《信号与系统》课程教学大纲(08)

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1、《信号与系统》教学大纲课程名称：信号与系统适用专业：应用电子技术汽车电子技术总学时：60学时编写日期：2010年2月 一、课程的性质和目的　本课程是研究系统分析的基本理论课程。其目标是研究线性非时变系统的基本理论和基本分析方法，为进一步学习高频电子线路、汽车电子电路等专业课程奠定基础。 二、课程教学内容和要求第一章 绪论（4学时）信号的概念：信号，确定信号与随机信号，连续信号与离散信号，周期信号与非周期信号，功率信号与能量信号。 系统的概念：系统，线性系统与非线性系统，非时变系统与时变系统，连续系统与离散系统，系统的数学模型

2、。 线性非时变系统分析方法：系统分析的任务，系统分析的方法概述，时域分析法与变换域分析法。第二章 连续系统的时域分析法（8学时） 时域分析法概述。系统的零输入响应：系统方程，微分方程的算子表示法，转移算子；齐次微分方程解的结构，利用系统特征方程与初始条件求取系统零输入响应。奇异函数：阶跃函数与冲激函数。信号的时域分解，周期信号表示为奇异函数之和，信号表示为阶跃函数的积分，信号表示为冲激函数的积分。系统的阶跃响应与冲激响应，阶跃响应与冲激响应的关系，因果系统的概念。迭加积分：卷积积分，卷积的性质，卷积的图解，杜阿美尔积分。系统

3、的零状态响应，系统的全响应。求解系统全响应举例。系统全响应的自然分量与受迫分量，系统全响应的稳态分量与瞬态分量。4第三章信号与系统的频域分析（12学时）信号表示为正交函数集：正交函数，复变函数的分解。周期信号分解为三角傅立叶级数，周期信号分解为指数傅立叶级数，三角傅立叶级数与指数傅立叶级数的关系。周期信号的频谱：幅度频谱，相位频谱。矩形周期脉冲信号的频谱分析，抽样函数。信号的频带宽度。周期信号的功率，功率信号的帕色伐尔定理。傅立叶变换：由傅立叶级数到傅立叶积分，傅立叶正反变换。傅立叶变换的性质。非周期信号的频谱：矩形单脉冲的

4、频谱分析，典型信号的频谱。能量信号的雷利定理。非正弦周期信号作用下的系统稳态响应。非正弦周期信号作用下的系统零状态响应。理想低通滤波器在矩形脉冲信号作用下的响应，系统的因果性与系统的可实现性。信号通过线性系统不产生失真的条件：振幅条件，相位条件。第四章 连续系统的复频域分析（8学时）拉普拉斯变换：复频域的概念，拉普拉斯变换的收敛域，常用函数的拉普拉斯变换，拉普拉斯反变换，拉普拉斯变换的性质。应用拉普拉斯变换分析系统：系统微分方程的拉普拉斯变换，复频域的的元件模型，系统的零输入响应、零状态响应与全响应。应用举例。第五章 连续系

5、统的系统函数（8学时）系统函数：系统函数的概念及性质，反馈系统的系统函数，系统函数与冲激响应的关系，系统函数的极点与零点，系统函数极点分布与系统稳定性的关系。系统稳定性：系统稳定的条件，罗斯稳定判据。系统的乃奎斯特曲线，乃奎斯特稳定判据。系统的模拟图绘制：直接系统模拟图，串联系统模拟图，并联系统模拟图。系统结构图的等效变换，梅逊公式。第六章 离散系统的时域分析法（8学时）离散信号：离散信号的表示方法，抽样信号与抽样定理。离散系统的描述与模拟。离散系统的零输入响应：系统差分方程的算子表示法，系统差分方程的特征方程，系统差分方程

6、的解。离散系统的零状态响应：单位函数，单位阶跃序列，系统的单位函数响应，卷积和法确定零状态响应的信号序列。系统的全响应。4第七章 离散系统的变换域分析法（6学时）Z变换：离散信号的Z变换，双边Z变换与单边Z变换，Z变换的收敛域，常用信号的Z变换，Z变换的性质，反Z变换，Z变换与拉普拉斯变换的关系。应用Z变换分析离散系统：系统差分方程的Z变换，系统的零输入响应，系统的零状态响应，系统的全响应，系统的转移函数。Z变换应用举例。三、课程教学环节的安排和基本要求（一）课堂讲授教学方法：启发式教学；多媒体CAI教学（二）考核１．形式：

7、平时10%；期中考试20%；期末笔试闭卷１2０分钟70%２．要求：从试题库抽题四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：高等数学（数学分析）电路分析五、建议教材及教学参考书教材：《信号与系统教程》（第二版）燕庆明主编高等教育出版社参考书：《信号与系统》（第四版）郑君里主编高等教育出版社六、其它说明：课内60课时含讲授54课时，期中考试与评讲4课时，机动2课时。4七、各教学章节学时分配表1绪论42连续系统的时域分析法83信号与系统的频域分析124连续系统的复频域分析85连续系统的系统函数86离散系统的时域分析法87离散系统的变

8、换域分析法6合计期中考试4课时机动2课时604