信號(hào)與系統(tǒng)課程教學(xué)大綱

1、信號(hào)與系統(tǒng)課程教學(xué)大綱課程名稱：信號(hào)與系統(tǒng)英文名稱：Signal and System課程編號(hào)：1學(xué) 時(shí) 數(shù)：64其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）學(xué)時(shí)數(shù)：14 課外學(xué)時(shí)數(shù)：學(xué) 分 數(shù)：4.0適用專業(yè)：通信工程、電子信息工程、自動(dòng)化（試點(diǎn)）一、課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程是通信工程、電子與信息工程、自動(dòng)化（試點(diǎn)）專業(yè)本科生的一門(mén)主干專業(yè)基礎(chǔ)課，是信息處理技術(shù)方面的一門(mén)基礎(chǔ)課。本課程學(xué)習(xí)的目的是為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其它專業(yè)課打下必要的基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生獲得信號(hào)處理方面的基本理論、基本知識(shí)和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后深入學(xué)習(xí)通信技術(shù)某些領(lǐng)域中的內(nèi)容，以及為信號(hào)處理在專業(yè)中的應(yīng)用打下更好的基礎(chǔ)。二、

2、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)理解和掌握信號(hào)分析與系統(tǒng)分析的基本方法、理論及應(yīng)用，為專業(yè)課學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)?；疽螅?、熟練掌握信號(hào)的時(shí)域變換、正交函數(shù)及正交函數(shù)集的判斷；正確理解和熟記常見(jiàn)的連續(xù)和離散信號(hào)；一般了解信號(hào)的分類和表示、卷積計(jì)算。2、熟練掌握非周期信號(hào)的傅立葉變換、傅立葉變換的性質(zhì)；正確理解周期信號(hào)的頻譜、抽樣信號(hào)的頻譜；一般了解周期信號(hào)的傅立葉變換。3、熟練掌握常見(jiàn)信號(hào)的拉普拉斯變換、拉普拉斯變換的性質(zhì)、拉普拉斯逆變換的求解方法；正確理解拉普拉斯變換的收斂域、拉普拉斯變換的定義；一般了解拉普拉斯變換與傅立葉變換的區(qū)別與聯(lián)系。 4、熟練掌握Z(yǔ)變換的定義

3、與收斂域、常見(jiàn)信號(hào)的Z變換、Z變換的性質(zhì)和Z反變換的求解方法；一般了解Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系。5、熟練掌握用微分方程描述系統(tǒng)、零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的求解原理；正確理解沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的關(guān)系；一般了解微分方程的經(jīng)典解法、用卷積求解零狀態(tài)響應(yīng)的方法。6、熟練掌握用傅立葉變換分析法求解系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)、判斷系統(tǒng)是否為無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)；正確理解系統(tǒng)無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件、理想低通濾波器的頻率特性；一般了解理想低通濾波器的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)。7、熟練掌握用拉普拉斯變換法分析連續(xù)系統(tǒng)、系統(tǒng)函數(shù)的求解和表示法、線性系統(tǒng)的模擬、信號(hào)流圖；正確理解零極點(diǎn)分布與時(shí)域響應(yīng)特性的關(guān)系、零極點(diǎn)分布與系統(tǒng)頻率特性的關(guān)系；

4、一般了解波特圖。8、熟練掌握用差分方程描述離散系統(tǒng)、離散系統(tǒng)的模擬框圖表示；正確理解差分方程的經(jīng)典解法、零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的求解原理和方法；一般了解用卷積求解零狀態(tài)響應(yīng)的方法。 9、熟練掌握用Z變換法分析離散系統(tǒng)并求解零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)、系統(tǒng)函數(shù)的求解和表示法；正確理解系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)分布與時(shí)域響應(yīng)特性的關(guān)系、離散系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定；一般了解離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。重點(diǎn)內(nèi)容：1、信號(hào)的時(shí)域變換和正交函數(shù)及正交函數(shù)集的判斷。2、非周期信號(hào)的傅立葉變換以及傅立葉變換的性質(zhì)。3、常見(jiàn)信號(hào)的拉普拉斯變換、拉普拉斯變換的性質(zhì)、拉普拉斯逆變換。4、常見(jiàn)信號(hào)的Z變換、Z變換的性質(zhì)和Z反變換。5、系統(tǒng)的描述、

5、零輸入響應(yīng)的求解。6、傅立葉變換分析法求解系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)；系統(tǒng)無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件、理想低通濾波器的頻率特性。7、信號(hào)流圖、系統(tǒng)函數(shù)的求解以及線性系統(tǒng)的模擬。8、離散系統(tǒng)描述、離散系統(tǒng)的模擬框圖表示。9、用Z變換分析法求解系統(tǒng)全響應(yīng)、系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定。難點(diǎn)內(nèi)容：1、信號(hào)的時(shí)域變換。2、周期信號(hào)的頻譜以及抽樣信號(hào)的頻譜。3、拉普拉斯變換的收斂域、拉普拉斯變換與傅立葉變換的區(qū)別與聯(lián)系。4、用留數(shù)法求解Z反變換。5、用卷積求解零狀態(tài)響應(yīng)。6、理想低通濾波器的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)7、零極點(diǎn)分布與系統(tǒng)頻率特性的關(guān)系。8、零狀態(tài)響應(yīng)的求解原理和方法。9、系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)分布與時(shí)域響應(yīng)特性的關(guān)系。三、教學(xué)方式及學(xué)

6、時(shí)分配在教學(xué)方式上，將課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程研討等有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。在教學(xué)過(guò)程中，注重基本理論、基本概念和基本方法，淡化計(jì)算技巧。特別是注重培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析信號(hào)與系統(tǒng)的思維方法，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的潛能，將數(shù)學(xué)概念、物理概念及工程概念有機(jī)結(jié)合。在傳授學(xué)生課程知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知能力和自主學(xué)習(xí)能力。具體的學(xué)時(shí)分配如下：課程學(xué)時(shí)分配表：序號(hào)教學(xué)內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時(shí)分配輔導(dǎo)答疑比例1信號(hào)分析的理論基礎(chǔ)講授+實(shí)驗(yàn)8+2 2：12傅立葉變換講授+實(shí)驗(yàn)7+4 2：13拉普拉斯變換講授5 2：14Z變換講授5 2：15連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析法講授+實(shí)驗(yàn)4+2 2：

7、16連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析法講授+實(shí)驗(yàn)5+2 2：17連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析法講授+實(shí)驗(yàn)7+4 2：18離散系統(tǒng)的時(shí)域分析講授5 2：19離散系統(tǒng)的Z域分析講授42：1四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程的其他教學(xué)環(huán)節(jié)包括日?？己撕蛯?shí)驗(yàn)考核等。日?？己税ㄆ綍r(shí)考勤、作業(yè)、小測(cè)驗(yàn)等，對(duì)缺課三分之一的學(xué)生和一半以上作業(yè)沒(méi)上交的學(xué)生將不允許參加期末考試；本課程要求在講授完每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)布置一定的作業(yè)，作業(yè)要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成并上交。作業(yè)布置表： 知識(shí)點(diǎn)作業(yè)題型題數(shù)信號(hào)分析的理論基礎(chǔ)傅立葉變換拉普拉斯變換Z變換連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析法連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析法連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析法離散系統(tǒng)的時(shí)域分析離散系統(tǒng)的Z域分析計(jì)算題計(jì)算題計(jì)算題計(jì)算題計(jì)算題、分析題計(jì)算題、分析題分析題、問(wèn)答題、綜合應(yīng)用計(jì)算題、分析題計(jì)算題、分析題、綜合應(yīng)用344554633本課程的實(shí)驗(yàn)要求每個(gè)學(xué)生要獨(dú)立認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)的全部?jī)?nèi)容并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交，包括實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果、心得和體會(huì)等。實(shí)驗(yàn)作為平時(shí)成績(jī)的一部分，對(duì)未完成實(shí)驗(yàn)的或不上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的不準(zhǔn)參加期末考試。 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表：實(shí) 驗(yàn)內(nèi) 容時(shí) 數(shù)1、常用信號(hào)的分類與觀察2、信號(hào)的分解與合成3、零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)4、抽樣定理5、無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)6、一階、二階系統(tǒng)的特性測(cè)試7、系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)試2222222五、本課程與其他課程的聯(lián)系先修課程：本課程先修課程為高等數(shù)學(xué)、電路分析。后續(xù)課程：數(shù)字