奥本海姆信号与系统1-3章重点讲解

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1、CourseStatus信号与系统电路分析数学物理方法高等数学数字信号处理数字通信自动控制TeachingPurpose通过本课程的学习，使学生掌握信号分析与线性系统分析的基本理论及分析方法，能对工程中应用的简单系统建立数学模型，并对数学模型求解。为适应信息科学与技术的飞速发展，在相关专业领域的深入学习打下坚实的基础。同时，通过习题和实验，学生应在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。TeachingRequest概念第一、方法第二、技巧第三根据个人定位按广度、深度分层次学习重视基本概念的思考注重物理概念与数学分析之间的对照，不要盲目计算在掌握基本理论和基本方法上下功夫记笔记、记重点

2、、记思路、记方法不强调复杂计算比较学习方法重视预习、复习、练习和章节小结这些学习环节做好作业与一定的习题量，做到熟能生巧ApplicationField计算机、通信、语音与图像处理电路设计、自动控制、雷达、电视声学、地震学、化学过程控制、交通运输经济预测、财务统计、市场信息、股市分析宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警电子出版、新闻传媒、影视制作远程教育、远程医疗、远程会议虚拟仪器、虚拟手术人体：Problemtosolve两大模块：信号与系统研究的对象：线性时不变系统(LTI)信号分析法：时域分析、频域分析、变换域分析系统分析法：时域分析、频域分析、变换域分析信号的设计系统的设计Cours

3、eStructure3条主线：1、连续时间信号与系统&离散时间信号与系统2、时域分析&变换域分析(FT,LT,ZT)3、输入输出法&状态变量法TeachingContents第1章信号与系统4信号的描述；信号的自变量变换；基本连续时间信号；基本离散时间信号；系统的描述第2章线性时不变系统4信号的时域分解；卷积和；卷积积分；LTI系统的性质；LTI系统的微分、差分方程描述；LTI系统的方框图描述第3章周期信号的傅立叶级数表示4连续时间付里叶级数；离散时间付里叶级数第4章连续时间傅立叶变换6＋2连续时间付里叶变换；傅立叶变换的性质；LTI系统的频域分析第5章离散时间傅立叶变换6离散时间付里叶变换；

4、离散时间付里叶变换的性质；由线性常系数差分方程描述的系统的频率响应第6章信号与系统的时域和频域特性6连续时间付里叶变换的极坐标表示；理想低通滤波器；Bode图；一阶系统与二阶系统的分析方法第7章采样4采样定理；重建信号；连续时间信号的离散处理；离散时间信号采样第8章通信系统第9章拉普拉斯变换双边拉氏变换；拉氏反变换，拉氏变换的性质；利用拉氏变换分析LTI系统；单边拉氏变换第10章Z变换双边Z变换，ZZ反变换；Z变换的性质；利用Z变换分析LTI系统；单边Z变换第11章线性反馈系统概念与重要知识点信号、信息、消息系统、信号能量与功率（如何求）信号分类：确定信号与随机信号、连续信号与离散信号、周期信

5、号与非周期信号、能量信号与功率信号、一维信号与多维信号、因果信号与反因果信号第一章信号与系统信号运算1、信号的算术运算：+-*/；2、信号的时间变换：反转、平移、尺度变换典型信号（概念、性质、信号运算）：阶跃函数、冲激函数、指数信号与正弦信号（欧拉公式、基波频率、能量、功率、周期性判断）系统描述连续动态系统的数学模型是微分方程；描述离散动态系统的数学模型是差分方程。一、连续系统2.系统的框图描述上述方程从数学角度来说代表了某些运算关系：相乘、微分、相加运算。将这些基本运算用一些理想部件符号表示出来并相互联接表征上述方程的运算关系，这样画出的图称为模拟框图，简称框图。基本部件单元有：积分器：加法

6、器：数乘器：积分器的抗干扰性比微分器好。系统模拟：实际系统→方程→模拟框图→实验室实现（模拟系统）→指导实际系统设计例1：已知y”(t)+ay’(t)+by(t)=f(t)，画出框图。解：将方程写为y”(t)=f(t)–ay’(t)–by(t)例3：已知框图，写出系统的微分方程。解：设辅助变量x(t)如图x(t)x’(t)x”(t)x”(t)=f(t)–2x’(t)–3x(t),即x”(t)+2x’(t)+3x(t)=f(t)y(t)=4x’(t)+3x(t)根据前面，逆过程，得y”(t)+2y’(t)+3y(t)=4f’(t)+3f(t)二、离散系统1.解析描述——建立差分方程由n阶差分方程

7、描述的系统称为n阶系统。描述LTI离散系统的是线性常系数差分方程。2.差分方程的模拟框图基本部件单元有：数乘器加法器迟延单元（移位器）例：已知框图，写出系统的差分方程。解：设辅助变量x(k)如图x(k)x(k-1)x(k-2)即x(k)+2x(k-1)+3x(k-2)=f(k)y(k)=4x(k-1)+5x(k-2)消去x(k)，得y(k)+2y(k-1)+3y(k-2)=4f(k-1)+5f(k