信号与系统教学大纲

关键词:信号与系统 教学大纲
信号与系统 教学大纲
内容:

  一、课程性质和目的
  本课程是大学本科三年级各相关专业的一门技术基础课程。
  本课程的目的是使学生牢固掌握信号与系统的基本原理及基本方法,掌握信号与系统的时域、变换域分析方法,深刻理解信号傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换的数学概念、物理概念及工程概念,建立信号表达及系统函数的概念,为学生进一步学习后续课程打下坚实的基础。通过本课程的学习,锻炼提高学生利用信号处理的理论分析问题和解决问题的能力。
  二、课程教学内容
  1.信号与系统(3学时)
  本章主要内容:信号、系统的定义、分类及特性,信号与系统的相互关系,以及信号与系统分析方法概述。掌握信号的表示:借用阶跃信号及其移位来写出给定波形的闭合表达式或由信号表达式画出信号的波形;信号的基本运算:反转、平移、尺度变换;冲激函数及其性质;系统线性、时不变性的判断;了解系统的描述方法 。
  2.连续系统的时域分析(6学时)
  本章主要内容:连续时间系统响应的时域分析,LTI系统零输入响应与零状态响应的概念,以及系统时域特性的描述。掌握卷积积分的图示及卷积积分的性质,微分方程零输入响应及零状态响应的基本概念;冲激响应的概念及求解方法;阶跃响应的概念及与冲激响应的关系。了解微分方程的经典求解方法。
  3.离散系统的时域分析(6学时)
  本章主要内容:离散时间系统响应的时域分析,LTI系统零输入响应与零状态响应的概念。掌握卷积和的图示及卷积和的性质,差方程零输入响应及零状态响应的基本概念;单位序列响应的概念及求解方法;阶跃响应的概念及与单位响应的关系。了解差分方程的经典求解方法。
  4.连续系统的频域分析(9学时)
  本章主要内容:连续时间周期信号与非周期信号的傅里叶表达,常用信号的傅里叶变换,以及连续系统的频域分析,连续时间信号离散化及时域抽样定理。
  从数学概念、物理概念及工程概念深刻理解周期信号的频谱概念及非周期信号的频谱密度概念。熟练掌握系统的频域分析方法。掌握连续时间信号傅里叶变换的基本性质及应用,建立信号时域与频域的对应关系。理解系统频率特性的物理概念,理解时域抽样定理的内容及其意义。
  5.连续时间系统的S域分析(6学时)
  本章主要内容:连续时间信号拉普拉斯变换及其基本性质,连续时间信号拉普拉斯逆变换,连续时间系统响应的复频域分析,连续时间系统的系统函数。
  熟练掌握信号单边拉普拉斯变换及其基本性质,拉普拉斯逆变换的部分分式展开法;掌握连续系统响应的复频域分析,特别是微分方程的S域求解;了解收敛域的概念。