信号与系统教学大纲吴大正四版_吴大正信号与系统教材

2020-02-27 其他范文下载本文

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信号与系统教学大纲

课程编号：13017 课程名称：信号与线性系统分析

英文名称：Signals and Linear System Analysis 学分：3 总学时：51 适用年级专业（学科类）：二年级电气类

一、课程说明

（一）编写本大纲的指导思想

本课程是通信类专业的一门专业基础课，通过本课程的学习，使学生掌握“信号”与“系统”的基本概念、基本理论和基本分析方法，从而为后继课的学习打下良好的基础。本课程在培养学生严肃认真的科学作风方面、在增强思维能力方面以及提高分析计算、总结归纳能力方面将起重要的作用。

（二）课程目的和要求

通过本课程的学习，使学生掌握“信号”与“系统”的基本概念、基本理论和基本分析方法，培养学生严肃认真的科学作风，提高学生的分析计算、总结归纳能力。

（三）教学的重点、难点

本课程的教学重点放在分析系统的基本方法上，主要介绍分析连续系统和离散系统的时域法和变换法。时域分析法中的重点是卷积法，变换法中主要有用于连续系统的傅立叶变换法和拉普拉斯变换法以及用于离散系统的Z变换法。另外，还介绍了系统函数和适用于多输入—多输出系统的状态变量法。

学习本课程的难点在于连续系统的时域分析方法中求解微分方程时用到的初始条件的确定，以及卷积法中卷积积分上下限和卷积和上下限的确定，连续系统的时域分析方法中频谱函数的概念及应用，尤其是取样定理的概念和应用。

（四）知识范围及与相关课程的关系

本课程的先行课程有《普通物理》、《电路》和《工程数学》,后继课程是《通信原理》和《自控原理》以及《数字信号处理》等专业课。

（五）教材及教学参考书的选用

１、教材：信号与线性系统分析(第五版)，吴大正主编，高等教育出版社２、《信号与线性系统分析》，管致中等编，高等教育出版社３、《信号与系统》，郑君里等编，人民教育出版社

二、课程内容

第一章信号与系统

教学目的和要求：掌握信号的波形变换，能够根据给出的时间函数式画出相应的图形。理解冲激信号及其导数的性质。

主要内容： 1-信号 1-2

系统

1-系统的分析方法学时：4

主要教学环节的组织：

本章主要介绍信号与系统的基本概念，信号的基本运算和变换的教学中通过举例使学生领会并能够引用所学知识独立完成思考题。

思考题：1-5，1-7，1-8，1-25 第二章连续系统的时域分析

教学目的和要求：明确卷积积分的定义式及其性质。掌握卷积的运算。能利用卷积积分法求解任意信号作用下的电路的零状态响应。

主要内容：

2-1

微分方程的建立和求解 2-阶跃响应和冲激响应 2-3

卷积积分学时：5

主要教学环节的组织：

本章涉及到数学中的微分方程的求解和卷积积分的计算，所以提前提示学生课前预习并在课堂上精选一些例题进行讲解来帮助学生理解这些知识的运用。

思考题：2-2，2-16，2-20，2-21，2-22 第三章离散系统的时域分析

教学目的和要求：了解差分方程的求解。掌握离散卷积。

主要内容：

3-1

离散系统的描述及其响应 3-2

单位序列和单位序列响应 3-3

卷积和学时：4

主要教学环节的组织：

本章涉及差分方程的求解和卷积和的计算，所以提前提示学生课前预习并在课堂上精选一些例

题进行讲解来帮助学生理解这些知识的运用。

思考题：1.2，3.9，3.11，3.12 第四章连续系统的频域分析（12学时）

教学目的和要求：掌握周期信号的傅立叶级数分析，幅度频谱和相位频谱。掌握傅立叶正变换和反变换，傅立叶变换的性质。深入理解非周期信号的频谱函数的概念。掌握连续系统的频域分析法及其基本步骤，理解信号的频宽及脉宽与频宽的关系。理解信号通过线性系统的不失真条件。理解理想低通滤波器的阶跃响应和冲激响应。了解傅立叶级数和傅立叶变换的存在条件。理解抽样定理。

主要内容： 4-1

傅立叶级数 4-2

周期信号的频谱 4-3

非周期信号的频谱 4-4

傅立叶变换

4-5

周期信号的傅立叶变换 4-6

线性系统的频域分析 4-7

抽样定理学时：8

主要教学环节的组织：

本章涉及到数学中的傅立叶级数和傅立叶变换，所以提前提示学生课前预习并在课堂上精选一些例题进行讲解来帮助学生理解这些知识的运用。

思考题：4.9，4.13，4.17，4.18，4.20，4.21，4.22，4.23，4.25，4.30，4.34，4.37，4.45 第五章连续系统的复频域分析