《信號與系統(tǒng)》課程教學大綱

1、信號與系統(tǒng)課程教案大綱編寫者：閆利超 審核者：馬鵬閣課程代碼：適用專業(yè)：電子信息工程專業(yè)、通信工程專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)工程參考學時：理論學時實驗學時參考書目：.信號與系統(tǒng)，鄭君里主編，高等教育出版社，年。 .信號與線性系統(tǒng)分析，吳大正主編，高等教育出版社，年。.信號與系統(tǒng)，管致中主編，高等教育出版社，年。 一、說明(一)本課程的教案目的與任務教案目的在于通過本課程的學習，培養(yǎng)學生的抽象思維能力，提高分析問題、解決問題的能力，為進一步學習數(shù)字信號處理、高頻電子線路、通信原理、自動控制原理等課程打下必要的理論基礎(chǔ)。任務在于研究信號與系統(tǒng)理論的基本概念和基本分析方法，初步認識如何建立信號與系統(tǒng)的數(shù)學模型，經(jīng)

2、適當?shù)臄?shù)學分析與求解，對所得的結(jié)果給以物理解釋、賦予物理意義。(二)本課程的基本要求.掌握連續(xù)信號的時域、頻域、復頻域分析的數(shù)學方法，理解其物理含義及特性；掌握離散信號的時域、域分解的數(shù)學方法，理解其物理含義及特性。.掌握連續(xù)系統(tǒng)的時域、頻域、復頻域分析的數(shù)學方法；掌握離散系統(tǒng)的時域、域分析方法；熟練掌握時域中的卷積運算和變換域中的傅里葉變換、拉普拉斯變換、變換等數(shù)學工具。.掌握系統(tǒng)函數(shù)，系統(tǒng)函數(shù)的零、極點與系統(tǒng)時域響應、頻域響應的關(guān)系；掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念及其判定方法。(三)編寫原則.本大綱根據(jù)高等教育對教案大綱總體要求編寫。.本大綱根據(jù)國家教委對信號與系統(tǒng)課程的基本要求編寫。.本大綱按照專

3、業(yè)培養(yǎng)目標和教案計劃編寫。(四)建議.必開先修課程：高等數(shù)學、線性代數(shù)、復變函數(shù)、電路分析。.條件允許的情況下，應結(jié)合仿真軟件和軟件進行計算機仿真分析和輔助設計。.盡可能利用現(xiàn)代化教案手段進行教案，以提高教案效率。教案過程中應精講多練，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。(五)有關(guān)其它問題的說明.學生能夠熟練使用示波器觀察信號波形。.理論與實驗結(jié)合起來，加深對理論知識的理解。二、課時計劃章節(jié)教案內(nèi)容總學時課時分配備注講授實驗上機其它緒論連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析傅里葉變換拉普拉斯變換、連續(xù)時間系統(tǒng)的域分析傅里葉變換應用于通信系統(tǒng)濾波、調(diào)制與抽樣信號的矢量空間分析離散時間系統(tǒng)的時域分析變換和離散時間系統(tǒng)的

4、域分析合計三、教案內(nèi)容 第一章 緒論教案目的和要求：掌握典型信號及其分類，信號的基本運算，階躍信號與沖激信號，線性時不變系統(tǒng)；熟悉系統(tǒng)的概念，系統(tǒng)模型及其分類，系統(tǒng)分析方法。教案內(nèi)容：.信號的描述、分類及常見典型信號。.信號的基本運算。.信號的分解。.階躍信號與沖激信號。.系統(tǒng)模型及其分類。.線性時不變系統(tǒng)。教案重點與難點：重點:階躍信號和和沖激信號、信號的基本運算。難點:判斷系統(tǒng)的時變性、線性。第二章 連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析教案目的和要求：掌握卷積積分計算和性質(zhì)，沖激響應和階躍響應、零輸入響應和零狀態(tài)響應的求解，熟悉線性連續(xù)時間系統(tǒng)數(shù)學模型的建立，用時域經(jīng)典法求解微分方程，起始點的跳變。教案

5、內(nèi)容：.線性時不變系統(tǒng)微分方程的經(jīng)典求解法。.線性時不變系統(tǒng)零輸入響應求解。.起始點的跳變.線性時不變系統(tǒng)沖激響應和階躍響應求解。線性時不變系統(tǒng)零狀態(tài)響應求解和卷積積分法。卷積的性質(zhì)。教案重點與難點：重點:沖激響應和階躍響應求解、卷積積分的性質(zhì)和計算。難點:卷積積分的性質(zhì)和計算，起始點的跳變。第三章 傅里葉變換教案目的和要求：掌握周期信號的傅里葉級數(shù)、非周期信號的傅里葉變換、典型信號的傅里葉變換、傅里葉變換的基本性質(zhì)、抽樣信號的傅里葉變換、抽樣定理和周期信號的傅里葉變換。教案內(nèi)容：.周期信號的傅里葉級數(shù)。.非周期信號的傅里葉變換。.典型信號的傅里葉變換。.傅里葉變換性質(zhì)。.周期信號的傅里葉變換

6、。.抽樣信號的傅里葉變換及抽樣定理。教案重點與難點：重點:典型非周期信號的傅里葉變換，傅里葉變換的基本性質(zhì)、抽樣信號的傅里葉變換及抽樣定理。難點:抽樣信號的傅里葉變換。第四章 拉普拉斯變換、連續(xù)時間系統(tǒng)的域分析教案目的和要求 ：掌握典型信號的拉普拉斯變換，拉普拉斯變換的性質(zhì)，拉普拉斯逆變換，線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性；熟悉電路和元件的復頻域模型，系統(tǒng)函數(shù)的定義及應用，.全通函數(shù)與最小相移函數(shù)。教案內(nèi)容：.拉普拉斯變換定義和收斂域。.拉普拉斯變換的性質(zhì)。.拉普拉斯逆變換。.電路和元件的復頻域模型。.系統(tǒng)函數(shù)的定義及應用。.全通函數(shù)與最小相移函數(shù)。.線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性。教案重點與難點：重點:拉普拉斯正反變換和

7、性質(zhì)、線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性和系統(tǒng)函數(shù)。難點:系統(tǒng)的復頻域分析。第五章 傅里葉變換應用于通信系統(tǒng)濾波、調(diào)制與抽樣教案目的和要求：熟悉利用系統(tǒng)函數(shù)求響應，理想低通濾波器，佩利維納準則；掌握無失真?zhèn)鬏?，系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性。教案內(nèi)容：1. 利用系統(tǒng)函數(shù)求響應。.理想低通濾波器。.系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性及佩利維納準則。.無失真?zhèn)鬏敗＝贪钢攸c與難點：重點: 無失真?zhèn)鬏?，系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性。難點: 利用系統(tǒng)函數(shù)求響應。 第六章 信號的矢量空間分析教案目的和要求：熟悉信號的矢量空間表示，沃爾什函數(shù)、能量譜和功率譜；掌握信號的正交函數(shù)分解、完備正交函數(shù)集、帕塞瓦爾定理。教案內(nèi)容：信號的矢量空間表示。.信號的正交函數(shù)分解

8、。.完備正交函數(shù)集、帕塞瓦爾定理、沃爾什函數(shù)。.能量譜和功率譜。教案重點與難點：重點: 信號的正交函數(shù)分解、完備正交函數(shù)集、帕塞瓦爾定理。難點: 判斷函數(shù)集是否為完備正交函數(shù)集。第七章 離散時間系統(tǒng)的時域分析教案目的和要求：掌握典型的離散時間序列，離散系統(tǒng)的單位樣值響應，卷積和；熟悉離散時間系統(tǒng)的數(shù)學模型，差分方程的求解。教案內(nèi)容：.典型的離散時間序列。.離散時間系統(tǒng)的數(shù)學模型。.差分方程的求解。.卷積和。.離散系統(tǒng)的單位樣值響應。教案重點與難點：重點:卷積和、離散系統(tǒng)的單位樣值響應。難點:卷積和。第八章 變換、離散時間系統(tǒng)的域分析教案目的和要求：掌握變換與反變換、序列的離散傅里葉變換和離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)；熟悉離