信號與系統(tǒng)教學(xué)大綱課程編號：09231090課程名稱：信號與系統(tǒng)/signalandsystem學(xué)時(shí)：64學(xué)分：4.0適用專業(yè)：電子信息工程開課學(xué)期：3開課部門：物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、電路分析、模擬電路考核要求：考試使用教材及主要參考書：鄭君里主編，信號與系統(tǒng)（第三版），高等教育出版社，2011年劉泉主編，信號與系統(tǒng)，高等教育出版社2012一、課程的性質(zhì)和任務(wù)“信號與系統(tǒng)”是電子信息類專業(yè)本科生的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本門課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠熟練掌握信號的表示、運(yùn)算，了解系統(tǒng)的性質(zhì)及表示；掌握連續(xù)與離散系統(tǒng)的時(shí)域分析、連續(xù)與離散系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)的求法；熟練掌握卷積、卷積和；了解信號的分解、掌握周期信號的傅立葉級數(shù)及頻譜、熟練掌握傅立葉變換的性質(zhì)、線性時(shí)不變系統(tǒng)的頻域分析（連續(xù)系統(tǒng)）、取樣定理（離散系統(tǒng)）；掌握拉普拉斯變換、熟練掌握拉普拉斯變換的性質(zhì)、復(fù)頻域分析；掌握離散信號的z變換、熟練掌握z變換的性質(zhì)；在學(xué)生完成本課程的學(xué)習(xí)后，能夠進(jìn)行線性系統(tǒng)的分析工作，并為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。二、教學(xué)目的與要求通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生了解信息、信號與系統(tǒng)的基本概念，掌握信號分析、系統(tǒng)分析基本理論和基本方法，并能用這些理論和方法分析信息系統(tǒng)中的各種實(shí)際問題，設(shè)計(jì)一些適合要求的信號與信息系統(tǒng)，提高學(xué)生分析、解決電子信息領(lǐng)域中諸如管理與維護(hù)、開發(fā)與設(shè)計(jì)等問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生思考問題的邏輯性、靈活性與廣闊性，同時(shí)也為后續(xù)專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)1緒論42連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析103傅里葉變換124拉普拉斯變換、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的s域分析125傅里葉變換應(yīng)用于通信系統(tǒng)——濾波、調(diào)制與抽樣107離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析88Z變換、離散時(shí)間系統(tǒng)的z域分析8合計(jì)64四、教學(xué)中應(yīng)注意的問題根據(jù)信號與系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，在強(qiáng)調(diào)基本概念、基本方法等知識學(xué)習(xí)的同時(shí)，還強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)知識過程中的思維方式的訓(xùn)練；將傳統(tǒng)教學(xué)方式與現(xiàn)代多媒體輔助手段相結(jié)合；在教學(xué)理念上，注重啟發(fā)式教學(xué)；進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。五、教學(xué)內(nèi)容第一章緒論1.基本內(nèi)容：1.1信號與系統(tǒng)1.2信號的描述、分類和典型示例1.3信號的運(yùn)算1.4階躍信號與沖激信號1.5信號的分解1.6系統(tǒng)模型及其分類1.7線性時(shí)不變系統(tǒng)1.8系統(tǒng)分析方法2.教學(xué)基本要求：掌握信號的分類及概念，掌握典型信號的特性，熟悉信號的基本運(yùn)算與變換，掌握階躍信號和沖激信號的定義及性質(zhì)，掌握系統(tǒng)的概念及分類，掌握線性時(shí)不變系統(tǒng)的特性。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：信號的基本運(yùn)算，線性時(shí)不變系統(tǒng)的分析方法。4.教學(xué)建議：課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，適當(dāng)組織討論第二章連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析1.基本內(nèi)容：2.1引言2.2微分方程的建立與求解2.3起始點(diǎn)的跳變——從0-到0+狀態(tài)的轉(zhuǎn)換2.4零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)2.5沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)2.6卷積2.7卷積的性質(zhì)2.8用算子符號表示微分方程2.教學(xué)基本要求：熟練線性系統(tǒng)掌握微分方程的建立與求解；掌握系統(tǒng)全響應(yīng)的兩種分解方式：自由響應(yīng)和強(qiáng)迫響應(yīng)，零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)；并充分理解卷積的定義，熟悉其性質(zhì)，能夠運(yùn)用卷積積分法求解線性時(shí)不變系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：起始點(diǎn)的跳變，零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的求解，卷積的性質(zhì)。4.教學(xué)建議：課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，適當(dāng)組織討論第三章傅里葉變換1.基本內(nèi)容：3.1引言3.2周期信號的傅里葉級數(shù)3.3典型周期信號的傅里葉級數(shù)3.4傅里葉變換3.5典型非周期信號的傅里葉變換3.6沖激函數(shù)和階躍函數(shù)的傅里葉變換3.7傅里葉變換的基本性質(zhì)3.8卷積特性（卷積定理）3.9周期信號的傅里葉變換3.10抽樣信號的傅里葉變換3.11抽樣定理2.教學(xué)基本要求：熟練掌握傅里葉級數(shù)和傅里葉變換的求解方法及基本性質(zhì)，并能夠運(yùn)用傅里葉分析方法對信號進(jìn)行頻譜分析，熟悉時(shí)域和頻域抽樣定理。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：傅里葉變換的性質(zhì)，周期信號的傅里葉變換，取樣定理。4.教學(xué)建議：課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，適當(dāng)組織討論第四章拉普拉斯變換、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的s域分析1.基本內(nèi)容：4.1引言4.2拉普拉斯變換的定義、收斂域4.3拉氏變換的基本性質(zhì)4.4拉普拉斯逆變換4.5用拉普拉斯變換法分析電路、s域元件模型4.6系統(tǒng)函數(shù)H(s)4.7由系統(tǒng)函數(shù)零、極點(diǎn)分布決定時(shí)域特性4.8由系統(tǒng)函數(shù)零、極點(diǎn)分布決定頻響特性4.9二階諧振系統(tǒng)的s平面分析4.10全通函數(shù)與最小相移函數(shù)的零、極點(diǎn)分布4.11線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性4.12雙邊拉氏變換4.13拉普拉斯變換與傅里葉變換的關(guān)系2.教學(xué)基本要求：理解拉普拉斯變換的定義、收斂域的概念，熟練掌握和運(yùn)用拉普拉斯變換的性質(zhì)；能夠根據(jù)時(shí)域電路模型畫出s域等效電路模型，并根據(jù)系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布情況分析系統(tǒng)特性。熟悉雙邊拉普拉斯變換的定義與應(yīng)用以及拉普拉斯變換與傅里葉變換的關(guān)系。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：拉普拉斯變換的性質(zhì)；用拉普拉斯變換法分析電路；由系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)的分布決定時(shí)域和頻域特性，線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4.教學(xué)建議：課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，適當(dāng)組織討論第五章傅里葉變換應(yīng)用于通信系統(tǒng)——濾波、調(diào)制與抽樣1.基本內(nèi)容：5.1引言5.2利用系統(tǒng)函數(shù)求響應(yīng)5.3無失真?zhèn)鬏?.4理想低通濾波器5.7調(diào)制與解調(diào)5.8帶通濾波系統(tǒng)的運(yùn)用5.11頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用2.教學(xué)基本要求：熟練掌握信號經(jīng)線性傳輸?shù)囊恍┲匾拍?；掌握通信系統(tǒng)調(diào)制與解調(diào)的原理與實(shí)現(xiàn)；熟悉抽樣信號傳輸與恢復(fù)的原理并了解時(shí)分復(fù)用和頻分復(fù)用的原理。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：調(diào)制與解調(diào)；從抽樣信號恢復(fù)連續(xù)時(shí)間信號。4.教學(xué)建議：課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，適當(dāng)組織討論第七章離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析1.基本內(nèi)容：7.1引言7.2離散時(shí)間信號——序列7.3離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型7.4常系數(shù)線性差分方程的求解7.5卷積（卷積和）7.6解卷積（反卷積）2.教學(xué)基本要求：了解離散時(shí)間系統(tǒng)的遞推解法，掌握卷積及其性質(zhì)。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：常系數(shù)線性差分方程的求解；卷積。4.教學(xué)建議：課程教學(xué)以課堂為主，適當(dāng)配合多媒體手段，適當(dāng)組織討論第八章z變換、離散時(shí)間系統(tǒng)的z域分析1.基本內(nèi)容：8.1引言8.2z變換定義、典型序列的z變換8.3z變換的收斂域8.4逆z變換8.5z變換的基本性質(zhì)8.6z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系8.7利用z變換解差分方程8.8離散時(shí)間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)8.9序列的傅里葉變換（DTFT）8.10離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性2.教學(xué)基本要求：重點(diǎn)掌握Z變換及其性質(zhì)、掌握逆Z變換的部分分式展開法、掌握LTI離散系統(tǒng)的