信号与系统课程是电子信息类专业特别是自动控制、信息专业的本科生必修的学科基础课程。本课程主要介绍信号的表示与系统的描述,讨论确定性连续和离散信号的时域分析和变换域分析,连续和离散信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析,连续系统的状态变量分析。简要介绍信号与系统的基本理论在通信系统中的应用。
随着信息技术的不断发展,信号与系统的内容从单一的电信号与系统分析扩展到非电信号与系统分析,课程也逐步扩展成自动控制、光电工程、计算机技术、软件工程等众多电类专业的专业基础课程,甚至在很多非电专业中如管理、经济等专业也设置了这门课程。相应地,对应的课程名称分别为信号与系统A、B、C。
本课程主要分析确定信号的时域和频域特性,讨论线性时不变连续时间系统和离散时间系统的基本分析方法,介绍由典型信号通过典型系统引出的一些基本概念。通过本课程学习,学生能掌握信号与系统中的基本概念、基本理论和基本分析方法,并具备一定的分析问题与解决问题的能力。
课程成绩满分100分,总评成绩由平时成绩30%和期末考试成绩70%两个部分组成。平时成绩由网站上获得的单元测验、网站发帖回帖交流互动以及两次线下辅导课出勤情况确定。期末考试线下组织安排,在停课周次之前进行。
绪论
绪论
第一章 信号与系统的基本概念
1-1 信号的描述与分类
1-2 连续时间信号的基本运算
1-3 系统的数学模型及分类
1-4 系统的模拟图
第一章单元测试(信号A专用)
第一章单元测验(信号B专用)
第二章 连续信号与系统的时域分析
2-1 典型连续时间信号
2-2 冲激信号的性质
2-3 信号的时域分解
2-4 连续时间系统的冲激响应
2-5 连续时间系统的零状态响应——卷积积分
2-6 卷积的图解
2-7-1 卷积积分的性质
2-7-2 卷积积分的性质——相关例题
第二章单元测试
第三章 连续信号与系统的频域分析
3-1 频域分析的形成过程
3-2 周期信号分解为傅里叶级数
3-3-1 周期信号的频谱
3-3-2 周期信号的频谱
3-4 非周期信号的傅里叶变换
3-5 常用信号的傅里叶变换
3-6-1 傅里叶变换的性质及应用(上)
3-6-2 傅里叶变换的性质及应用(中)
3-6-3 傅里叶变换的性质及应用(下)
3-7 傅里叶变换性质的综合应用举例
3-8-1 信号取样的过去现在和未来
3-8-2 信号取样的相关例题
3-9 连续系统的频域分析
3-10 信号的无失真传输与理想滤波器
第三章单元测验一
第三章单元测验二
第四章 连续信号与系统的复频域分析
4-1 连续信号与系统的复频域分析导论
4-2 拉普拉斯变换的基本概念
4-3 典型信号的拉普拉斯变换
4-4 拉普拉斯变换的性质
4-5 拉普拉斯反变换
4-6 连续系统的复频域分析
4-7 系统函数
4-8 由系统函数的零、极点分析系统特性
4-9 连续时间系统的稳定性
第四章单元测验
第五章 离散信号与系统的时域分析
5-1 离散时间信号的基本运算
5-2 典型离散时间信号
5-3 离散系统的数学模型(信号A专用)
5-4 离散系统的模拟
5-5 离散系统的零输入响应(信号A专用)
5-6 离散系统的零状态响应
5-7 离散系统的单位函数响应
5-8 离散系统的全响应
第五章 单元测验
第六章 离散信号与系统的变换域分析
6-1 Z变换
6-2 Z变换的性质
6-3 Z反变换
6-4 离散系统的Z域分析
6-5 离散系统函数与系统特性
6-6 离散信号与系统的频域分析(信号A专用)
第六章单元测验
第七章 状态变量分析(信号A专用)
7-1 状态变量分析导论
7-2 构建电路的状态方程
7-3 从微分方程及模拟图构建状态方程
7-4 状态方程的复频域求解
第七章 测验
高等数学、电路分析(信号A的前修)
【1】沈元隆、周井泉. 信号与系统(第2版)[M]. 北京:人民邮电出版社,2009
【2】管致中. 信号与线性系统(第4版)[M]. 北京:人民邮电出版社,2004
【3】吴大正. 信号与线性系统分析(第3版)[M]. 北京:高等教育出版社,2008
【4】[美]A. V. 奥本海姆. 信号与系统(第2版)英文版[M]. 北京:电子工业出版社,2009
【5】苗明川,高静波. 信号与线性系统全程导学及习题全解(第4版)[M]. 北京:高等教育出版社,2007