《电路与线性系统分析》：高职高专电子信息类“十一五”规划教材

第1章 电路的基本概念与电量的约束关係
1．1 实际电路与电路模型
1．2 常用电量及参考方向
1．2．1 电压及参考方向
1．2．2 电流及参考方向
1．2．3 电压和电流的关联参考方向
1．2．4 功率
1．3 支路电流与支路电压的约束关係
1．3．1 常用电路术语
1．3．2 基尔霍夫电流定律(KCL)
1．3．3 基尔霍夫电压定律(KVL)
1．4 元件的伏安关係
1．4．1 电阻
1．4．2 独立源
1．4．3 受控源
1．5 电路分析与套用实例
1．5．1 用两类约束条件分析简单电路
1．5．2 支路电流法
1．5．3 实际电源的电路模型
1．5．4 晶体三极体的电路模型
1．5．5 安全用电知识
习题一

第2章 单口电路的等效分析法
2．1 等效电路与等效分析法
2．2 单口电阻电路的等效化简
2．2．1 电阻串联与分压公式
2．2．2 电阻并联与分流公式
2．2．3 串并混联电阻电路的等效化简
2．3 含独立源电路的等效化简
2．3．1 电压源的等效化简
2．3．2 电流源的等效化简
2．3．3 两种实际电源模型的等效变换
2．4 含受控源电路的等效化简
2．5 套用
2．5．1 电压表
2．5．2 电流表
2．5．3 惠斯顿电桥
习题二

第3章 线性电路的基本分析方法
3．1 线性电路基本分析概述
3．2 网孔分析法
3．2．1 网孔电流及网孔电流方程
3．2．2 含电流源电路的网孔分析
3．2．3 含受控源电路的网孔分析
3．3 节点分析法
3．3．1 节点电压及节点电压方程
3．3．2 含电压源电路的节点分析
3．3．3 含受控源电路的节点分析
3．4 网孔法与节点法的比较
习题三

第4章 线性电路的常用定理
4．1 线性电路
4．2 叠加定理
4．3 戴维南定理
4．4 诺顿定理
4．5 最大功率传输定理
4．6 对偶性
习题四

第5章 正弦稳态电路分析
5．1 正弦稳态电路概述
5．2 正弦电量与相量
5．2．1 正弦电量
5．2．2 複数
5．2．3 相量
5．3 相量形式的两类电路约束条件
5．3．1 相量形式的基尔霍夫定律
5．3．2 相量形式的元件伏安关係
5．3．3 阻抗与导纳
5．4 相量法
5．5 正弦稳态电路的功率
5．5．1 瞬时功率和平均功率
5．5．2 最大平均功率传输定理
5．5．3 正弦稳态电路的其他功率
5．6 耦合电感和理想变压器
5．6．1 耦合电感的伏安关係
5．6．2 含耦合电感电路的相量分析法
5．6．3 理想变压器
5．6．4 含理想变压器的电路分析
5．7 套用
5．7．1 电力系统
5．7．2 变压器的套用
习题五

第6章 连续时间信号与系统的时域分析
6．1 信号与系统概述
6．2 信号的描述与分类
6．3 典型信号
6．3．1 常用连续信号
6．3．2 奇异信号
6．4 连续信号的运算
6．4．1 时移、摺叠、尺度
6．4．2 微分与积分
6．4．3 信号的加(减)、乘(除)
6．5 连续信号的分解
6．5．1 规则信号的分解
6．5．2 信号的直流与交流分解
6．5．3 信号的奇偶分解
6．5．4 任意信号的脉冲分解
6．6 系统及其回响
6．6．1 系统
6．6．2 系统的初始状态
6．6．3 系统的回响
6．7 系统的分类
6．7．1 动态系统与静态系统
6．7．2 因果系统与非因果系统
6．7．3 连续时间系统与离散时间系统
6．7．4 线性系统与非线性系统
6．7．5 时变系统与时不变系统
6．7．6 线性非时变系统
6．8 LTI系统的数学模型与传输运算元
6．8．1 建立LTI系统模型
6．8．2 用运算元符号表示微分方程
6．8．3 用运算元电路建立系统数学模型
6．9 LTI因果系统的时域分析
6．9．1 零输入回响
6．9．2 单位冲激回响h(t)
6．9．3 系统的零状态回响
6．9．4 任意信号与δ(t)卷积
6．9．5 卷积的性质
6．9．6 卷积的图解法
习题六

第7章 连续时间信号与系统的频域分析
7．1 周期信号的傅立叶级数分析
7．1．1 三角形式的傅立叶级数
7．1．2 指数形式的傅立叶级数
7．2 非周期信号的频谱一一傅立叶变换
7．2．1 从傅立叶级数到傅立叶变换
7．2．2 常用函式的傅立叶变换对
7．3 傅立叶变换性质及定理
7．4 系统的频域分析方法
7．4．1 系统的频响函式
7．4．2 系统的频域分析
7．5 无失真传输系统
7．6 理想低通滤波器与物理可实现系统
7．6．1 理想低通滤波器及其冲激回响
7．6．2 理想低通滤波器的阶跃回响
7．6．3 物理可实现系统
7．7 时域採样与恢复(插值)
7．7．1 时域採样
7．7．2 採样定理
习题七

第8章 连续时间系统的复频域分析
8．1 拉普拉斯变换
8．1．1 单边拉氏变换
8．1．2 单边拉氏变换收敛区
8．1．3 常膈函式的单边拉氏变换
8．2 拉氏变换的性质与定理
8．3 拉普拉斯反变换
8．4 系统s域等效模型一运算电路法
8．4．1 元件的s域模型
8．4．2 系统s域等效模型及其回响求解
8．5 系统函式与复频域分析法
8．5．1 系统函式H(x)
8．5．2 系统甬数的零、极点
8．5．3 零、极点分布与时域特性
8．5．4 零、极点分布与系统频域特性
……
第9章 离散时间系统的时域分析
第10章 γ变换与z域分析
参考文献

插图：


第1章电路的基本概念与电量的约束关係
1．1实际电路与电路模型
电路是由元件连线而成的电流通路。电路通常用来转换、传输、分配电能，或者是产生、传送与处理电信号。电路有实际电路与电路模型之分。图1．1一1是一个实际电路的例子。不同的实际电路用途各异，结构不一。概括而言，实际电路都有特定功能，并由实际元器件（可购买到的实物）连线而成。电路理论研究的对象不是实际电路而是电路模型。电路模型由理想元件连线构成，见图1．1—2。理想元件看不见摸不着，物理上不存在，仅仅是用特定数学关係描述的抽象元件。我们能用数学工具分析电路模型。
学习分析电路模型的理论与方法有何意义呢？分析任何一个实际电路（或物理系统），通常是先建立该实际电路（或物理模型）的近似电路模型，然后通过分析电路模型，来了解实际电路的特点和规律。把实际电路抽象为电路模型一般採取如下步骤：首先，建立实际元器件的电路模型，即把实际元器件用一个理想元件或者若干理想元件的组合来近似表示；然后，用元器件的电路模型去替代实际电路中的元器件，便得到实际电路的电路模型。

电路与线性系统理论起源于物理的电磁学，至今已有一百多年的历史。目前，“电路分析”和“信号与系统”是多数院校为信息类专业开设的两门必修基础课程。前者侧重学习线性电路的基本概念、定律与计算方法；后者重点学习线性系统和信号的概念与分析方法。作为独立开设的两门课程，随之带来的教材体系中的问题不容忽视，例如，存在某些内容重複，不能有效利用课时的问题。有些扩展的内容在有限的课时中不可能得到实施。为此，本书尝试把两门课的内容合理、有序地组织在一起，呈现最基本、常用的线性分析方法。
为适合高职高专院校教改和人才培养的需要，本教材着眼最佳化体结构、删繁就简，力求做到好学够用。在具体编写过程中，注意儘量减少冗繁的数学推导及数学计算，主要让学生掌握最基本的理论知识，知道电路及信号系统分析方法是什幺，能做什幺，使学生能掌握与今后从事的工作相关的基本概念、基本方法。本书在内容的编排上有以下几个特点：
（1）考虑到培养目标和学生的基础知识水平，减少繁琐的定理、性质、公式的证明与推导和複杂的数学运算，把重点放在学习有普遍性、套用面广的概念、定理和分析方法上，捨弃工程套用少、套用範围窄的定理和方法。比如，捨弃工程套用少的特勒根定理、套用範围窄的互易定理和三要素法。
（2）统筹编排教材内容，把某些电路内容与系统内容合併，避免内容零乱和重複，同时可以弱化複杂的、工程使用少的数学分析方法。比如，把一、二阶动态电路的分析问题併入系统分析部分讨论；滤波器的概念和分析并人傅立叶变换。