《信号与系统》课程学习方法研究

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1、信息产业·l75·《信号与系统》课程学习方法研究李晓辉’徐文刘培z(1、河南城建学院电气与信息工程学院，河南平顶山4670362、天安煤业股份有限公司二矿，河南平顶山467000)摘要：信号与系统是通信、信息及自动控制专业本科生的必修课，是一门非常重要的专业基础课。该课程理论性较强，涉及面较广，数学推导比较多，概念比较抽象。本文对该课程的学习方法进行了一定的研究。关键词：信号；系统；学习方法1概述等于系统函数。于是，任意激励下的响应，就可以用激励与冲激响应的信号与系统这门专业课程内容涉及面较广，既与通信理论、计算卷积的方法来求解。机、微

2、电子技术密不可分，又是人工智能模式识别神经网络等新兴学科上述简单介绍了时域分析法的基本思路，从实际中可以看出，虽然的理论基础之一，是理论与实践原理与应用紧密结合的课程。在学习这有了卷积这个工具，但是响应的求取仍不是那么容易，尤其是当输入不门课程时对学生有较高的数学要求，要求学生已经学过高等数学微分是典型信号时，时域分析法求解显得更为困难。为此，要寻求新的方法。方程和复变函数等课程．因此在教学中学生普遍反映课程较难理解存时域分析法中，把信号按连续和离散的区别，分为连续系统的时域在困难，对教学的质量和效果带来了一定的影响，需要面对并加以解分

3、析法和离散系统的时域分析法两部分，相应的响应求解方法是解微决。分方程和差分方程。而频域分析法中，按照信号的周期与否，可以把复2主要内容杂周期信号分解为一系列正弦信号或虚指数信号之和，可以把非周期《信号与系统》是一门方法学科，和《电路》课程一样，其主要内容是信号按照响应的规则进行傅里叶变换，同样得到正弦信号或虚指数信对于工程实际中，抽象出的控制系统的分析方法的介绍。它的主要任务号的积分。同时，利用傅里叶变换的各种性质，可以求出更多信号的傅是：(1)在“时间域”及“频率域”下研究时间函数x(c)及离散序列x(n)的各里叶变换。种表示方式，(

4、2)在“时间域”及“频率域”下研究系统特性的各种描述方从上面可以看出，频域分析法的重点是对信号进行傅里叶变换，要式，(3)在“时间域”及“频率域”下研究激励信号通过系统时所获得的响思考，这里为什么不再对系统的特陆进行说明或者研究?根据公式的推应。导，可以知道，时域中的卷积与频域中的乘积有对应关系，因此，仍可以3主要学习思路及方法沿用时域分析法的观念求激励下的系统响应。如此，简化求解。研究系统l生能，不能把输入信号和控制系统分离开来。为说明方此时，针对连续信号，便采用s域分析法，对于离散信号，采用Z域便，把《信号与系统》主要分为“信号”分

5、析和“系统”分析两部分。但要注分析法。和频域分析法一样，首先借助拉普拉斯变换法，把时域函数映意，“信号”“系统”是不能分割的整体，离开“信号”只研究“系统”，或者只射到复频域里。由拉普拉斯变换的性质，不仅可以求出非典型信号的拉研究“信号”而不关注“系统”都是错误的。普拉斯变换。而且借助于时域微分特性，可以把时域里的微分方程转换对于“信号”容部分，首先介绍各种信号的概念，包括“连续信号”为代数方程。进一步由卷积定理，可以轻松求出响应的拉普拉斯变换形“离散信号”和“周期信号”“非周期信号”等。因为不同性质的信号已经式。最后根据拉普拉斯逆变换

6、，求出响应解。当然，拉普拉斯逆变换的求形成了不同的分析方法，作用于系统后求解响应的方式也不尽相同。因解也不是那么容易。此掌握各种信号的概念是很有必要的。然后讲述信号可以进行的基本4注意事项运算。而这些基本运算都有着明确的物理意义。例如收音机的调制解4．1各种分析法中的难点，需要在学习课程中加以重视。在时域分析调，便是把音频产生的低频信号与高频载波信号相乘，然后传送出去；法中，求解微分方程或者差分方程；复杂信号下的卷积使用。频率分析在工程实际中，需要把复杂的信号分解成一系列简单的信号的叠加，而法中，函数的傅里叶变换方法，以及响应的傅里叶逆

7、变换方法。复频域这些简单信号往往需要进行基本运算变换，以便于分析。分析法中，函数的拉普拉斯变换方法，以及响应的拉普拉斯逆变换方在“信号”内容里面，介绍了几种典型的信号，以及这些信号的性法。质。这些信号的特

8、是，物理实现相对容易并且具有良好的性质。因此4．2频率分析法和复频域分析法中，虽然关于系统的部分未有过多在测试—个系统时，为了便于系统分析，往往对系统输入这些典型信的阐述，但要认识到，信号的作用是建立在系统之上的。系统对响应的号。影响是无处不在的。对于“系统”内容部分，类似于“信号”分，首先介绍系统的特眭。这4．3离散系统的z变换分析

9、法，由于授课计划的原因不再叙述。但离些抒『生为以后的性能分析奠定理论依据。散系统的分析方法，具有重要的工程实际意义。例如在数字系统中，在接下来把“信号”和“系统”结合起来。首要介绍的就是时域分析法，A／D，