《信号与系统A》教学大纲.doc

《信号与系统A》教学大纲 课程名称：信号与系统A/Signals and Systems A 课程代码：1021007006 学分/总学时：4.5/90 开课单位：物理与电子信息学院 面向专业：电子信息科学与技术，电子信息工程，通信工程。 一、课程的性质、目的和任务 本课程是工科本科电子技术类、通信类、控制测试类和信息工程类等专业的一门重要专业基础课。主要讨论信号和线性非时变系统的特性，信号通过线性系统的基本分析方法及由此引出的一些重要基本概念。通过本课程的教学，使学生掌握信号分析及线性系统的基本理论，掌握分析线性系统的基本方法，提高分析解决问题的能力。为进一步学习网络理论、通信理论、控制理论、信号处理与信号检测等课程打下必要的基础。 二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识 电路、复变函数和积分变换 三、学时分配 章节 学时 理论 实验 合计 第一章 4 6 第二章 14 6 16 第三章 22 9 29 第四章 16 3 17 第五章 6 6 第六章 8 8 第七章 2 8 合 计 72 18 90 四、课程内容和基本要求 1．? 信号与系统 （4学时） [1]信号的概念、信号的分类、信号的时域描述。 [2]奇异信号的引入、阶跃信号与冲激信号、常用信号的一般运算。 [3]系统的概念、分类，线性非时变系统的特性。 基本要求：了解本课程简介，了解基本概念。 2．连续时间系统的时域分析 （14学时） [1]建立系统的微分方程，算子表示法，传输算子。 [2]系统的零输入响应，齐次微分方程的解，起始条件的确定。 [3]系统的零状态响应。 [4]系统的冲击响应与阶跃响应，冲击响应与阶跃响应的关系。 [5]信号在时域内的分解，卷积的定义、性质。 基本要求：掌握系统的时域模型的建立及求解，掌握冲激响应及阶跃响应的求法，掌握卷积及计算。学习周期信号的付氏级数，掌握非周期信号的付氏变换及性质，掌握典型信号的付氏变换，掌握抽样定理，掌握信号通过系统的付氏变换求法，了解滤波器的概念。 3．连续系统的频域分析 （22学时） [1]周期信号的频谱——付里叶级数，典型信号频谱及特点，信号的带宽。 [2]付里叶变换定义及性质，非周期信号的频谱密度函数及频谱特点。 [3]用频域分析法求信号通过线性非时变系统的响应，无失真条件，理想滤波器及可实现性。 [4]抽样定理及信号的恢复。 基本要求：学习拉氏变换的概念及性质，掌握S域模型的系统分析方法。 4、连续系统的复频域分析 （16学时） [1]拉普拉斯变换定义及性质，单边、双边拉氏变换、收敛域，逆变换，付氏变换与拉氏变换的关系。 [2]拉氏变换应用于系统分析，电网络的S域模型。 [3]系统函数H(s)与系统特征方程。 [4]系统的稳定性与罗斯准则。 基本要求：重点掌握利用拉氏变换应用于系统分析，建立系统稳定性的概念。 5．离散时间系统的时域分析 （6学时） [1]离散时间信号、单位阶跃信号，单位样值(冲击)信号。 [2]离散时间系统的数学模型——差分方程及系统框图。 [3]线性常系数差分方程的求解，零输入响应，零状态响应。 [4]单位样值响应和离散卷积。 基本要求：学习离散时间信号机系统的数学模型的建立，掌握差分方程的求解，掌握卷积和的计算。 6．Z变换 （8学时） [1]Z变换的定义、性质，双边Z变换，收敛域。 [2]逆Z变换。 [3]Z变换应用于系统分析，系统函数H(z)与特征方程。 [4]z变换与拉氏变换的关系，频率响应。 基本要求：掌握Z变换、逆变换及性质，Z变换用于系统分析。 7．状态变量分析法 （2学时） [1]系统模拟图及信号流图。 基本要求：了解状态变量的基本概念，掌握梅森公式。 五、教材及学生参考书 教 材： 《信号与系统》第2版 徐亚宁 苏启常编著 电子工业出版社 2007.2出版 参考书： 《信号与线性系统》第四版 管致中 夏恭恪 孟桥 高等教育出版社 2004.1出版 《信号与系统》郑君理 杨为理 应启衍 人民教育出版社出版 2000.3出版 《信号与线性系统分析》吴大正 人民教育出版社出版 《信号与系统》Alan V.Oppenheim 编著 刘树棠 翻译郑君理 杨为理 应启衍 西安交通大学出版社 2003.7出版 六、作业及课外学习要求 共布置作业20次，每次不少于2道题。 七、考核方式及成绩评定方法 考试采用闭卷考试，成绩包括六个部分：过程考核1（5%）、过程考核2（10%）、过程考核3（10%）、试卷成绩（40%）、实验成绩（20%）、平时成绩（15%）。 过程考核1考核内容为第一章、第二章； 过程考核2考核内容为第三章； 过程考核3考核内容为第四章；