《信号与系统理论加实验》课程教学大纲.doc

PAGE 1 —PAGE 5— 信号与系统 Signal and Systems 【课程编号】BJ26108 【课程类别】专业基础课 【学分数】5 【先修课程】高等数学、复变函数、电路分析 【学时数】85=73（理论）+6（研究）+6（实验） 【适用专业】电子信息工程、通信工程 一、教学目的、任务 信号与系统是电气信息学科的专业基础课，本课程为通信原理、自动控制原理、数字信号处理等课程奠定基础。本课程的教学目的是让学生掌握信号与系统分析的基本理论、基本原理和方法，能够在后续课程的学习和工作中灵活应用这些方法解决遇到的问题。本课程的教学任务是，通过本课程的学习，培养学生的抽象思维能力，提高分析问题、解决问题的能力，为进一步研究和学习后续课程奠定基础。 二、课程教学的基本要求 本门课程理论性较强，要求学生有完整的电路分析知识和较扎实的数学基础。要求学生掌握（1）连续时间系统的时域分析、离散时间系统的时域分析；（2）掌握傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换以及相关变换域分析；（3）了解傅里叶变换在通信系统的应用。 三、教学内容和学时分配（必备项） （一）第一章 绪论 9 学时 主要内容： 1 信号与系统 2 信号的描述、分类和典型示例 3 信号的运算 4 阶跃信号与冲激信号 5 信号的分解 6 系统模型及其分类 7 线性时不变系统 8 系统分析方法 教学要求： 掌握信号的概念、典型信号及相关运算；系统的描述、分类及系统分析方法。 （二）第二章 连续时间系统的时域分析 12学时（课堂教学9学时+习题课3学时） 主要内容： １、引言 ２、微分方程式的建立与求解 ３、起始点的跳变——从0－ 到0＋状态的转换 ４、零输入响应和零状态响应 ５、冲激响应与阶跃响应 ６、卷积 7、卷积的性质 教学要求： 掌握微分方程的求解，全响应的分类及求解，卷积及性质。 其它教学环节：习题课 （三）第三章 傅里叶变换 12学时（课堂讲授9学时+习题课3学时） 主要内容： 1、周期信号的傅里叶级数分析 2、典型周期信号的傅里叶级数 3、傅里叶变换 4、典型非周期信号的傅里叶变换 5、冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换 6、傅里叶变换的基本性质 7、卷积特性(卷积定理) 8、周期信号的傅里叶变换 9、抽样信号的傅里叶变换 10、抽样定理 教学要求： 掌握傅里叶级数及傅里叶变换的定义及性质，典型信号的傅里叶变换、傅里叶变换的性质及抽样定理。 其它教学环节：习题课 （四）第四章 拉普拉斯变换 16学时（课堂讲授12学时+习题课1学时+研究课3学时） 主要内容： 1、引言 2、拉普拉斯变换的定义、收敛域 3、拉氏变换的基本性质 4、拉普拉斯逆变换 5、用拉普拉斯变换法分析电路、s域元件模型 6、系统函数(网络函数)H(s) 7、由系统函数零、极点分布决定时域特性 8、由系统函数零、极点分布决定频响特性 9、二阶谐振系统的s平面分析 10、全通函数与最小相移函数的零、极点分布 11、线性系统的稳定性 12、双边拉氏变换 13、拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系 教学要求： 掌握拉普拉斯变换的定义、性质、逆变换；应用拉普拉斯变换分析电路；系统函数及系统特性的分析，利用拉普拉斯变换求解微分方程等内容。 其它教学环节：习题课 研究课一：连续时间系统的综合分析 （五）第五章傅里叶变换应用于通信系统——滤波、调制与抽样 9学时（课堂讲授9学时） 主要内容： １、引言 ２、利用系统函数H(jw)求响应 ３、无失真传输 4、理想低通滤波器 5、系统的物理可实现性、佩利—维纳准则 6、利用希尔伯特变换研究系统函数的约束特性 7、调制与解调 8、带通滤波系统的运用 9、从抽样信号恢复连续时间信号 10、脉冲编码调制(PCM) 11、频分复用与时分复用 教学要求： 掌握滤波、调制解调、频分复用及抽样的相关原理。 （六）第六章 信号的矢量空间分析 3学时（课堂讲授3学时） 主要内容： 1、引言 2、信号矢量空间的基本概念 3、信号的正交函数分解 4、相关 5、能量谱和功率谱 教学要求： 了解信号矢量空间的基本概念及掌握相关、能量谱和功率谱等基本概念。 （七）第七章 离散时间系统的时域分析 9学时（课堂讲授8学时+习题课1学时） 主要内容： １、引言 ２、离散时间信号—序列 ３、离散时间系统的数学模型 ４、常系数