信號與系統(tǒng)教案(打印稿)

1、合肥信息技術(shù)職業(yè)學(xué)院教 案2013/2014學(xué)年度第 2 學(xué)期課程名稱：信號與系統(tǒng)授課班級：2013級電子信息工程技術(shù)授課教師：辛玉霞所屬系部：電子計(jì)算機(jī)系教務(wù)處制教案首頁課程名稱信號與系統(tǒng)課程類型職業(yè)基礎(chǔ)課使用教材教材名稱：信號與系統(tǒng) 主編：燕慶明出版社：高等教育出版社 出版日期：2013 年12月1日學(xué)時分配共64 學(xué)時，其中理論50學(xué)時，實(shí)踐10學(xué)時。課程教學(xué)目的與要求根據(jù)課程面對的工作任務(wù)和職業(yè)能力要求，根據(jù)我校辦學(xué)定位和高職學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)出發(fā)點(diǎn)，本課程知識目標(biāo)應(yīng)使學(xué)生明確信號與系統(tǒng)在電子信息工程專業(yè)職業(yè)能力培養(yǎng)中的地位和作用，加深知識的理解和綜合運(yùn)用。了解本課程在專業(yè)中的地位和應(yīng)用

2、領(lǐng)域；確定性信號經(jīng)過LTI系統(tǒng)傳輸與處理的基本分析方法，包括連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)的時域分析、連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析、連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析和離散系統(tǒng)的z域分析等；零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)、沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)的求解；卷積的性質(zhì)及其計(jì)算技巧；常用函數(shù)的Z變換、Z變換的基本性質(zhì)以及Z反變換的計(jì)算方法等。主要參考書目備注課程教案（: 1 ）授課內(nèi)容課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、 歷史回顧；2、 宏觀上理解什么是信號與系統(tǒng)，領(lǐng)會本課程的學(xué)習(xí)及研究對象、任務(wù)與方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)掌握一些常用信號以及特點(diǎn)；2、重點(diǎn)學(xué)會分析與判斷信號的類別與性質(zhì)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)

3、（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）1、課程引入（80分鐘）；必須要首先從宏觀上理解什么是信號，什么是系統(tǒng)，同時告訴學(xué)生本課程的學(xué)習(xí)及研究對象、任務(wù)與方法，這是能夠讓學(xué)生入門本課程的關(guān)鍵。為此有如下講授步驟：舉例，一些具體的學(xué)生可感受得到的系統(tǒng)實(shí)例。(15分鐘)然后讓提出互動問題：在日常生活中可以看見哪些信號；在日常生活中又可以見到哪些系統(tǒng)？并讓學(xué)生試分析之。在學(xué)生宏觀上理解了信號與系統(tǒng)的模糊概念之后，接著就轉(zhuǎn)入我們這個課程學(xué)習(xí)的是什么信號呢，有哪些，學(xué)習(xí)的是什么系統(tǒng)呢，對于這些信號與系統(tǒng)我們應(yīng)該如何研究與分析呢，即對象與方法的問題？（10分鐘） 宏觀上領(lǐng)會本課程的學(xué)習(xí)與研究對象、

4、任務(wù)與方法。（20分鐘）LT、ZT、DFT等幾種變換，可以轉(zhuǎn)換信號與系統(tǒng)的不同域的數(shù)學(xué)模型。（20分鐘）明確本課程的學(xué)習(xí)思路，先信號分析后系統(tǒng)分析，先時域分析，后變換域分析，最后綜合信號與系統(tǒng)分析，先連續(xù)后離散，先時時域，后變換域。（15）3、（15分）總結(jié)；強(qiáng)調(diào)本次課程學(xué)生需要掌握與理解的重點(diǎn)內(nèi)容；布置練習(xí)與預(yù)習(xí)任務(wù)；作業(yè)/思考題：信號和信息的區(qū)別教學(xué)后記：課程教案（: 2 ）授課內(nèi)容基本連續(xù)信號簡單處理以及系統(tǒng)分析課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握常用的基本信號；2、掌握信號基本運(yùn)算：四則運(yùn)算，反轉(zhuǎn)、尺度、平移運(yùn)算，微積分運(yùn)算；3、掌握沖激

5、信號的定義。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)能夠利用階躍信號且依據(jù)復(fù)雜信號的波形寫出信號的表達(dá)式，且理解信號可以表示為沖激信號的時移加權(quán)和。教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）首先復(fù)習(xí)（4分鐘）：包括信號與系統(tǒng)的基本概念、信號的分類。然后提出本次課程的任務(wù)（1分鐘）；掌握常用的基本信號，強(qiáng)調(diào)重要性；掌握信號的簡單基本運(yùn)算； 掌握沖激信號的定義以及應(yīng)用；1、（10分鐘）常用的基本信號。2、（30分鐘）掌握信號基本運(yùn)算3、（30分）理解與掌握沖激信號的定義：狄拉克定義第一、引入；第二、介紹沖激信號的狄拉克定義，并分析。因此可舉出一個矩形脈沖被壓縮的例子（面積為1） 沖激信號的波形的說明：由于

6、沖激信號實(shí)際是無窮大的幅度，故在波形上所標(biāo)注的是其幾何數(shù)學(xué)意義上的面積，這里稱之為強(qiáng)度，強(qiáng)度的具體物理名稱隨研究問題而變，例如沖擊力強(qiáng)度，沖激電流強(qiáng)度等等。 第三、沖激信號的一些性質(zhì)4、（10分）能夠利用階躍信號且依據(jù)復(fù)雜信號的波形寫出信號的表達(dá)式；總結(jié)（5分）：總結(jié)本次課的重點(diǎn)內(nèi)容，布置小練習(xí)和預(yù)習(xí)任務(wù)。作業(yè)/思考題：習(xí)題1-1，1-2教學(xué)后記：課程教案（: 3 ）授課內(nèi)容系統(tǒng)微分方程；系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握典型連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的模型建立方法；2、掌握連續(xù)時間線性時不變性系統(tǒng)的時域中的經(jīng)典求解方法；

7、3、掌握系統(tǒng)的0+狀態(tài)的判定；教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)：系統(tǒng)時域中的經(jīng)典求解方法； 2、難點(diǎn)：0+狀態(tài)的判定教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）復(fù)習(xí)回顧上次課程的內(nèi)容與提問（5分）：重點(diǎn)是什么是系統(tǒng)的線性與時不變性；1、掌握典型連續(xù)線性時不變系統(tǒng)的模型建立方法；（15分）2、（40分）掌握連續(xù)時間線性時不變性系統(tǒng)的時域中的經(jīng)典求解方法； 3、（25分）掌握系統(tǒng)的0+狀態(tài)的判定； 直接告知學(xué)生：激勵0時刻加入系統(tǒng)時，真正接入系統(tǒng)的時刻是0+時刻，也就是激勵真正起作用的時間是0+時刻，此時系統(tǒng)的狀態(tài)有可能發(fā)生跳變，也即0+ 與0-時刻的狀態(tài)值不連續(xù)，而我們求解的就是激勵加入后

8、系統(tǒng)發(fā)生的響應(yīng)，因此此時我們在求解系統(tǒng)的響應(yīng)的時候，必須用0+時刻的狀態(tài)來確定一些“待定參數(shù)”，例如經(jīng)典解中的待定參數(shù)。方法：將激勵代入方程右端，根據(jù)系統(tǒng)的線性性，若出現(xiàn)沖激，那么會出現(xiàn)不響應(yīng)0時刻不連續(xù)現(xiàn)象，為此我們必須用0+時刻求系統(tǒng)響應(yīng)，原因很簡單：就是激勵真正起作用的時刻是0+時刻開始的，因此必須用此時刻的狀態(tài)來求解系統(tǒng)響應(yīng)中的參數(shù)。當(dāng)然，若方程右端不出現(xiàn)沖激，那么也可以用0-時刻狀態(tài)，因?yàn)榇藭r狀態(tài)連續(xù)。利用沖激匹配法求解0+時刻系統(tǒng)狀態(tài)。原理就是恒等式的原理，但是前提是在（0-，0+）區(qū)間之內(nèi)用此原理。舉例例3-2，把激勵改成沖激信號。（這樣做也可為以后的沖激響應(yīng)做鋪墊）最后總結(jié)（5

9、分）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（:4）授課內(nèi)容階躍函數(shù)；階躍響應(yīng)課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1. 掌握階躍函數(shù)定義和性質(zhì)2. 掌握階躍響應(yīng)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)分段函數(shù)用階躍函數(shù)表示方法教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）1. 回顧與提問上次課程的內(nèi)容（4分），引入本次課程的任務(wù)（1分）。掌握系統(tǒng)的零輸入和零狀態(tài)響應(yīng)的概念；引導(dǎo)學(xué)生回憶所學(xué)課程“電路分析”中的關(guān)于電路系統(tǒng)的零輸入和零狀態(tài)響應(yīng)概念，告知學(xué)生本次課程中零輸入和零狀態(tài)響應(yīng)的概念式和以前所學(xué)過的概念是相同的；2.引入階躍函數(shù)定義；介紹階躍函數(shù)（20分鐘）。3.介紹

10、階躍函數(shù)的性質(zhì)（20分鐘）。4.分段函數(shù)怎樣用階躍函數(shù)來表示，通過例題來給學(xué)生講解（20分鐘）；5.階躍響應(yīng)（20分鐘）利用零狀態(tài)響應(yīng)的概念，直接定義階躍響應(yīng)的概念；引入算子的概念以及算子運(yùn)算的規(guī)則；以微分方程轉(zhuǎn)化為算子方程為實(shí)例講解；以一階系統(tǒng)為例，利用算子方程推導(dǎo)求解階躍響應(yīng)推廣到高階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)；舉例教材上例子；6.學(xué)生做練習(xí)題（10分鐘）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 5 ）授課內(nèi)容單位沖激函數(shù)；單位沖激響應(yīng)課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1. 掌握沖激函數(shù)的定義；2. 掌握沖激響應(yīng)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容

11、、時間安排、提問或舉例等）2. 回顧與提問上次課程的內(nèi)容（4分），引入本次課程的任務(wù)（1分）。掌握系統(tǒng)的零輸入和零狀態(tài)響應(yīng)的概念；引導(dǎo)學(xué)生回憶所學(xué)課程“電路分析”中的關(guān)于電路系統(tǒng)的零輸入和零狀態(tài)響應(yīng)概念，告知學(xué)生本次課程中零輸入和零狀態(tài)響應(yīng)的概念式和以前所學(xué)過的概念是相同的；2.引入沖激函數(shù)定義；介紹沖激函數(shù)（20分鐘）。3.介紹沖激函數(shù)的性質(zhì)（20分鐘）。4.沖激函數(shù)和階躍函數(shù)的關(guān)系，通過例題來給學(xué)生講解（20分鐘）；5.沖激響應(yīng)（20分鐘）利用零狀態(tài)響應(yīng)的概念，直接定義沖激響應(yīng)的概念；引入算子的概念以及算子運(yùn)算的規(guī)則；以微分方程轉(zhuǎn)化為算子方程為實(shí)例講解；以一階系統(tǒng)為例，利用算子方程推導(dǎo)求解

12、沖激響應(yīng)推廣到高階系統(tǒng)的沖激響應(yīng)；舉例教材上例子；利用沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)的關(guān)系求解沖激響應(yīng)6.學(xué)生做練習(xí)題（10分鐘）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 6 ）授課內(nèi)容卷積的概念和性質(zhì)；系統(tǒng)的卷積分析方法課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1. 掌握信號運(yùn)算中的卷積運(yùn)算的定義；2. 掌握卷積運(yùn)算的一些性質(zhì)，利用卷積的性質(zhì)簡化卷積運(yùn)算教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)卷積的計(jì)算教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）1.回顧與提問上次課程的內(nèi)容（8分），引入本次課程的任務(wù)（2分）。2.掌握信號運(yùn)算中的卷積運(yùn)算的定義。（20分鐘）回顧以前所講述課程的內(nèi)容

13、：任意連續(xù)時間信號可以分解為沖激信號的時移加權(quán)和，從而引入信號的一種重要運(yùn)算形式卷積運(yùn)算；并定義卷積運(yùn)算的表達(dá)式；3. 兩信號發(fā)生卷積積分運(yùn)算產(chǎn)生新的信號。（20分鐘）4.掌握卷積運(yùn)算的一些性質(zhì)，利用卷積的性質(zhì)簡化卷積運(yùn)算。（40分鐘）A、卷積運(yùn)算的一些定律：交換律、分配律、結(jié)合律（物理意義在講授零狀態(tài)響應(yīng)的時候再講）。 舉例，利用沖激信號的時移性質(zhì)與這些定律化簡兩個延時信號的卷積； B、卷積積分的微積分性質(zhì)（證明略）C、利用卷積積分的微積分性質(zhì)簡化卷積積分運(yùn)算 最后總結(jié)（5分）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 7 ）授課內(nèi)容卷積的圖形掃描法課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與

14、手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求掌握卷積的圖形掃描法教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)卷積的圖形掃描法教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）1. 回顧與提問上次課程的內(nèi)容（8分），引入本次課程的任務(wù)（2分）。2. 兩信號發(fā)生卷積積分運(yùn)算產(chǎn)生新的信號。（50分鐘）對此過程進(jìn)行分析，主要是分解卷積積分的表達(dá)式子為五個步驟，讓學(xué)生明白在卷積積分的時候，兩個信號發(fā)生了什么樣的變化，從本質(zhì)上理解卷積積分。舉例兩個信號（比較簡單）的信號進(jìn)行卷積運(yùn)算，即圖解計(jì)算信號的卷積。可用教材圖3-20為例講解；3. 學(xué)生做課本的例題，通過例題的練習(xí)掌握卷積的圖形掃描法。（25分鐘） 4 總結(jié)卷積的圖形掃描法。（15分

15、鐘）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 8 ）授課內(nèi)容含有沖擊函數(shù)的卷積積分的運(yùn)算課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的卷積分析法；2、掌握特征函數(shù)及其在求解零狀態(tài)響應(yīng)中的應(yīng)用；3、掌握零輸入響應(yīng)的求解；教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)含有沖激函數(shù)的卷積積分的計(jì)算教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）教學(xué)組織（含課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、 輔助手段、師生互動、時間分配、板書設(shè)計(jì)等）：回顧與提問（4分）：零狀態(tài)響應(yīng)的概念、零輸入響應(yīng)的概念、卷積的計(jì)算方法；引入本次課程的任務(wù)（1分）；1、（25分）掌握系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的卷積分析法；

16、沖激信號可以分解信號為時間移加權(quán)和，而線性時間不變系統(tǒng)的特點(diǎn)決定了，對于復(fù)雜信號輸入系統(tǒng)的時候，可以將其分解成簡單信號之和，例如正弦、復(fù)指數(shù)、沖激、階躍信號，而這些簡單的信號的系統(tǒng)響應(yīng)容易求得，再把這些響應(yīng)求和，那么就是系統(tǒng)的在激勵時候的響應(yīng)。因此推導(dǎo)關(guān)系：系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)等于沖激響應(yīng)與激勵的卷積積分。階躍響應(yīng)的求解可用此結(jié)論。舉例例2-9、2-10理解利用卷積積分的定律來分析串并聯(lián)系統(tǒng)的求解； A、卷積積分的分配律理解系統(tǒng)的并聯(lián)； B、卷積積分的結(jié)合律理解系統(tǒng)的串聯(lián)；舉例課后習(xí)題2-152、（45分）掌握特征函數(shù)及其在求解零狀態(tài)響應(yīng)中的應(yīng)用；定義一階與二階系統(tǒng)的特征函數(shù)并推導(dǎo)出一階與二階系統(tǒng)

17、的零狀態(tài)響應(yīng)等于特征函數(shù)與激勵的卷積；做一般性的推廣：n階LTI系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)等于特征函數(shù)與激勵的卷積； 3、（10分）掌握零輸入響應(yīng)的求解；最后總結(jié)與布置作業(yè)（5分）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 9 ）授課內(nèi)容本章總結(jié)以及習(xí)題講解課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求要求學(xué)生掌握本章的內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)通過習(xí)題的練習(xí)掌握知識點(diǎn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）1. 本章總結(jié)。（20分鐘）2. 習(xí)題講解。（50分鐘）1、已知，函數(shù)的波形如圖所示，求 （） 2、某LTI連續(xù)系統(tǒng)N有A、B、C三部分組成，如圖所示，已知子系

18、統(tǒng)A的沖激響應(yīng) ，子系統(tǒng)B、C的階躍響應(yīng)為 ，系統(tǒng)輸入 ，試求系統(tǒng)N的沖激響應(yīng)、階躍響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)。3. 學(xué)生總結(jié)習(xí)題。（25分鐘）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 10 ）授課內(nèi)容課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、理解信號的正交空間分解原理；2、掌握周期信號的兩種類型的傅里葉級數(shù)分解方法；教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、 重點(diǎn)：周期信號的兩種類型的傅里葉級數(shù)分解方法；2、 難點(diǎn)：信號的正交空間分解原理。教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）承前啟后：（10分）時域與頻域可以很好的分析信號與系統(tǒng)；那么如何把信號與系統(tǒng)從時域轉(zhuǎn)換到頻域

19、呢？則就需要學(xué)習(xí)一些方法。接著就是本次課的內(nèi)容如下 1、 （35分）理解信號的正交分解及其意義；2、 （40分）掌握周期信號的傅立葉級數(shù)分解；用正交信號分解的理論，導(dǎo)出使用、進(jìn)行分解的傅立葉級數(shù)的兩個公式；兩個級數(shù)公式之間的相互轉(zhuǎn)換，可引導(dǎo)學(xué)生通過三角型傅里葉級數(shù)推導(dǎo)出指數(shù)型傅里葉級數(shù)，或者布置為練習(xí)；說明：教師在講授傅里葉級數(shù)公式的時候，最好是應(yīng)用正交空間分解理論來導(dǎo)出三角型與指數(shù)型的傅里葉級數(shù)，這樣在概念的連貫性上要好些。若時間上緊張時，當(dāng)然教師也可以不去這樣推導(dǎo)，可以簡單說明下：例如可以依據(jù)正交空間分解理論，周期信號可以用完備正交集分解，分解公式直接給出，然后再應(yīng)用歐拉公式導(dǎo)出指數(shù)型級數(shù)

20、形式，這種講授方式，也是可以的，還可以順帶給出兩種級數(shù)之間的關(guān)系。分析周期信號的奇偶性在簡化三角型級數(shù)求解中的應(yīng)用；P87.例4-1例子：求解偶對稱的全波整流信號與半波整流信號的三角型傅里葉級數(shù)；順帶講解信號的奇偶分解方法最后總結(jié)與布置作業(yè)（5分）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 11 ）授課內(nèi)容周期信號的頻譜運(yùn)算課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、理解頻譜的概念，掌握周期信號的頻譜的特點(diǎn)；2、理解與掌握信號的功率譜的概念與計(jì)算；3、理解信號的帶寬的概念。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)：理解信號的頻譜與功率譜的概念；2、難點(diǎn)：理解信號的帶寬的概念。教學(xué)

21、過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）回顧與提問（4分）：復(fù)習(xí)回顧傅里葉級數(shù)的計(jì)算以及兩種類型的傅里葉級數(shù)的關(guān)系；引入本次課程的任務(wù)（1分）；1、（25分）1、理解頻譜的概念，掌握周期信號的頻譜的特點(diǎn)；計(jì)算P87.例4-1、P91.例4-2，在這里都設(shè)置T=2s；2、（45分）理解與掌握信號的功率譜的概念與計(jì)算；結(jié)合求解信號時域功率的公式與周期信號的傅里葉級數(shù)分解的公式推導(dǎo)出周期信號頻域功率的兩種表達(dá)式；結(jié)合三角型與指數(shù)型傅里葉系數(shù)、傅里葉級數(shù)分解信號的實(shí)質(zhì)分析上面推導(dǎo)出的表達(dá)式，可得到周期信號的功率等于各分解分量的功率和，這里可通過能量守恒來理解此公式。它們都叫做帕塞瓦爾恒

22、等式，反映同一信號盡管其在時域和頻域能量計(jì)算式不同，但不能改變其能量的總量；給出信號的功率譜的概念信號的功率與各分解頻率分量的關(guān)系；注意：強(qiáng)調(diào)通過功率譜也是在頻域表述信號的重要形式之一，強(qiáng)調(diào)信號的功率譜在信號分析中的重要性。給出一個周期矩形脈沖信號，然后在頻域計(jì)算其功率譜。建議：三角型和指數(shù)型的功率譜皆計(jì)算一遍，然后通過波形變現(xiàn)出來，接著可再次通過功率譜圖，對周期信號的頻譜的特點(diǎn)里的收斂性做驗(yàn)證性說明；3、（5分）理解信號的帶寬的概念；4、最后總結(jié)強(qiáng)調(diào)本次課程的重要概念（2分）；練習(xí)與思考、布置預(yù)習(xí)內(nèi)容（8分）；（任課教師稍微引導(dǎo)下簡單的討論）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 12 ）授課

23、內(nèi)容非周期信號的頻譜課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握傅里葉變換的概念；2、理解非周期信號頻譜與周期信號頻譜之間的關(guān)系；3、掌握常見信號的傅里葉變換。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)：常見信號的傅里葉變換；2、難點(diǎn)：非周期信號頻譜與周期信號頻譜之間的關(guān)系。教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）回顧與提問（10分）：復(fù)習(xí)回顧周期信號的頻譜特點(diǎn)；引導(dǎo)學(xué)生考慮當(dāng)周期信號的重要參數(shù)T在增大的情況下，周期信號的頻譜會有怎樣的變化，并提問，在這一變化趨勢下的極限情況下即周期信號區(qū)域非周期信號時，頻譜分析會不會有困難；1、引入傅里葉變換的概念（

24、15分）： 2、引導(dǎo)學(xué)生尋找傅里葉變換得到的非周期信號的頻域特性與之前講過的周期信號頻譜的聯(lián)系，從而引出傅里葉變換結(jié)果實(shí)質(zhì)為頻譜密度函數(shù)。（5分鐘）3、傅里葉變換的奇偶性：利用歐拉公式將傅里葉變換分解為實(shí)部和虛部，并討論時域信號f(t)奇偶性對傅里葉變換的影響。（5分鐘）4、簡單介紹傅里葉變換的存在性，并順便對學(xué)生淺顯的提及拉普拉斯變換的概念；總結(jié)本節(jié)課的總體內(nèi)容。（5分鐘）5、利用帕塞瓦爾功率恒等式引入能量恒等式，并引入功率譜的概念。6、常見信號傅里葉變換的推導(dǎo)（45分鐘）：作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 13 ）授課內(nèi)容傅里葉變換的性質(zhì)與應(yīng)用1課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教

25、學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握傅里葉變換的幾大性質(zhì)；2、能靈活運(yùn)用性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算分析實(shí)際的問題。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)：傅里葉變換的性質(zhì)；2、難點(diǎn)：傅里葉變換性質(zhì)的應(yīng)用；教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）回顧與提問（10分）：復(fù)習(xí)回顧非周期信號的定義式求法，回顧常見非周期信號的頻譜；由直流信號的頻譜推到引出傅里葉變換的性質(zhì)，并逐一介紹傅里葉變換的性質(zhì)；1、線性性質(zhì)：線性性質(zhì)有兩個含義：【齊次性】它表明，若信號f(t)乘以常數(shù)a(即信號增大a倍)，則其頻譜函數(shù)也乘以相同的常數(shù)(即其頻譜函數(shù)也增大倍)；【可加性】它表明幾個信號之和的頻譜函數(shù)等于各個信號的頻譜

26、函數(shù)之和。2、脈沖的展寬與頻帶的變化： 3、信號的延時與相位移動 4、信號的頻移特性 頻移特性又稱為調(diào)制特性。6卷積定理時域卷積定理頻移卷積定理練習(xí)與思考、布置預(yù)習(xí)內(nèi)容（8分）；（任課教師稍微引導(dǎo)下簡單的討論）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 14 ）授課內(nèi)容傅里葉變換的性質(zhì)與應(yīng)用2課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握傅里葉變換的幾大性質(zhì)；2、能靈活運(yùn)用性質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算分析實(shí)際的問題；教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)：傅里葉變換的性質(zhì)；2、難點(diǎn)：傅里葉變換性質(zhì)的應(yīng)用教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）回顧與提問（10分鐘）：復(fù)習(xí)回

27、顧上一次課講過的傅里葉變換的幾個性質(zhì)，并進(jìn)行提問。講余下的傅里葉變換的性質(zhì)。講課內(nèi)容（70分鐘）：7 時域微分特性舉例：例：求三角脈沖QT(t) 的頻譜8時域積分特性若，則綜合舉例：例題1：求f(t)的傅里葉變換：例題2求f(t)的傅里葉變換：解：練習(xí)與思考、布置預(yù)習(xí)內(nèi)容（8分）；作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 15 ）授課內(nèi)容系統(tǒng)的頻域分析課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握系統(tǒng)函數(shù)；2、學(xué)習(xí)系統(tǒng)的頻域分析方法，并會分析系統(tǒng)特性。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、掌握時域分析與頻域分析的異同；2、學(xué)會頻域分析法分析系統(tǒng)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)

28、容、時間安排、提問或舉例等）回顧與提問（10分鐘）：復(fù)習(xí)前面講過的傅里葉變換的性質(zhì)，重點(diǎn)回顧一下時域微分特性。講課內(nèi)容（70分鐘）：時域分析和頻域分析是以不同的觀點(diǎn)對線性非時變系統(tǒng)記性分析的兩種法。時域分析是在時間域內(nèi)進(jìn)行的，它可以比較直觀地得出系統(tǒng)響應(yīng)的波形，而且便于進(jìn)行數(shù)值計(jì)算；頻域分析是在頻域內(nèi)進(jìn)行的，它是信號分析和處理的有效工具。1、 無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的定義2、理想低通濾波器的響應(yīng)2、 系統(tǒng)的頻域分析 介紹系統(tǒng)函數(shù)，通過例題講述頻域分析方法總結(jié)本次課的內(nèi)容（10分鐘）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 16 ）授課內(nèi)容取樣定理及其應(yīng)用課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段

29、講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1掌握時域取樣定理及其應(yīng)用。2. 掌握頻域取樣定理。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1時域取樣定理；2.頻域取樣定理難點(diǎn) ：1時域取樣定理；2.頻域取樣定理 教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）總結(jié)回顧前節(jié)講得信號的頻域分析（10分鐘） 講課內(nèi)容（70分鐘）連續(xù)信號的取樣定理1 信號的取樣 沖激取樣 矩形脈沖取樣 2 時域取樣定理 3 頻域抽樣定理 定理：一個在時域區(qū)間（- , ）以外為零的有限時間信號 的頻譜函數(shù) ，可唯一地由其在均勻頻率間隔 ( ）上的樣點(diǎn)值 所確定。本節(jié)小結(jié)（10分）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 17）授課內(nèi)容頻域分析用于通信

30、系統(tǒng)及習(xí)題課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握信號的調(diào)制方式；2、靈活分析問題；教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)：信號的調(diào)制與解調(diào)；2、難點(diǎn)：正弦 信號的頻分復(fù)用；教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）回顧與提問（10分）：復(fù)習(xí)回顧取樣定理。講課內(nèi)容（50分）：1、 1、信號的調(diào)制與解調(diào) 2、正弦信號頻譜的頻分復(fù)用。3、脈沖調(diào)幅與時分復(fù)用。練習(xí)與思考，回顧整章的內(nèi)容，整理作業(yè)題（20分）；（任課教師稍微引導(dǎo)下簡單的討論）作業(yè)/思考題：1.2.6教學(xué)后記：課程教案（: 18 ）授課內(nèi)容本章總結(jié)及習(xí)題講解課 型þ理論 實(shí)踐授課

31、學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1掌握周期信號的傅里葉級數(shù)和傅里葉變換；2掌握非周期信號的傅里葉變換；3掌握傅里葉變換的性質(zhì)；4掌握連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1傅里葉級數(shù)、傅里葉變換及性質(zhì)；2連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析。難點(diǎn)：連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析法。教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）整章的回顧總結(jié)（15分）：1 總結(jié)本章主要內(nèi)容 周期信號的傅里葉級數(shù)、頻譜、傅里葉變換非周期信號的傅里葉變換傅里葉變換的性質(zhì)連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析取樣定理2 課后題的講解 （60分鐘）3 課堂討論 （15分鐘）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 19 ）授課內(nèi)容拉普拉斯

32、變換課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握雙邊拉普拉斯變換；2、掌握雙邊拉普拉斯變換收斂域的確定。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)：拉普拉斯變換。；2、難點(diǎn)：雙邊拉普拉斯變換收斂域的確定。教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）回顧系統(tǒng)的頻域分析，根據(jù)系統(tǒng)的頻域分析存在的缺點(diǎn)引出系統(tǒng)的復(fù)頻域分析。（10分鐘）1拉普拉斯變換 從傅里葉變換變換到拉普拉斯變換 (10分鐘)2 雙邊拉普拉斯變換的收斂域 （20分鐘） 例題1 求因果信號f2(t)=e-t(t)(>0)的雙邊拉氏變換及其收斂域。例題2求反因果信號的雙邊拉氏變換及其收斂域。3

33、 單邊拉普拉斯變換（20分鐘）                    4 常用信號的拉普拉斯變換 （20分鐘） 本節(jié)小結(jié)：（10分鐘）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 20 ）授課內(nèi)容拉普拉斯變換的性質(zhì)課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1掌握單邊拉普拉斯變換的性質(zhì)；2. 掌握單邊拉普拉斯變換性質(zhì)的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)：單邊拉普拉斯變換的性質(zhì)；2、難點(diǎn)：

34、單邊拉普拉斯變換性質(zhì)的應(yīng)用。教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）回顧與提問（5分鐘）：復(fù)習(xí)回顧常見信號的拉普拉斯變換講課內(nèi)容（80分鐘）1  單邊拉普拉斯變換的性質(zhì)   線性    若    f1(t)F1(s)               Res>1          

35、0;        f2(t)F2(s)                 Res>2則    es>max(1,)      式中，1和2為復(fù)常數(shù)。 時移性質(zhì)   若 f(t)F(s)     &#

36、160;         Res>0   則f(t-t0)(t-t0)e-st0F(s)         Res>0復(fù)頻移性質(zhì)  若  f(t)F(s)             Res>1 則es0tf(t)F(s-s0)  

37、60;    Res>1+0  尺度變換性質(zhì)  若f(t)F(s),Res>0,則   f(at)F()       Res>a0     式中，a為實(shí)常數(shù)，a>0。卷積性質(zhì)§ 時域卷積性質(zhì) f1(t)*f2(t)F1(s)F2(s)復(fù)頻域卷積性質(zhì)時域微.積分性質(zhì)復(fù)頻域微.積分性質(zhì)初值定理和終值定理 對偶特性練習(xí)與思考、布置預(yù)習(xí)內(nèi)容（5分）；（任課教師稍微引導(dǎo)下簡單的討論）

38、作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 21 ）授課內(nèi)容拉普拉斯逆變換課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求掌握部分分式展開法求解拉普拉斯逆變換的方法教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：部分分式展開法求解拉普拉斯逆變換難點(diǎn)：部分分式展開法求解拉普拉斯逆變換教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）回顧與提問（10分）：回顧復(fù)習(xí)上節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容：拉普拉斯變換的性質(zhì)講課內(nèi)容（70分）1 拉普拉斯逆變換  查表法例題1 已知，求的原函數(shù)。 部分分式展開法    若F(s)為的s有理分式，則可表示為 &

39、#160;      式中，ai(i=0,1,2,.,n-1)、bi(i=0,1,2,.,m)均為實(shí)數(shù)。若mn，則B(s)/A(s)為假分式。若m<n，則B(s)/A(s)為真分式。§  F(s)僅有單極點(diǎn)    若A(s)=0僅有n個單根，則根據(jù)附錄A中式(A-2)，無論si是實(shí)根還是復(fù)根，都可將F(s)展開為        例題2已知，求F(s)的單邊拉斯逆變換f(t)。§  F(s)僅

40、有重極點(diǎn)例題3已知，求的單邊拉氏逆變換。本節(jié)小結(jié)：（10分鐘）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 22 ）授課內(nèi)容本章總結(jié)及習(xí)題課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握拉普拉斯變換及性質(zhì)；2、掌握拉普拉斯逆變換；3、掌握連續(xù)系統(tǒng)微分方程的復(fù)頻域求解。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域解難點(diǎn)：連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域解教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）本章總結(jié)（20分鐘）例題講解及課后題的講解（70分鐘）1.求下列方程所描述LTI系統(tǒng)的沖激響應(yīng)h(t)和階躍響應(yīng)g(t)。(1)(2) 2已知系統(tǒng)函數(shù)和初始狀態(tài)如下，求系統(tǒng)的零輸入

41、響應(yīng)（1）（2）（3）3已知某LTI系統(tǒng)的階躍響應(yīng),欲使系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)求系統(tǒng)的輸入信號。4某LTI系統(tǒng),當(dāng)輸入時其零狀態(tài)響應(yīng)求該系統(tǒng)的階躍響應(yīng)。5寫出下列各s域框圖所描述系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)H(s). 6如圖所示的復(fù)合系統(tǒng),由4個子系統(tǒng)連接組成,若各子系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)或沖激響應(yīng)分別為：求復(fù)合系統(tǒng)的沖激響應(yīng)。7電路如圖所示,已知. 若以為輸入,以為輸出,求其沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)。作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 23 ）授課內(nèi)容離散時間信號及差分方程課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握離散時間信號與連續(xù)時間信號的區(qū)別；2、了解常見的離散時間信號；教學(xué)

42、重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握離散時間信號的特性難點(diǎn)：離散時間信號的特性及基本運(yùn)算教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）1本次課授課（80分）離散信號的定義常見的離散時間信號離散信號的基本運(yùn)算序列的相加： f (n)= f1(n)+ f2(n)序列的相乘： f (n)= f1(n) · f2(n)序列的折疊、尺度變換與移位：與連續(xù)信號相同序列的差分：與連續(xù)信號中的微分對應(yīng)的運(yùn)算 離散系統(tǒng)的性質(zhì)本章總結(jié)）（10分）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 24 ）授課內(nèi)容課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、掌握連續(xù)時間信號的時域分析

43、與離散時間信號時域分析的區(qū)別；2、掌握離散時間系統(tǒng)分析方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)離散時間系統(tǒng)的分析教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）1復(fù)習(xí)回顧（10分）：回顧復(fù)習(xí)離散時間信號的定義，及常見的離散時間信號2本次授課（70分）：零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)3特征根：描述某線性非移變系統(tǒng)的差分方程為：當(dāng)初始狀態(tài)為 y(-1)=0, y(-2)= ½ 時，求零輸入響應(yīng)。4卷積運(yùn)算及其應(yīng)用(簡單引入)l 卷積和的引入簡單總結(jié)本次課的內(nèi)容（10分）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 25 ）授課內(nèi)容離散系統(tǒng)的時域分析課 型þ理論 實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教

44、學(xué)目的與要求1、掌握連續(xù)時間信號的時域分析與離散時間信號時域分析的區(qū)別；2、掌握離散時間系統(tǒng)分析方法；教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)離散時間系統(tǒng)的分析教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）復(fù)習(xí)回顧（5分鐘）：回顧復(fù)習(xí)離散時間信號的定義，及常見的離散時間信號本次授課（65分鐘）：1卷積運(yùn)算及其應(yīng)用(簡單引入) 2卷積和的計(jì)算對于兩個有限序列，可以利用一種“不進(jìn)位乘法”較快地求出卷積結(jié)果。 例：求 y(n)= f1(n) * f2(n3離散系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)線性非時變離散系統(tǒng)（零狀態(tài)）åAd(n-i) åAh (n-i)系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)：單位響應(yīng)(迭代法) l 單位（樣值/

45、函數(shù)）響應(yīng) 輸入信號為單位函數(shù)d(n)時系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)，稱為單位響應(yīng)。用表示h(n)。w 迭代法： 一階后向差分方程為： y(n)+ay(n-1)= f(n) 轉(zhuǎn)移算子法 l 對于n階系統(tǒng)（無重根情況）w 當(dāng)nm時：當(dāng)n<m時：將H(q)化為有理式再按部分分式展開。l 單位函數(shù)響應(yīng)還可以用Z變換的方法求取。課堂聯(lián)系（20分）簡單總結(jié)本次課的內(nèi)容（10分）作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 26 ）授課內(nèi)容基本信號的分類與觀察課 型理論 þ實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、讓學(xué)生學(xué)習(xí)觀察常用信號的波形特點(diǎn)及其產(chǎn)生方法；2、學(xué)會使用示波器對常用波形參數(shù)的

46、測量。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本操作教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）工作模式選擇為模式. 指數(shù)信號的觀察通過信號選擇鍵，設(shè)置組輸出信號為指數(shù)信號（）。用示波器觀察組的輸出信號。觀察信號的波形并且記錄相應(yīng)的的值、正弦信號的觀察通過信號選擇鍵，設(shè)置組輸出信號為指數(shù)信號（）。用示波器觀察組的輸出信號。、指數(shù)衰減正弦信號的觀察通過信號選擇鍵，設(shè)置組輸出信號為指數(shù)信號（）。用示波器觀察組的輸出信號。指數(shù)衰減余弦信號（）、信號的觀察通過信號選擇鍵，設(shè)置組輸出信號為指數(shù)信號（）。用示波器觀察組的輸出信號。、鐘形信號的觀察通過信號選擇鍵，設(shè)置組輸出信號為指數(shù)信號（）。用示波器

47、觀察組的輸出信號。、脈沖信號的觀察通過信號選擇鍵，設(shè)置組輸出信號為指數(shù)信號（）。用示波器觀察組的輸出信號。作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 27 ）授課內(nèi)容信號的基本運(yùn)算課 型理論 þ實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、 掌握信號與系統(tǒng)中基本運(yùn)算單元的構(gòu)成；2、 掌握基本運(yùn)算單元的特點(diǎn)；3、 掌握對基本運(yùn)算單元的測試方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)正確的運(yùn)行試驗(yàn)箱教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）在JH5004“信號與系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)箱中有一“基本運(yùn)算單元”模塊，該模塊由六個單元組成，各電路結(jié)構(gòu)如下，其中前5個電阻均為10K：1、 加法器：加法器特性

48、觀察：加法器的兩個輸入信號分別由信號源A 組和B組產(chǎn)生。信號指示燈編碼：000101、000110 2、 減法器：其電路構(gòu)成如下圖所示：（寫出輸出表達(dá)式）減法器的兩個輸入信號分別由信號源A組和B組產(chǎn)生。信號指示燈編碼：010000、0100013、 倍乘器：其電路構(gòu)成如下圖所示：（求出輸出擴(kuò)大幾倍）倍乘器的一個輸入信號由信號源A組或B組任一個產(chǎn)生。信號指示燈編碼：0001104、 反相器：其電路構(gòu)成如下圖所示：反相器的輸入信號為一正弦信號，由信號源A組或B組任一個產(chǎn)生。信號指示燈編碼：0001105、 積分器：其電路構(gòu)成如下圖所示：在該電路中電容取值為：積分器的一個輸入信號由信號源A組或B組任

49、一個產(chǎn)生。信號指示燈編碼：0011016、 微分器：其電路構(gòu)成如下圖所示：在該電路中元件參數(shù)的取值為：微分器的一個輸入信號由信號源A組或B組任一個產(chǎn)生。001001為連續(xù)的正負(fù)脈沖；001101為間隔正負(fù)脈沖信號；由于受到放大器增益的限制，只在輸入信號的跳變沿，才有觀察出微分效果。作業(yè)/思考題：教學(xué)后記：課程教案（: 28 ）授課內(nèi)容線性是不變系統(tǒng)課 型理論 þ實(shí)踐授課學(xué)時2教學(xué)方法與手段講授、啟發(fā)式教學(xué)目的與要求1、 掌握線性時不變系統(tǒng)的特性;2、 學(xué)會驗(yàn)證線性時不變系統(tǒng)的性質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析教學(xué)過程設(shè)計(jì)（包括導(dǎo)入語、主要內(nèi)容、時間安排、提問或舉例等）1 實(shí)驗(yàn)原理線性

50、時不變系統(tǒng)具有如下的一些基本特性：線性：當(dāng)系統(tǒng)輸入為線性疊加的不對于給定的系統(tǒng)，和分別代表兩對激勵與響應(yīng)，則當(dāng)激勵是時，則對應(yīng)的響應(yīng)為：。對于線性時不變系統(tǒng)，如果起始狀態(tài)為零，則系統(tǒng)滿足疊加性與均勻性(齊次性)。時不變特性：對于時不變系統(tǒng)，由于系統(tǒng)參數(shù)本身不隨時間改變，因此，在同樣起始狀態(tài)之下，系統(tǒng)響應(yīng)與激勵施加于系統(tǒng)的時刻無關(guān)。即：當(dāng)為一對激勵與響應(yīng)時，則當(dāng)也為一對激勵與響應(yīng)。微分特性：對于線性時不變系統(tǒng)，當(dāng)為一對激勵與響應(yīng)時，則當(dāng)也為一對激勵與響應(yīng)。2實(shí)驗(yàn)要求請根據(jù)實(shí)驗(yàn)單元所提供的電路系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所提供的信號特點(diǎn)，自己設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)姆桨福蛇m當(dāng)考慮基本運(yùn)算單元中的基本電路）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理中所描述的系統(tǒng)特性。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中需要詳細(xì)描述自己的每項(xiàng)設(shè)計(jì)方案，并結(jié)合各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過程中所記錄的輸入輸出波形，清除的描述因?yàn)橛^察到怎樣的現(xiàn)象，才說明了各系統(tǒng)特性的成立。3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)箱的“線性時不變系統(tǒng)”單元中，有兩個結(jié)構(gòu)一樣的電路組如下：在每個電路單元中，元件的值為：線性特性觀察：該實(shí)驗(yàn)信號源工作模式為11。信號源提供兩個不同信號A和B，編碼分別為001011和010100時不變特性觀察：該實(shí)驗(yàn)信號源工作模式為10。調(diào)整信號源A組或B組編碼為001001，使其輸出為“輸出間隔正負(fù)脈沖信號”。微分特性觀察：調(diào)整信號源A組編碼為00111