《信號與系統(tǒng)》課程教學大綱課程編號：0612039課程總學時/學分：64學時/3.5學分（其中理論64學時，實驗0學時）課程類別：專業(yè)任選課一、教學目的和任務教學目的：本課程的目的是使學生牢固掌握信號與系統(tǒng)的基本原理和基本分析方法：掌握信號的時域、變換域分析方法，理解各種變換（傅立葉變換、拉普拉斯變換）的基本內容、性質應用；掌握系統(tǒng)模型的建立和求解方法，特別要建立系統(tǒng)模型的頻域分析的概念及系統(tǒng)函數的概念，為學生進一步學習后續(xù)課程打下堅實的基礎。通過本課程的學習，使學生在分析問題和解決問題的能力上有所提高。教學任務：通過本課程的理論教學，使學生掌握信號與系統(tǒng)的基本概念，信號的描述方式和各種變換域分析方法，信號通過線性系統(tǒng)的基本分析方法，線性時不變系統(tǒng)的基本特性。在教學過程中，做到重點突出，難點講解詳細，培養(yǎng)學生的抽象思維能力，提高分析問題、解決問題的能力，為后續(xù)課程的學習以及從事實際工作打下良好的基礎。二、教學基本要求本課程主要要求在教學過程中，為學生們講解信號的數學描述、運算、各種變換域算法分析，以及系統(tǒng)模型（電路）的數學描述、時域和變換域的求解和分析。因此，需要堅實的高等數學知識和電路分析知識為基礎。在教學過程中，需要將數學知識和電路知識結合，重點講解信號的傅里葉變換算法、拉普拉斯變換算法，以及系統(tǒng)模型的建立方法、時域和變換域的求解算法，線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析等。由于本課程存在較多數學公式推導、演化或求解的理論內容，因此教學方法采用板書為主、PPT為輔的方式：課堂板書帶領學生一起進行公式的推導或求解，使講解更為詳實，更易被學生接收；同時輔以PPT，以方便展示信號波形圖，信號幅頻圖，系統(tǒng)流程圖以及內容總結等，使教學更為簡潔生動。教材選用由高等教育出版社出版，鄭君里編寫的《信號與系統(tǒng)》，該教材由淺入深、理論內容全面，數學推導過程詳細，易于學生理解。三、教學內容及學時分配第一章緒論（12學時）教學要求：(1)掌握信號與系統(tǒng)的基本概念，熟悉基本信號的性質。(2)掌握各種基本信號及其運算。(3)掌握階躍函數和沖激函數的性質。(4)了解線性時不變系統(tǒng)的概念，了解系統(tǒng)的基本部件及組成。教學重點：(1)信號的各種運算：移位，反褶和尺度(2)階躍信號和沖激信號(3)系統(tǒng)模型的描述：數學表達式和方框圖(4)線性時不變系統(tǒng)的概念和性質教學難點：(1)對信號進行各種運算的計算方法和波形轉換(2)沖激信號的性質及運用：抽樣性、奇偶性(3)系統(tǒng)方框圖的標準畫法(4)判斷一個系統(tǒng)是否為線性時不變系統(tǒng)的方法第二章連續(xù)時間系統(tǒng)的時域分析（12學時）教學要求：(1)了解連續(xù)時間系統(tǒng)數學模型的建立。(2)掌握用時域方法求解微分方程。(3)掌握系統(tǒng)的零輸入響應與零狀態(tài)響應。(4)掌握階躍響應和沖激響應。(5)了解卷積的主要性質及卷積積分。教學重點：(1)連續(xù)時間系統(tǒng)微分方程的建立方法(2)如何用時域法求解微分方程(3)沖激響應的求解，以及與階躍響應的關系(4)卷積的概念和在信號系統(tǒng)中的應用教學難點：(1)判斷起始狀態(tài)到初始狀態(tài)的跳變問題(2)零輸入響應和零狀態(tài)響應的求解(3)沖激響應的求解及其應用(4)卷積的計算方法及其應用第三章傅里葉變換（14學時）教學要求：(1)掌握周期信號頻譜的概念和常用非周期信號的頻譜。（2）掌握周期信號的傅里葉級數。（3）掌握非周期信號的傅里葉變換及其基本性質。（4）掌握卷積定理。（5）掌握抽樣信號的傅里葉變換及抽樣定理。教學重點：(1)傅里葉變換的概念和性質(2)常見信號的傅里葉變換(3)卷積定理及其應用(4)周期信號的傅里葉級數和傅里葉變換之間的關系(5)抽樣信號的傅里葉變換和抽樣定理教學難點：(1)傅里葉級數向傅里葉變換的推導(2)傅里葉變換基本性質的推導(3)周期信號傅里葉級數和傅里葉變換之間的關系(4)抽樣定理及其應用第四章拉普拉斯變換、連續(xù)時間系統(tǒng)的s域分析（16學時）教學要求：(1)掌握拉普拉斯變換與反變換，熟悉拉普拉斯變換的主要性質。(2)掌握電路元件的復頻域模型和線性時不變系統(tǒng)的復頻域分析。(3)掌握系統(tǒng)函數及系統(tǒng)函數的特性。(4)掌握線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判斷方法。(5)掌握傅里葉變換和拉普拉斯變換的關系。教學重點：(1)拉普拉斯變換的概念和性質(2)拉普拉斯反變換的計算方法(3)用拉普拉斯變換分析電路(4)系統(tǒng)函數及其時域、頻域特性(5)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析教學難點：(1)拉普拉斯變換的收斂域問題(2)拉普拉斯反變換的多種求解算法(3)系統(tǒng)函數及其零、極點分布對時域、頻域特性的影響(4)如何用系統(tǒng)函數判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定第五章傅里葉變換應用于通信系統(tǒng)（10學時）教學要求：(1)了解信號的無失真?zhèn)鬏敽托盘柾ㄟ^理想濾波器的概念。(2)掌握調制與解調的概念。(3)掌握脈沖編碼調制的概念。教學重點：(1)無失真?zhèn)鬏數臈l件(2)理想低通濾波器(3)信號的調制與解調(4)脈沖編碼調制的過程教學難點：(1)理想低通濾波器的頻域特性和各種響應(2)信號調制與解調的過程及信號的時、頻域變化四、推薦教材及參考書目推薦教材：鄭