课程简介 Course Introduction

《信号与系统》是向电子信息、通信工程和电气工程专业开设的基础课,是电子信息类专业的专业基础课程,是后续几门重点专业课,如通信原理、数字信号处理、数字图像处理、自动控制等,的先修课程。总体来说,《信号与系统》的特点是理论性非常强、在电子信息学科中应用面极广。通过本课程学习,使学生理解电子信息技术中信号与系统的基本特性、基本分析方法和常见应用,培养学生采用信号与系统的方法分析和解决问题的基本能力。

本课程的重点在于研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法,主要是研究确定性信号经线性时不变系统传输与处理的基本理论。课程在信号与系统的概念的基础上,从比较常见的连续信号入手,再过渡到离散信号和数字信号,力图突出它们的特点和相互的联系。讲授中,按照先时域后变换域的分析方法,使学生对基本理论和方法获得统一的认识;在理论讲解的同时,辅以丰富的仿真实验和应用案例,通过理论和时间结合,提高学生的理解深度和应用能力。

通过本课程的学习,使学生理解信号与系统的基本概念和内涵,熟悉信号与系统的常见应用和应用领域,使学生掌握信号与系统分析的基本方法,包括适于分析和变换域分析,掌握傅立叶变换和拉普拉斯变换,能够熟练使用MATLAB仿真工具对常见信号与系统进行方针。本课程通过MATLAB仿真实验辅助理论教学,加强理论联系实际,培养学生具有系统性、严密地分析问题和解决问题的思维能力,为后继课打下坚实的基础,使他们有信心也有能力适应电子、通信和控制等应用型学科领域日新月异发展的需要。


教学大纲 Teaching Syllabus

周次

课程要点

理论学时

实验学时

习题学时

1

理论:信号与系统导论:

历史和应用领域,

信号的概念,

系统的概念

2

0

1

2

理论:常见信号及其处理

单位冲激函数的概念和性质

2

0

1

3

理论:连续系统的时域分析:

线性时不变的概念与判定,

零输入响应与零状态响应,

冲激响应与阶跃响应

2

0

1

4

理论:连续系统的时域分析:

特征函数,

卷积

2

0

1

5

理论:连续信号的频域分析 - 周期信号的频谱

信号分解与合成,

频谱的概念

3

0

0

6

理论:连续信号的频域分析 - 周期信号的频谱

频谱的概念,

周期信号的频谱

2

0

1

7

理论:连续信号的频域分析 - 非周期信号频谱

傅立叶变换,

傅立叶变换的性质

2

0

1

8

理论:连续信号的频域分析 - 非周期信号频谱

常见信号的频谱

2

0

1

9

理论:连续系统的频域分析 - 系统频域分析

系统函数,

无失真传输条件,

理想滤波器

2

0

1

10

理论:连续系统的频域分析

取样定理及其应用

2

0

1

11

习题:1-4章习题课

0

0

3

12

理论:复频域分析

拉普拉斯变换的由来、定义和性质,

常见信号的拉氏变换,

拉普拉斯反变换

2

0

1

13

理论:复频域分析

LTI系统的s域分析,

卷积定理及其应用

2

0

1

14

理论:系统函数与系统特性分析

系统函数、系统框图,

系统零、极点的概念

系统稳定性

3

0

0

15

理论:离散系统的时域分析 I

离散时间信号的表示与运算,

离散时间系统的表示、

系统响应

3

0

0

16

理论:离散系统的时域分析 II

卷积和及其应用

3

0

0

17

理论:离散系统的z域分析

z变换的定义与含义,

z反变换求解,

用z变换求差分方程,系统函数

3

0

0

18

习题:习题课

0

0

3











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