信号与系统（13）课程教学大纲.doc

《信号与系统（13）课程教学大纲.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、信号与系统学习指导第一章信号与系统本章主要讨论了信号的定义与分类，系统的定义与分类。对信号以及系统的特性都作了详细的阐述。此外，对信号与系统之间的相互关系也作了简要的叙述。重点与难点一、信号的描述与运算1.信号的分类2.信号的运算（难点是对信号进行平移、反转和尺度变换的综合运算）3.冲激函数和阶跃函数4.单位样值序列和阶跃序列二、系统的描述与性质1.系统的分类2.线性、时不变、因果系统的定义及判别方法3.用仿真框图表示系统或由框图写出该系统方程本章习题：1-1，1-2（双），1-3，1-4，1-5，1

2、-8，1-10，1-18，1-21，1-22，1-29，1-30。第二章连续系统的时域分析本章重点研究线性时不变(LTI)连续系统的时域分析方法.在用经典法求解微分方程的基础上,讨论零输入响应与零状态响应求解,引入系统的冲激响应后,零状态响应等于冲激响应与激励响应的卷积积分.信号的卷积是得到系统零状态响应的核心运算，也充分表现了信号通过系统是如何产生输出响应的过程.信号的卷积包括了信号翻转、平移、乘积、再积分四个过程,信号的卷积有许多重要的特性，且每个特性都有其物理意义.信号卷积的计算根据卷积信号的特

3、点可以有多种方法，各种方法各有特色.系统的完全响应根据不同的角度可以分解为零输入响应与零状态响应，强制响应与固有响应，暂态响应与稳态响应。各响应都有明确的物理意义，它们之间既有联系又有区别。重点与难点一LTI连续系统的响应1.微分方程的建立与经典解法2.初始值的定义和求法(难点)3.零输入响应与零状态响应以及完全响应二、冲激响应与阶跃响应1.冲激响应的定义和求法2.阶跃响应定义和求法及与冲激响应的关系三、卷积积分1．零状态响应等于冲激响应与激励响应的卷积积分1．卷积积分的各种运算与性质2．计算卷积积分

4、的方法，如图解法，利用卷积定义和性质求解等方法。本章习题：2-5，2-7，2-16，2-20（1），（3），2-21（双），2-22（1），（3），2-28，2-30。第三章离散系统的时域分析一个离散时间线性非时变离散系统可以用一个线性常系数差分方程来描述。与连续时间系统类似，离散时间系统响应的时域分析有两类方法：一是经典法，另一种方法是利用单位序列为基本信号来分析较复杂的信号，称为卷积法。在利用经典法求解系统响应时应特别注意所使用条件的正确性，否则会导致错误的结果。离散部分的学习不妨与连续部分相对比

5、进行，这样有助于一些概念的理解，达到事半功倍的目的。重点与难点一、线性时不变离散时间系统及其响应1.离散时间系统的数学模型及其经典解法2．零输入响应与零状态响应的定义及其求解方法2.完全响应及其他分解方式二、离散时间系统的单位序列响应与阶跃响应1.单位序列与单位阶跃序列的定义及其关系2.用等效初始条件法求解单位序列响应3.阶跃响应定义和求法及与冲激响应的关系三、利用卷积和计算离散时间系统对任意激励的零状态响应1.卷积和的定义及其性质2.用卷积和求解零状态响应本章习题：3-4，3-6（双），3-11（1

6、），（2），3-14（a）,3-18，3-21。第四章连续系统的频域分析周期信号在满足狄氏三条件的情况下，可以展开为三角形式与指数形式博立叶级数。。展开式中的博立叶系数可以清楚地表现其所含有各频率成分以及每一频率成分的幅度和相位，各频率成分的分布情况，将它们画成线状的图形，这就是周期信号对应的频谱。周期信号的频谱为离散谱，信号的时域特性与频域特性是信号的两个基本特性，两者之间有着非常密切的关系。周期信号的博立叶级数展开是其频域分析的理论基础非周期信号可以看作是周期为无穷大的周期信号。非周期信号对应的频

7、域特性由频谱密度函数来描述，非周期信号的频谱密度函数由傅立叶变换得到，它们的频谱都是连续谱。周期信号也有对应的频谱密度函数，它们频谱函数都是由冲激函数组成。因此，傅立叶变换既可以应用于非周期信号也可以应用于周期信号，而傅立叶级数展开只是针对周期信号的。时域信号与其频域的频谱密度函数之间为一一对应关系。傅立叶变换为信号的时域与频域架设了一道桥梁。频谱密度函数的特性充分揭示了信号的时域特性与其频域特性之间的内在关系。如时域的时移对应于频域的相移，时域的相移对应于频域的频移；时域信号的持续时间越长，对应的频

8、域的带宽越窄；时域的卷积对应于频域的乘积等。充分认识和利用傅立叶变换的特性，对信号和系统的频域分析是非常重要的。周期信号为功率信号，其总功率等于各个频率分量的功率之和，也就是说，周期信号总功率分布在各个频率分量上，这种功率在频域的分布称为功率谱，显然其也为离散谱。非周期信号总能量也等于各频率成分的能量之和，只不过由于非周期信号的频谱为连续谱，求和运算变为积分运算。非周期信号能量频谱为连续谱。系统的频率特性可由系统函数来描述，它可以通过系统输出响应的频谱函