《信号与系统》课程教学大纲.docx

信号与系统课程教学大纲课程代码：090632002课程英文名称：SignalandSystem课程总学时：32讲课：32实验：0上机：0适用专业：光电信息科学与工程大纲编写（修订）时间：2017.11一、大纲使用说明（一）课程地位及教学目标本课程是光电信息科学与工程的专业基础课。本课程主要讨论确定信号的特性、线性非时变系统的特性、信号通过线性系统的分析方法及由某些典型系统引出的一些重要基本概念。通过本课程的学习，学生应能掌握信号分析及线性系统的基本理论及分析线性系统的基本方法，应能建立简单电路系统的数学模型，对数学模型求解。通过本课程的学习应为进一步研究信号处理，光信息处理等后续学科打下必要的基础。（二）、知识、技能方面的基本要求本课程理论严谨，系统性强，教学过程中应注意培养学生的抽象思维的能力及严谨的科学学风。本课程教学中应注意运用启发式教学，注意阐述各种分析方法间的横向联系，以培养分析,归纳与总结的能力。（）实施说明课程重点讲授内容：线性时不变系统的概念；连续时间系统时域分析的物理意义、傅立叶变换、傅里叶变换的性质和物理意义，抽样信号的傅里叶变换，抽样定理；连续信号的拉普拉斯变换，拉氏变换的性质，利用拉氏变换解微分方程，由系统函数零、极点分布决定时域特性、由系统函数零、极点分布决定频响特性；理想低通滤波器及其冲激响应、阶跃响应、带宽与上升时间；离散时间系统时域分析；Z变换定义、典型序列Z变换、逆Z变换、Z变换基本性质、利用Z变换解差分方程。课程具有很强的理论性和实践性，讲授时应理论联系实际；通过讲课、练习使学生掌握信号与系统的基本理论和方法。（四）对先修课程的要求高等数学、复变函数（五）对习题、践环节的要求实践证明，学生在学习信号与系统课的过程中需要借助各种典型例题，加深对本课程主要内容的理解，做一定数量习题是掌握和巩固基本概念的有力手段。利用授课及习题课给学生讲解典型例题，每章习题要求学生认真完成适当数量，并对学生出现的错误，讲解纠正。（六）课程考核方式1考核方式：考查。2考核目标：基础知识70%、基本技能20%和综合应用10%o3成绩构成：平时出勤成绩20%,平时测试成绩50%,期末综合测试成绩30%o（七）参考书目信号与系统，郑君里，应启行，杨为理编，高等教育出版社，2011年3月信号与线性系统，管致中等编，高等教育出版社，2004年1月信号与系统学习指导及习题精解，陈后金编，清华大学出版社，2005年2月二'中文摘要本课程是光电信息科学与工程专业的专业基础课。主要讨论确定信号的特性、线性非时变系统的特性、信号通过线性系统基本的分析方法及由某些典型系统引出的一些重要基本概念。通过本课程的学习，学生应能掌握信号分析及线性系统的基本理论及分析线性系统的基本方法，应能建立简单系统的数学模型，对数学模型求解。三、课时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1结论222连续时间系统的时域分析442.1微分方程的建立与求解22.2卷积运算23傅立叶变换663.1傅立叶级数与傅立叶变换23.2傅立叶变换的基本性质23.3周期信号傅里叶变换与抽样信号傅里叶变换24拉普拉斯变换，连续时间系统的S域分析884.1拉普拉斯变换的定义、收敛域，常用拉氏变换24.2拉普拉斯变换性质，逆变换44.3由系统函数零极点分布决定时域特性和频响特性25傅立叶变换应用于通信系统一滤波、调制与抽样226离散时间系统的时域分析446.1常系数线性差分方程的求解26.2离散时间系统的单位冲激响应27Z变换与Z域分析667.1Z变换定义与收敛域、逆Z变换47.2离散系统的系统函数2合计3232四、教学内容及基本要求第1部分绪论总学时（单位：学时）：2讲课:2实验:0上机:0具体内容：信号的描述、分类和典型示例；信号的运算；阶跃信号与冲激信号；信号的分解；系统模型及其分类；线性时不变系统重点：信号的描述、阶跃信号与冲激信号；信号的运算；线性时不变系统判据；系统定义习题：线性时不变系统相关习题第2部分连续时间系统的时域分析总学时（单位：学时）：4讲课:4实验:0上机:0第2.1部分微分方程的建立与求解（讲课2学时）具体内容：微分方程的建立与求解；零输入响应与零状态响应；冲击响应与阶跃响应重点：零输入响应与零状态响应难点：零输入响应与零状态响应；冲击响应与阶跃响应第2.2部分卷积运算（讲课2学时）具体内容：卷积与卷积性质重点：卷积运算难点：卷积计算习题：卷积计算第3部分傅立叶变换总学时（单位：学时）：6讲课:6实验:0上机:0第3.1部分傅立叶级数与傅立叶变换（讲课2学时）具体内容：周期信号的傅立叶级数分析；典型周期信号的傅立叶级数；傅立叶变换；典型非周期信号的傅立叶变换；冲激函数和阶跃函数的傅立叶变换占=Fi/IW傅立叶变换；典型非周期信号的傅立叶变换；冲激函数和阶跃函数的傅立叶变换难点：非周期信号的傅立叶变换第3.2部分傅立叶变换的基本性质（讲课2学时）具体内容：傅立叶变换的基本性质重占卷积特性（卷积定理）难点：卷积特性（卷积定理）第3.3部分周期信号傅里叶变换与抽样信号傅里叶变换（讲课2学时）具体内容：周期信号的傅立叶变换；抽样信号的傅立叶变换；抽样定理重点：抽样信号的傅立叶变换；抽样定理难点：抽样信号的傅立叶变换习题：傅里叶变换性质相关习题第4部分拉普拉斯变换，连续时间系统的s域分析总学时（单位：学时）：8讲课:8实验:0上机:0第4.1部分拉普拉斯变换的定义、收敛域，常用拉氏变换（讲课2学时）具体内容：拉普拉斯变换的定义、收敛域，常用拉氏变换重点：拉普拉斯变换的定义、收敛域难点：拉普拉斯逆变换第4.2部分拉普拉斯变换性质，逆变换（讲课4学时）具体内容：拉普拉斯变换性质，逆变换重点：逆变换难点：逆变换第4,3由系统函数零极点分布决定时域特性和频响特性（讲课2学时）具体内容：系统的零极点分布与时域特性和频响特性的关系，全通函数与最小相移函数，线性系统的稳定性占=R八线性系统的稳定性难点：系统的零极点分布与频响特性的关系习题：拉普拉斯变换性质和逆变换相关习题第5部分傅立叶变换应用于通信系统一滤波、调制与抽样总学时（单位：学时）：2讲课:2实验:0上机:0具体内容：无失真传输；理想低通滤波器占=I=八理想低通滤波器难点：理想低通滤波器习题：理想低通滤波器相关习题第6部分离散时间系统的时域分析总学时（单位：学时）：4讲课:4实验:0上机:0第6.1部分常系数线性差分方程的求解（讲课2学时）具体内容：离散时间信号一一序列分析；离散时间系统的数学模型；常系数线性差分方程的求解重点：离散时间信号一一序列分析难点：常系数线性差分方程的求解第6.2部分离散时间系统的单位冲激响应（讲课2学时）具体内容：离散时间系统的单位样值（单位冲激）响应；卷积（卷积和）重占八离散时间系统的单位样值（单位冲激）响应难点：卷积（卷积和）习题：离散正弦信号周期性与线性时不变系统相关习题第7部分Z变换与Z域分析总学时（单位：学时）：6讲课:6实验:0上机:0第7.1部分Z变换定义与收敛域、逆Z变换（讲课4学时）具体内容：Z变换定义与收敛域；典型序列的Z变换；逆Z变换；Z变换的基本性质重占Z变换定义与收敛域难点：逆Z变换第7.2部分离散系统的系统函数（讲课2学时）具体内容：利用Z变换解差分方程；离散系统的系统函数占=t=利用Z变换解差分方程难点：离散系统的系统函数习题：系统函数相关习题