階躍響應
4.6 系統的卷積積分分析
4.7 用MATLAB對連續時間系統的時域分析
習題
第5章 連續時間系統的變換域分析
5.1 系統響應的拉氏變換求解
5.1.1 微分方程的拉氏變換求解
5.1.2 s域的元件模型
5.2 系統函數與沖激響應
5.3 零、極點分布與時域響應特性
5.3.1 零點與極點的概念
5.3.2 零、極點分布與時域響應特性
5.3.3 自由響應與強迫響應、暫態響應與穩態響應
5.4 零、極點分布與系統頻率響應特性的關系
5.4.1 頻率響應特性的定義
5.4.2 頻響特性的矢量作圖法
5.5 典型系統的頻響特性
5.6 全通系統和最小相位系統
5.7 系統模擬及信號流圖
5.7.1 系統的框圖
5.7.2 信號流圖
5.7.3 系統模擬
5.8 系統的穩定性
5.9 MATLAB在連續系統變換域分析中的應用
習題
第6章 傅里葉變換的應用
6.1 信號的傳輸與濾波
6.1.1 無失真傳輸
6.1.2 理想濾波器
6.2 模擬濾波器的基本概念與設計方法
6.2.1 系統的物理可實現性
6.2.2 典型模擬低通濾波器的設計方法
6.2.3 頻率變換
6.3 信號的采樣
6.3.1 信號采樣的概念
6.3.2 采樣信號的傅里葉變換
6.3.3 采樣定理
6.3.4 從采樣信號恢復連續信號
6.4 調制與解調
6.4.1 調制的概念及分類
6.4.2 調幅信號的傅里葉變換
6.4.3 解調的概念
6.5 MATLAB在信息處理與通信中的應用
習題
第7章 離散時間信號的時域與變換域分析
7.1 離散時間信號--序列
7.1.1 離散時間信號的表示
7.1.2 序列的種類
7.1.3 典型序列
7.1.4 序列的運算
7.2 序列的z變換
7.2.1 z變換的定義
7.2.2 z變換的收斂域
7.2.3 常用因果序列的z變換
7.2.4 s平面到z平面的映射
7.3 z逆變換
7.3.1 部分分式展開法
7.3.2 圍線積分法留數法
7.3.3 冪級數展開法長除法
7.4 z變換的基本性質
7.5 序列的傅里葉變換
7.6 離散信號時域與變換域分析的MATLAB實現
習題
第8章 離散時間系統的時域與變換域分析
8.1 離散時間系統與差分方程
8.1.1 線性時不變離散時間系統
8.1.2 線性時不變離散時間系統的數字模型
8.2 常系數線性差分方程的求解
8.2.1 線性常系數差分方程的時域經典法求解
8.2.2 線性常系數差分方程的零輸入響應與零狀態響應求解
8.2.3 線性常系數差分方程的z變換法求解
8.3 離散系統的單位樣值響應和系統函數
8.3.1 單位樣值響應
8.3.2 線性時不變系統的時域分析--卷積和
8.3.3 系統函數
8.3.4 離散系統的零極點分布與時域響應特性的關系
8.3.5 系統函數和系統的因果性與穩定性
8.4 離散系統的頻響特性
8.4.1 頻響特性的定義
8.4.2 頻響特性的矢量幾何作圖法
8.5 數字濾波器的原理與結構
8.5.1 數字濾波器原理
8.5.2 數字濾波器結構
8.6 應用MATLAB分析離散時間系統
習題
第9章 系統的狀態變量分析法
9.1 系統的狀態變量和狀態方程
9.2 連續時間系統狀態方程的建立
9.2.1 系統狀態方程的直接編寫
9.2.2 系統狀態方程的間接編寫
9.3 離散時間系統狀態方程的建立
9.3.1 根據給定系統的差分方程確定狀態方程
9.3.2 根據給定系統的框圖或流圖建立狀態方程
9.4 連續時間系統狀態方程的求解
9.5 離散時間系統狀態方程的求解
9.6 由狀態方程判斷系統的穩定性
9.7 系統的狀態變量分析法的MATLAB實現
習題
附錄A 常用非周期信號的傅里葉變換表
附錄B 勞斯準則
習題答案
參考文獻
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