本书为《AnalogandDigitalSignalsandSystems》的翻译版。以模拟、数字信号与系统的基本理论为基础，以信号与系统理论的应用为主线，系统介绍了信号的基本概念、卷积和相关函数、傅里叶级数、傅里叶变换分析、拉普拉斯变换、系统和电路、逼近和滤波电路、离散时间信号及其傅里叶变换、离散数据系统、模拟调制等内容。适用于电子、电气、信息类各专业的《信号与系统》课程的教材，也可作为相关专业研究生和工程技术人员的参考书。
本书系统讨论模拟与离散信号的分析和综合方法，介绍模拟通信的基本知识，在内容组织上融入本人在俄克拉何马州立大学４０年的教学心得，涉及三门课程：“信号分析”（三年级第二学期课程）、“有源滤波器”（四年级第一学期课程）、“数字信号处理”（四年级第二学期课程）。结合选用教材，本人多次使用这些教学资料讲授上述三门课程。本科学习阶段，大多数信号分析课程并不要求很强的概率论基础。
全书并不强调对基本定理的理论证明，也最大限度地避免复杂的数学推导，主要通过以下三个环节保证学生对基本内容的理解：
１）学习基本概念。
２）通过基本训练检验学习情况。
３）利用仿真工具判定结果的正确性。
全书提供了４００多个例题、４００多个练习题和１６０余条参考书目，以方便学生学习。部分习题附有解答提示，感兴趣的教师可以通过出版商得到习题解答手册。
各章概要第１章介绍相关专业大学生在先修课程中已经了解的基本概念，包括奇异信号、周期信号等。第２章介绍周期信号和非周期信号的卷积和相关运算。第３章讨论如何用一个基本函数集合来近似描述任意信号，即傅里叶级数展开，介绍三种基本的傅里叶级数展开形式，讨论傅里叶级数的运算性质及傅里叶级数的收敛性。第４章由傅里叶级数引出傅里叶变换，傅里叶级数和傅里叶变换是本书的主要内容。第５章介绍与傅里叶变换有关的其他信号变换形式，包括拉普拉斯变换、正弦和余弦变换、哈特利变换和希尔伯特变换。第６章讨论系统分析的基本概念，包括线性时不变系统、稳定性、冲击响应、传递函数、线性和非线性系统以及简单的滤波电路等。第７章用经典的巴特沃斯、契比雪夫和贝塞尔模型描述滤波器，讨论幅频和相频特性逼近的滤波器设计方法，介绍低通、高通、带通、带阻滤波器和全通网络等有源滤波器的分析与综合实例。第８章首先介绍采样理论及理想采样信号的傅里叶变换，建立从连续时间信号到离散时间信号的联系，详细讨论基本离散信号、离散时间傅里叶级数、离散时间傅里叶变换和离散傅里叶变换。第９章介绍离散傅里叶变换的快速实现、离散卷积和离散相关，讨论ｚ变换及其在离散系统设计中的应用，介绍基于脉冲不变法和双线性变换法的数字滤波器设计方法，介绍数字滤波器实现的基本思路。第１０章介绍模拟通信的基本原理，包括模拟调制（如ＡＭ和ＦＭ）、解调以及多路复用技术，介绍脉冲调制方法。附录Ａ涉及矩阵代数的基本概念，附录Ｂ简要介绍ＭＡＴＬＡＢ在数字信号处理中的应用，附录Ｃ编列了信号与系统学习过程中常用的数学公式。
授课内容安排的建议全书内容涵盖了连续时间系统和离散时间系统的分析和综合、模拟滤波器、数字信号处理、模拟通信导论等内容，主讲教师可以灵活组织和选择。课程内容组织建议仅供参考。
教学时间课程名称相关章节一学期模拟信号与系统基础第１～４章，第６章一学期系统和模拟滤波器第４、５、６、７章一学期数字信号处理导论第４、６、８、９章两学期信号与模拟通信导论第１～４章，第５、６、８、１０章部分内容·Ⅷ·模拟、数字信号与系统致谢感谢所有和我一起学习的学生。教育是双向的，如同学生向老师学习一样，教师也从学生那里学到了许多。本书的写作过程也是学习的过程，它花费了我数年的心血。
众多朋友为本书的出版付出了辛劳。ＪａｃｋＣａｒｔｉｎｈｏｕｒ博士在教材成型初期通读了全部文稿并帮助完成习题解答。ＧｅｏｒｇｅＳｃｈｅｅｔｓ博士在他的信号分析与通信理论课程教学中采用了本教材的早期版本。ＭａｒｔｉｎＨａｇａｎ博士评阅了一章。ＶｉｊａｙＶｅｎｋａｔａｒａｍａｎ和ＷｅｎＦｕｎｇＬｅｏｎｇ不仅审阅了部分章节，还提供了部分ＭＡＴＬＡＢ程序和原图。Ｖｉｊａｙ帮助完成了文稿的编排。
ＢｅａｕＬａｃｅｆｉｅｌｄ承担了书稿的大部分绘图工作。感谢他们。
真诚地感谢出版商Ｓｐｒｉｎｇｅｒ的支持。感谢ＡｌｅｘＧｒｅｅｎｅ对我的信任。感谢ＫａｔｉｅＣｈｅｎ、ＳｈａｎｔｙＪａｇａｎａｔｈａｎ及其同事们在本书编辑过程中的无私帮助。
感谢俄克拉何马州立大学电子与计算机工程学院院长ＫｅｉｔｈＴｅａｇｕｅ博士在本书出版过程中给予的大力支持。
我用于写作的时间原本都属于我的妻子Ｍａｒｃｅｉｌ，孩子Ｔａｍｍｙ、Ｒｙａｎ、Ｔｒａｖｉｓ和孙子Ｍｉｃｈａｅｌ、Ｔｈｏｍａｓ、Ｍａｔｔｈｅｗ、Ｎａｔａｌｉｅ、Ｋａｔｅ，是他们的理解和支持使我得以完成书稿。
ＲＫＲａｏＹａｒｌａｇａｄｄａ于美国俄克拉何马州
目 录
译者的话
致中文版读者
前言
致谢
第１章 信号的基本概念１
１１ 信号１
１.１.１ 信号描述１
１.１.２ 连续时间信号和离散时间信号３
１.１.３ 模拟与数字信号处理５
１.１.４ 常用信号５
１.２ 常用信号运算８
１.２.１ 时移８
１.２.２ 时域尺度变换８
１.２.３ 时域反折９
１.２.４ 幅度平移１０
１.２.５ 简单对称性：偶函数和奇函数１０
１.２.６ 偶函数和奇函数的乘积１０
１.２.７ ｓｇｎ函数（符号函数） １１
１.２.８ ｓｉｎｃ和ｓｉｎｃ２函数１１
１.２.９ 正弦积分函数１２
１.３ 信号微分与信号积分１２
１.３.１ 对称信号的积分１３
１.３.２ 由单位阶跃导出的信号１４
１.３.３ 莱布尼茨（Ｌｅｉｂｎｉｚ）准则１４
１.３.４ 微分与积分交换１４
１.３.５ 积分与积分交换１４
１.４ 奇异函数１５
１.４.１ 单位冲激函数作为序列极限１７
１.４.２ 阶跃函数与冲激函数１８
１.４.３ 广义函数的作用２０
１.４.４ 冲激函数的作用２０
１.４.５ 阶跃函数的作用２１
１.５ 基于积分的信号分类２２
１.５.１ 信号运算的影响２３
１.５.２ 周期信号２４
１.５.３ 两周期信号的和２６
１.６ 复信号、周期信号和对称周期信号２９
１.６.１ 复数２９
１.６.２ 周期复信号３２
１.６.３ 周期函数的作用３２
１.６.４ 对称周期信号３３
１.７ 概率密度函数及其矩３５
１.８ 由非周期信号产生周期信号３８
１.９ 分贝３９
１.１０ 小结４１
习题４２
第２章 卷积和相关４６
２.１ 引言４６
２.１.１ 标量积和范数４６
２.２ 卷积４８
２.２.１ 卷积的性质４８
２.２.２ 卷积的存在性５１
２.３ 示例５１
２.４ 卷积与矩５８
２.４.１ 重复卷积与中心极限定理６０
２.４.２ 反卷积６１
２.５ 周期信号和非周期信号的卷积６２
２.５.１ 周期信号与非周期信号的卷积６２
２.５.２ 两个周期信号卷积６４
２.６ 相关６５
２.６.１ 互相关函数的性质６６
２.６.２ 互相关与卷积６６
２.６.３ 互相关函数的界６７
２.６.４ 互相关的定量描述６８
２.７ 能量信号的自相关函数７２
２.８ 周期信号的互相关函数和自相关
函数７５
２.９ 小结７８
习题７８
第３章 傅里叶级数８１
３.１ 引言８１
３.２ 正交基本函数８２
３.２.１ 格莱姆施密特（ＧｒａｍＳｃｈｍｉｄｔ）
正交化８４
３.３ 近似度评价８６
３.３.１ 利用偏微分求ｃ［ｋ］ ８７
３.３.２ 利用完全平方和求ｃ［ｋ］ ８８
３.３.３ 帕斯瓦尔定理８９
３.４ 傅里叶级数９１
３.４.１ 指数傅里叶级数９１
３.４.２ 三角傅里叶级数９５
３.４.３ 指数傅里叶系数与三角傅里叶
系数的关系９５
３.４.４ 谐波傅里叶级数９６
３.４.５ 帕斯瓦尔定理９６
３.４.６ 傅里叶级数三种描述形式的
特点９８
３.５ 简单对称信号的傅里叶级数９８
３.５.１ 傅里叶系数积分的简化９９
３.６ 傅里叶级数的性质１０１
３.６.１ 线性１０１
３.６.２ 时移性１０１
３.６.３ 时间、频率尺度变换１０１
３.６.４ 时域微分１０３
３.６.５ 傅里叶级数的界与收敛性１０６
３.６.６ 时域积分１０８
３.６.７ 时域调制１０８
３.６.８ 时域相乘１０９
３.６.９ 频率调制１１０
３.６.１０ 中心坐标定理１１０
３.６.１１ 广义帕斯瓦尔定理１１０
３.６.１２ 功率谱１１１
３.７ 傅里叶级数的收敛性与吉布斯
现象１１１
３.７.１ 傅里叶定理１１２
３.７.２ 吉布斯（Ｇｉｂｂｓ）现象１１２
３.７.３ 谱窗平滑１１６
３.８ 特殊对称周期信号的傅里叶级数１１７
３.８.１ 半波对称信号１１８
３.８.２ 四分波对称信号１１９
３.８.３ 四分波偶对称１１９
３.８.４ 四分波奇对称１１９
３.８.５ 隐含对称性１２０
３.９ 半区间级数展开１２０
３.１０ 傅里叶级数表１２２
３.１１ 小结１２３
习题１２４
第４章 傅里叶变换１２８
４.１ 引言１２８
４.２ 从傅里叶级数到傅里叶变换１２８
４.２.１ 幅度谱和相位谱１３２
４.２.２ 带宽１３５
４.３ 傅里叶变换的性质（１） １３６
４.３.１ 瑞利（Ｒａｙｌｅｉｇｈ）能量定理１３６
４.３.２ 叠加定理１３７
４.３.３ 时间延迟定理１３７
４.３.４ 尺度变换定理１３８
４.３.５ 对偶定理１４１
４.３.
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