1、信号与系统1信号与系统课程教学大纲一、适用对象适用于网络教育、成人教育学生二、课程性质信号与系统是电子信息专业的一门非常重要的专业基础课。它以电路分析和高等数学为支撑,通过对该课程的学习,为学生以后学习数字信号处理、通信原理及随机信号与过程等课程打下坚实的基础,同时为今后从事电子信息领域的工作打下牢固的理论基础。前序课程:“微积分” 、 “大学物理” 、 “电路分析基础”三、教学目的(1)让学生进一步应用电路分析知识,来进行电路和系统的分析。(2)让学生掌握信号与系统的基本概念、基本知识和分析信号和系统的基本方法。(3)能够使用常用的分析方法,来分析模拟及数字信号和系统。四、教材及学时安排教材
2、:郑君里 应启珩 杨为理编著,信号与系统(第二版) ,高等教育出版社出版,2000 年 5 月学时安排:总学时 64 课时。第一章 绪论,6 课时。第二章 连续时间系统的时域分析,8 课时。第三章 傅立叶变换,14 课时。第四章 拉普拉斯变换、连续时间系统的 S 域分析,15 课时。第五章 傅立叶变换应用于通信系统滤波、调制和抽样,3 课时。第七章 离散时间系统的时域分析,3 课时。第八章 z 变换、离散时间系统的 z 域分析,12 课时。课堂习题课 3 课时。五、教学要求第一章 绪论教学内容:1、信号和系统的概念,信号的描述和分类。2、系统的模型和分类及系统的分析方法。3、信号的变换。信号与
3、系统24、常见的典型信号,如正弦信号,指数信号,复指数信号,抽样信号,阶跃信号和冲激信号。5、典型连续时间信号及单位冲激信号和单位阶跃信号。6、信号的分解。7、线性时不变系统的基本特性。教学要求:需要了解的内容是:1、信号和系统的概念,信号的描述和分类。2、系统的模型和分类及系统的分析方法。需要理解的内容是:1、典型连续时间信号及单位冲激信号和单位阶跃信号。2、信号的分解。3、线性时不变系统的基本特性。需要掌握的内容是:1、常见的典型信号。如正弦信号,指数信号,复指数信号,抽样信号,阶跃信号和冲激信号。2、信号的变换。第二章 连续时间系统的时域分析教学内容:1、微分方程的建立和求解。2、从 0
4、 到 0 的状态转化。3、零输入响应和零状态响应的含义。4、系统零输入响应和零状态响应的求法。5、单位冲激响应的含义。6、单位冲激响应的求解。7、阶跃响应的概念与求解。8、卷积的含义和性质。9、卷积的求法(公式法和图形法)以及卷积的性质和应用。10、 单位冲激函数的性质及应用。教学要求:需要了解的内容是:1、阶跃响应的概念与求解。需要理解的内容是:1、从 0 到 0 的状态转化。信号与系统32、零输入响应和零状态响应的含义。3、单位冲激响应的含义。4、卷积的含义和性质。需要掌握的内容是:1、微分方程的建立和求解。2、系统零输入响应和零状态响应的求法。3、单位冲激响应的求解。4、卷积的求法(公式
5、法和图形法)以及卷积的性质和应用。5、单位冲激函数的性质及应用。第三章 傅立叶变换教学内容:1、周期信号的傅立叶级数展开。2、函数的对称性和傅立叶系数的关系。3、周期矩形脉冲信号的傅立叶级数。4、周期信号的周期、一个周期内的脉宽和脉冲幅度对频谱的影响。5、傅立叶有限级数和最小均方误差。6、吉布斯现象。7、傅立叶变换的导出和定义。8、傅立叶变换的计算和应用。9、典型非周期信号的傅立叶变换。10、 傅立叶变换的性质。11、 钟形脉冲和升余弦脉冲信号的傅立叶变换。12、 周期信号的傅立叶变换。13、 时域抽样及抽样信号的频谱特性。14、 抽样信号的傅立叶变换及时域抽样定理。15、 频域抽样定理。教学
6、要求:需要了解的内容是:1、傅立叶有限级数和最小均方误差。2、吉布斯现象。3、钟形脉冲和升余弦脉冲信号的傅立叶变换。4、频域抽样定理。需要理解的内容是:1、函数的对称性和傅立叶系数的关系。信号与系统42、周期信号的周期、一个周期内的脉宽和脉冲幅度对频谱的影响。3、傅立叶变换的导出和定义。4、时域抽样及抽样信号的频谱特性。需要掌握的内容是:1、周期信号的傅立叶级数展开。2、周期矩形脉冲信号的傅立叶级数。3、傅立叶变换的计算和应用。4、典型非周期信号的傅立叶变换。5、傅立叶变换的性质。6、周期信号的傅立叶变换。7、抽样信号的傅立叶变换及时域抽样定理。第四章 拉普拉斯变换、连续时间系统的 S 域分析
7、教学内容:1、单、双边拉普拉斯变换的定义。2、拉普拉斯变换的定义及其收敛域。3、常见信号的单边拉普拉斯变换。4、单边拉普拉斯变换的性质。5、用部分分式法求拉普拉斯逆变换。6、用拉普拉斯变换法分析电路。7、系统函数的概念。8、系统函数的求法。9、系统的零、极点分布与对应的时域特性的关系。10、 系统的零、极点分布与对应的频域特性的关系。11、 系统函数的零、极点分布对系统特性的影响。12、 全通函数与最小相移函数的零、极点分布。13、 线性系统的稳定性。14、 拉普拉斯变换与傅立叶变换的关系。教学要求:需要了解的内容是:1、全通函数与最小相移函数的零、极点分布。2、线性系统的稳定性。需要理解的内
8、容是:1、拉普拉斯变换的定义及其收敛域。2、系统函数的概念。信号与系统53、系统的零、极点分布与对应的时域特性的关系。4、系统的零、极点分布与对应的频域特性的关系。5、拉普拉斯变换与傅立叶变换的关系。需要掌握的内容是:1、单、双边拉普拉斯变换的定义。2、常见信号的单边拉普拉斯变换。3、单边拉普拉斯变换的性质。4、用部分分式法求拉普拉斯逆变换。5、用拉普拉斯变换法分析电路。6、系统函数的求法。7、系统函数的零、极点分布对系统特性的影响。第五章 傅立叶变换应用于通信系统滤波、调制和抽样教学内容:1、利用系统函数 求响应。()Hjw2、无失真传输的条件。3、理想低通滤波器。4、波器的频域特性和冲激响
9、应。5、信号的调制和解调。6、带通滤波器的应用。7、从抽样信号恢复连续时间信号。教学要求:需要了解的内容是:1、无失真传输的条件。2、带通滤波器的应用。3、从抽样信号恢复连续时间信号。需要理解的内容是:1、利用系统函数 求响应。()Hjw2、理想低通滤波器。需要掌握的内容是:1、波器的频域特性和冲激响应。2、信号的调制和解调。第七章 离散时间系统的时域分析教学内容:1、常见的离散时间序列。信号与系统62、离散时间系统的数学模型的建立。3、常系数线性差分方程的求解。4、离散时间系统的单位冲激响应的概念。5、离散时间系统的单位冲激响应的求法。6、卷积和的导出。7、卷积和的定义和求解。8、反卷积的概
10、念。教学要求:需要了解的内容是:1、离散时间系统的数学模型的建立。2、反卷积的概念。需要理解的内容是:1、离散时间系统的单位冲激响应的概念。2、卷积和的导出。需要掌握的内容是:1、常见的离散时间序列。2、常系数线性差分方程的求解。3、离散时间系统的单位冲激响应的求法。4、卷积和的定义和求解。第八章 z 变换、离散时间系统的 Z 域分析教学内容:1、z 变换的定义,典型序列的 z 变换。2、z 变换的收敛域。3、用部分分式展开法求逆 z 变换。4、用长除法求逆 Z 变换。5、z 变换的基本性质。6、z 变换与拉普拉斯变换的关系。7、用 z 变换解差分方程。8、离散系统的系统函数。9、离散时间系统的频率响应特性。教学要求:需要了解的内容是:1、离散时间系统的频率响应特性。需要理解的内容是:信号与系统71、用长除法求逆 Z 变换。2、z 变换与拉普拉斯变换的关系。3、离散系统的系统函数。需要掌握的内容是:1、z 变换的定义,典型序列的 z 变换。2、z 变换的收敛域。3、用部分分式展开法求逆 z 变换。4、z 变换的基本性质。5、用 z 变换解差分方程。电子科技大学电子工程学院2007 年 8 月