《信号与系统》教学大纲

《信号与系统》教学大纲
 课程名称：信号与系统（Signals and Systems）
 课程性质：专业必修课。
 课程教学目的：
要求学生掌握用基本信号（单位冲激、复指数信号等）分解一般信号的数学表示和信号分析法；掌握LTI系统的数学模型（常系数线性微分、差分方程，模拟框图等）；掌握系统分析的时域法和变换域法。要求学生掌握信号与系统分析的一些重要概念，熟悉信号与系统的基本性质，对信号与系统的基本运算比较熟练；强调对信号与系统概念的工程应用及方法：调制、采样、滤波；了解连续时间信号的离散化处理的数学原理，对连续、离散混合系统有初步的了解。
要求已修的课程：高等数学、复变函数、线性代数、电路分析。
 课程教学原则与教学方法：
采用课堂教学与实验结合的方法，适当的加入用计算机完成的作业。
 课程总学时：72学时
 课程教学内容要点及建议学时分配：
一、信号与系统（建议学时 4学时）
1．信号与系统的基本概念
2．信号的描述、分类和典型示例 
3．信号的运算与自变量变换
4．阶跃信号与冲击信号
5．信号的分解
6．系统模型及其分类
7．线性时不变系统
二、连续时间系统的时域分析（建议学时 8学时）
1．微分方程的建立与求解      
2. 零状态响应和零输入响应
3．阶跃响应与冲击响应
4．卷积、卷积的特性
5．用算子符号表示微分方程
6．用“分配函数”的概念认识冲击函数δ（t）
三、连续时间信号与系统的频域分析（建议学时 14学时）
1．连续时间周期信号的傅里叶级数分析
2．典型周期信号的傅里叶级数
3. 非周期信号的表示：连续时间信号的傅里叶变换
4．典型非周期信号的傅里叶变换
5．冲击函数和阶跃函数的傅里叶变换
6．傅里叶变换性质
7．卷积特性
8．周期信号的傅里叶变换   
9．连续时间LTI系统的频域分析                                                         
四、信号与系统的复频域分析（建议学时 13学时）
1．拉普拉斯变换
2．常用信号的拉氏变换及拉普拉斯变换的基本性质
3．拉氏变换性质
4．拉氏反变换
5．用拉普拉斯变换法分析电路、S域元件模型
6．系统函数H(s)
7．系统复频域分析
8．单边拉氏变换 、双边拉普拉斯变换
9．拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系
五、信号变换与通信系统（建议学时 5学时）
1．连续时间信号的时域采样定理
2．欠采样与频谱混叠
3．连续时间系统的离散时间实现
4．离散时间信号正弦载波幅度调制
*5．希尔伯特变换与信号的正交表示
六、离散时间系统的时域分析（建议学时 8学时）
1．离散时间信号
2．离散时间信号的数学模型
3．常系数线性差分方程的求解
4．离散时间系统的单位样值响应
5．卷积和
6．解卷积(反卷积)
七、Z变换、离散时间系统的Z域分析（12学时）
1．Z变换定义、典型序列的Z变换
2．Z变换收敛域
3．Z反变换   
4．Z变换基本性质
5．Z变换与拉普拉斯变换的关系
6．利用Z变换解差分方程
7．离散系统的系统函数
8．序列的傅里叶变换
9．离散时间系统的频率响应特性                  
 教材和主要教学参考书：
1．郑君里 应启珩 杨为理 等编，《信号与系统》（第二版），高等教育出版，2000年第2版
2．吴大正 等编，《信号与线性系统分析》，高等教育出版社，2000年第2版
3．A.V. OPPENHEIM著，《信号与系统》，清华大学出版社，1997年第2版，
 课程考试与评估：
本课程采用闭卷答题的形式,来检查是否达到教学目的，学生的程度如何，为今后更好的教学提供反馈信息。 考试时间为120分钟。