信号与系统教案绪论
信号与系统教案绪论
信号与系统教案绪论一、教学目标1. 使学生了解信号与系统的基本概念、性质和分类。
2. 让学生熟悉信号与系统的研究方法和发展历程。
3. 培养学生对信号与系统的兴趣和好奇心。
二、教学内容1. 信号与系统的定义及其相互关系。
2. 信号的分类：连续信号、离散信号、周期信号、非周期信号等。
3. 系统的分类：线性系统、非线性系统、时不变系统、时变系统等。
4. 信号与系统的研究方法：数学分析、模拟实验、数字计算等。
5. 信号与系统的发展历程及在我国的研究现状。
三、教学重点与难点1. 重点：信号与系统的定义、分类及相互关系。
2. 难点：信号与系统的研究方法及发展历程。
四、教学准备1. 教材或教案。
2. 投影仪或白板。
3. 教学PPT或幻灯片。
五、教学过程1. 导入：通过简单的实例（如手机信号、音频信号等）引出信号与系统的基本概念，激发学生的兴趣。
2. 讲解信号与系统的定义及其相互关系，引导学生理解信号与系统的研究对象。
3. 介绍信号的分类，让学生了解不同类型的信号特点及应用场景。
4. 讲解系统的分类，使学生熟悉不同类型的系统特性。
5. 介绍信号与系统的研究方法，让学生了解常用的研究手段。
6. 讲解信号与系统的发展历程及在我国的研究现状，提高学生的自豪感。
7. 课堂互动：提问学生关于信号与系统的基本概念，激发学生的思考。
8. 总结本节课的主要内容，强调信号与系统的重要性。
9. 布置课后作业，巩固所学知识。
10. 课后反思：根据学生的反馈，调整教学方法和内容，为下一节课做好准备。
六、教学评价1. 评价目标：检查学生对信号与系统基本概念的理解，以及对信号与系统分类和相互关系的掌握。
2. 评价方法：课堂问答、作业、小测验。
3. 评价内容：信号与系统的定义、信号分类、系统分类、研究方法和发展历程。
七、教学策略1. 采用案例教学法，通过实际应用场景，让学生更好地理解信号与系统的概念。
2. 使用对比教学法，分析不同类型的信号和系统特性，帮助学生加深理解。
信号与系统电子教案(3)_绪论(3)(本科2013)
(3)把各个阶数降低了的导数及输出函数分别通过各自 的标量乘法器，一起与输入函数相加，加法器的输出就 是最高阶导数。
第六节系统模型及其分类
二、系统的数学模型和框图模型
４.构造系统模拟图的一般规则
n阶系统
y ( n ) (t ) a n 1 y ( n 1) (t ) a1 y ' (t ) a 0 y x (t ) y ( n ) (t ) x (t ) a n 1 y ( n 1) (t ) a1 y ' (t ) a 0 y
是一种理想的系统。（如以后要讲的理想滤波器）
第六节系统模型及其分类
三、系统模型分类
8.稳定系统与非稳定系统
一个系统，若对有界的激励f(.)所产生的响应yf(.)也是有 界时，则称该系统为有界输入有界输出稳定，简称稳定。 即若│f(.)│<∞，其│yf(.)│<∞ 则称系统是稳定的。
本课程主要研究：集中参数的、线性非时变的 连续时间和离散时间系统（线性时不变，linear time-invariant,缩写为LTI）,以后简称LTI系统。
信号与系统
Signals and Systems
郑州大学物理工程学院 电子科学与仪器实验中心 赵书俊 Tel：67780976 Email：zhaosj@
绪
论
第一章 绪 论
信号与系统
信号的描述、分类和典型示例 连续时间信号的运算 阶跃信号与冲激信号 信号的分解
正交函数分量 利用分形理论描述信号
第五节信号的分解
一、直流分量与交流分量
f (t ) f D f A (t )
信号系统考研讲义第一论-绪论
t
【练习题 1-50】信号
的波形如图所示，试绘出ຫໍສະໝຸດ 的波形。（重庆邮电 2014）
1
-4 -2
02
4t
-1
- 13 -
考研小黄书——找真题就上小黄书
【练习题 1-51】画图题（北京邮电大学 2014）
1、已知信号的数学表达式为
，画出信号波形。
2、信号
如图 1 所示，试画出 的波形。
3、离散时间信号
如图 2 所示，试画出
①连续信号：
②离散信号： （2）功率信号：功率有限，能量无穷大 ①连续信号：
②离散信号：
（3）非能量功率信号：功率能量皆无穷（如 、 ）
有用公式：对于
，功率为 （大家自己推导）
对于
，功率为
【例题 1-1】离散时间信号
答案：165J
解析：
`
，求 的能量（天津大学 2017）
【 练 习 题 1-2 】 因 果 信 号
的周期为多少？（哈尔滨工业大学 2011）
【练习题 1-17】若对连续时间信号
以 0.25Hz 进行抽样，得到的离散序列
，该序
列 。（是/否）为周期序列，若是周期序列，请给出周期。若不是，请说明理由。（哈尔滨工业大学 2012）
-4 -
第一论 绪论
【练习题 1-18】对于
，正确选项为（ ）（东北大学 2013、4）
2. 时变系统和时不变系统 4 可逆性 6 稳定系统和非稳定系统 8 全通系统
-9 -
考研小黄书——找真题就上小黄书
【练习题 1-31】信号
章节练习
是
信号（功率信号/能量信号）（湖南大学 2014）
【练习题 1-32】下列信号中属于功率信号的是（西安邮电大学 2015）
信号与系统绪论第一章
= −
1 a
δ(t)dt
证毕。
1 1 1 ∴ 2δ ( t + ) = 2δ [ ( t + 1 )] = 4δ ( t + 1 ) 2 2 2
作业 2t＋ 的波形。 1、信号f(t)的波形如图所示。画出信号f（－2t＋4）的波形。 信号f(t)的波形如图所示。画出信号f f(t)的波形如图所示
f (t )
意义：在同样起始条件 下，系统的响应与激励 输入的时刻无关。
t0
t0 +T
t
0
t0
t
波形不变，仅延时 t0
1.3 系统的描述与分类
例3：判断以下系统是否为非时变系统。
(1) r (t ) = T [e(t )] = ate(t ). (2) r (t ) = T [e(tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)] = ae(t )
f (t + t 0 )
左移 1
− t0 − 2 − t0 − t0 + 1
0
f (−t + t 0 )
反转
1
0
f (t )
1
t0 − 1 t0
t0 + 2 t
－2
0 1
t
f (t − t 0 )
1 右移 t0 − 2 t0 t 0 + 1 t
− t0 − 1 − t0 − t0 + 2
f (−t − t 0 )
= k1 [ ae1 ( t ) + b ] + k 2 [ ae2 ( t ) + b ] = a [ k1e1 ( t ) + k 2 e2 ( t )] + bk1 + bk 2
显然 T [ k1e1 ( t ) + k 2 e2 ( t )] ≠ k1r1 ( t ) + k 2 r2 ( t ) 故系统为非线性系统。
信号与系统(郑君里版河北工程大学)第一章 绪论
反褶
f(2t)
0
1
t
1.2 信号的运算
1 t 代替f(2t)中的t，所得的f(t)波形将是f(2t)波 （3）比例：以 2 形在时间轴上扩展两倍。
4 (t 1)
f (t )
比例 由f(2t)
－1 0 1 2
f(t)
t 两边积分，得
证明: ( at )
1 (t ) |a|
f (t ) f e (t ) f o (t ) f e t f e t e : even f e (t ): 偶分量 f o (t ): 奇分量 f o t f o t
o : odd
1 f e (t ) f (t ) f (t ) 2
一、定义：
系统：是一个有若干互有关联的单元组成的 并具有 某种功能用来达到某些特定目的的有机整体。 系统（电）：指的是各种不同复杂程度用作信号传输 和处理的元件或部件的组合体。
1.5 系统的描述与分类
四、系统分类
1、按特性分： 1）线性系统：同时满足齐次性和叠加性的系统。 线性系统和非线性系统 a、齐次性 若 e(t)→r(t) 则 ke(t)→kr(t) b、叠加性 若 e1(t)→r1(t), e2(t)→r2(t) 则 e1(t)+e2(t)→ r1(t)+r2(t) c、齐次性和叠加性 若 e1(t)→r1(t), e2(t)→r2(t) 则 k 1e1(t)+k 2e2(t)→ k1 r1(t)+k2 r2(t)
1.2 信号的运算
例1-1：已知f（t）波形，求 f (t t0 ), f (t t0 )
解：方法一、先反转后平移
f (t )
信号与系统绪论部分的知识目标
信号与系统绪论部分的知识目标嘿，朋友！咱今天来聊聊信号与系统绪论部分的知识目标，这可有意思啦！你想想，信号就像是我们生活中的各种消息，有声音、图像、数据等等。
而系统呢，就像是接收和处理这些消息的“大脑”。
那绪论部分，就是给咱们打开这神奇世界大门的钥匙。
这部分知识目标，首先得让咱明白啥是信号吧？信号就像不同口味的糖果，有的是连续的甜，就像模拟信号，平滑得很；有的是一颗颗分开的甜，像数字信号，一格一格的。
你说神奇不神奇？咱得搞清楚它们的特点和分类，不然怎么在这个信号的世界里畅游呢？还有系统，它就像个神奇的魔法盒子。
输入一个信号，经过它的加工，出来的就可能完全不一样啦。
咱得知道系统的特性，比如稳定性。
要是一个系统不稳定，那不就像搭的积木随时会倒，多吓人呀！理解信号和系统的关系也很重要哟！这就好比做菜，信号是食材，系统是厨师的手法和工具。
不同的手法和工具，做出来的菜味道能一样吗？只有明白了它们之间的相互作用，才能在实际应用中得心应手。
这部分知识还会教咱们怎么用数学工具来描述信号和系统。
数学就像一把神奇的尺子，能准确地测量和表达它们。
可别一听到数学就头疼，其实就跟咱们平时算账差不多，多算算就熟练啦。
而且呀，绪论还会让咱们了解信号与系统在生活中的广泛应用。
比如说通信，手机信号是怎么传递的？图像是怎么处理得那么清晰的？这不都是信号与系统在发挥作用嘛。
朋友，你说要是不搞清楚这绪论部分的知识目标，能在这个领域里走得稳当吗？能真正掌握这神奇的技术吗？所以呀，可得好好钻研，为后面的深入学习打下坚实的基础哟！总之，信号与系统绪论部分的知识目标，就是给咱们点亮前进道路的明灯，引领我们走进这个充满奥秘和惊喜的世界。
让我们充满好奇和热情，去探索其中的无限可能！。
《信号与系统教案》课件
《信号与系统教案》课件第一章：信号与系统导论1.1 信号的概念与分类讲解信号的定义和特性介绍常见信号的分类，如连续信号、离散信号、模拟信号和数字信号等1.2 系统的概念与分类讲解系统的定义和特性介绍常见系统的分类，如线性系统、非线性系统、时不变系统等1.3 信号与系统的研究方法讲解信号与系统的研究方法，如数学分析、仿真实验等第二章：连续信号与系统2.1 连续信号的基本性质讲解连续信号的定义和特性，如连续性、周期性、对称性等2.2 连续信号的运算介绍连续信号的基本运算，如加法、乘法、积分等2.3 连续系统的基本性质讲解连续系统的基本性质，如线性、时不变性等第三章：离散信号与系统3.1 离散信号的基本性质讲解离散信号的定义和特性，如离散性、周期性、对称性等3.2 离散信号的运算介绍离散信号的基本运算，如加法、乘法、求和等3.3 离散系统的基本性质讲解离散系统的基本性质，如线性、时不变性等第四章：模拟信号处理4.1 模拟信号处理的基本方法讲解模拟信号处理的基本方法，如滤波、采样、量化等4.2 模拟滤波器的设计与分析介绍模拟滤波器的设计方法，如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器等讲解滤波器的频率响应、阶数等特性分析4.3 模拟信号处理的应用讲解模拟信号处理在实际应用中的案例，如音频处理、通信系统等第五章：数字信号处理5.1 数字信号处理的基本方法讲解数字信号处理的基本方法，如离散余弦变换、快速傅里叶变换等5.2 数字滤波器的设计与分析介绍数字滤波器的设计方法，如IIR滤波器、FIR滤波器等讲解滤波器的频率响应、阶数等特性分析5.3 数字信号处理的应用讲解数字信号处理在实际应用中的案例，如图像处理、语音识别等第六章：信号与系统的时域分析6.1 线性时不变系统的时域特性讲解线性时不变系统的时域特性，如叠加原理和时移特性6.2 常用时域分析方法介绍常用时域分析方法，如单位脉冲响应、零输入响应和零状态响应6.3 时域分析在实际应用中的案例讲解时域分析在实际应用中的案例，如信号的滤波、去噪等第七章：信号与系统的频域分析7.1 傅里叶级数与傅里叶变换讲解傅里叶级数的概念和性质介绍傅里叶变换的定义和性质，包括连续傅里叶变换和离散傅里叶变换7.2 频域分析方法介绍频域分析方法，如频谱分析、滤波器设计等7.3 频域分析在实际应用中的案例讲解频域分析在实际应用中的案例，如通信系统、音频处理等第八章：信号与系统的复频域分析8.1 拉普拉斯变换和Z变换讲解拉普拉斯变换的概念和性质介绍Z变换的定义和性质8.2 复频域分析方法介绍复频域分析方法，如系统函数分析、滤波器设计等8.3 复频域分析在实际应用中的案例讲解复频域分析在实际应用中的案例，如数字通信系统、信号的调制与解调等第九章：信号与系统的状态空间分析9.1 状态空间模型的概念和性质讲解状态空间模型的定义和性质，如状态向量、状态方程和输出方程等9.2 状态空间分析方法介绍状态空间分析方法，如状态预测、状态估计等9.3 状态空间分析在实际应用中的案例讲解状态空间分析在实际应用中的案例，如控制系统的设计和分析等第十章：信号与系统的应用案例分析10.1 通信系统中的应用讲解信号与系统在通信系统中的应用，如信号的调制与解调、信道编码与解码等10.2 音频处理中的应用讲解信号与系统在音频处理中的应用，如音频信号的滤波、均衡等10.3 图像处理中的应用讲解信号与系统在图像处理中的应用，如图像的滤波、边缘检测等重点解析信号与系统的基本概念及其分类信号与系统的研究方法连续信号与系统的性质和运算离散信号与系统的性质和运算模拟信号处理的基本方法和应用数字信号处理的基本方法和应用信号与系统的时域分析方法及其应用信号与系统的频域分析方法及其应用信号与系统的复频域分析方法及其应用信号与系统的状态空间分析方法及其应用信号与系统在不同领域中的应用案例分析难点解析信号与系统理论的数学基础和抽象概念的理解不同信号与系统分析方法的相互转换和应用信号与系统在实际工程应用中的复杂性和挑战高频信号处理和数字信号处理的算法优化和实现状态空间分析方法的数学推导和系统设计的实践应用。
信号与系统(刘泉)第一章 绪论
1.1信号的描述与分类
信号是信息的一种物理体现,它一般是随时间或位置变化的物理量。 信号是信息的一种物理体现,它一般是随时间或位置变化的物理量。
一、信号的描述
description of signal
信号按物理属性分：电信号和非电信号,它们可以相互转换。 信号按物理属性分：电信号和非电信号,它们可以相互转换。 电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程讨论电信号---简称“信号” 电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程讨论电信号---简称“信号”。 ---简称
当希望改变飞机的姿态时， 当希望改变飞机的姿态时，可以通过选择特定的输入信 或者通过系统与反馈系统的组合来实现。 号，或者通过系统与反馈系统的组合来实现。
在本例中，系统方块图、反馈概念起着重要的作用， 在本例中，系统方块图、反馈概念起着重要的作用，系统方 起着重要的作用 块图、反馈概念也是本课程中要加以阐述的重要内容之一。 块图、反馈概念也是本课程中要加以阐述的重要内容之一。
第一章：信号与系统的基本概念
Chapter1
Introduction
本章要点 引言 信号的概念 信号的概念 系统的概念 系统分析方法 系统分析方法 教材内容纲要及参考书目
引 言
信号与系统的概念是一个非常普遍的概念 例1： 收发电子邮件
电脑或终端
调制解调器
电话网和 Internet网
调制解调器
电脑或终端
单边指数信号函数表达式
单边指数信号波形图
0 f (t ) = − t e τ
t<0 t≥0
f(t)
1
0
t
描述信号的常用方法（ 描述信号的常用方法（1）函数表达式f(t) 函数表达式f(t) （2）波形图
信号与系统教案-网络工程-徐沁
安徽大学本科教学课程教案课程代码：ZX36096
课程名称：信号与系统
授课专业：网络工程
授课教师：徐沁
职称/学位：讲师/博士
开课时间：二○一六至二○一七学年第二学期
第1次课程教学方案
第10次教学活动设计
第11次课程教学方案
第11次教学活动设计
第12次课程教学方案
第12次教学活动设计
第13次课程教学方案
第13次教学活动设计
第14次课程教学方案
第14次教学活动设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 第15次课程教学方案
第15次教学活动设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 第16次课程教学方案
第16次教学活动设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 第17次课程教学方案
第17次教学活动设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 课程教案审核情况。
信号与系统课件-绪论：信号与系统
周期信号
f (t)
f (t)
A
－ T T o T
T
2
2
－A
…
…
t
－4 －2 0
246
k
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2022/1/13
信号与线性系统分析——绪论、信号与系统
17
纵轴对称：余弦(偶函数)
f t f t
T
原点对称：正弦(奇函数)
T
f t f t
o
Tt
T
o
t
半波重叠：偶次波 （偶谐函数）ftT 2
f
(c)
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2022/1/13
信号与线性系统分析——绪论、信号与系统
14
信号的分类（二） 因 果：t < 0 时，f ( t ) ≡ 0 非因果：对任何 t < 0 或 t > 0，f (t)≠0 反因果：t > 0 时，f (t) ≡ 0
如：连续信号、离散信号
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2022/1/13
o t0 (c)
12
t t 2022/1/13
信号与线性系统分析——绪论、信号与系统
13
离散信号
f1(k )
… －8
－6
－4
－2
A
5 6 78 01 2 3 4
… k
f2(k ) 2 1
－A (a)
f3(k ) A
－ 3 － 1 01 23 4
k
－1
－ 3 － 1 01 2 3 4 5 6 k
(b)
信号与线性系统分析——绪论、信号与系统
目录
§1.1 绪 言 §1.2 信 号 §1.3 信号的基本运算 §1.4 阶跃函数和冲激函数 §1.5 系统的描述 §1.6 系统的特性和分析方法
(完整版)信号与系统教案
通过适当的例子加深巩固奇异信号的计算.
通过评定练习来了解学生所掌握知识的情况。
课堂练习、作业：
4。9 4。11(3） (6） （7）
课后小结：
此部分是该理解的重点内容,讲解速度偏慢，学生吸收效果良好。
教学重点、难点：
掌握线性时不变系统的辨别，强调线性、时不变性、因果性的独立.
教学方法及师生互动设计:
先列举部分系统，导入LTI系统，然后列举习题，让学生判别LTI系统。
板书与PPT演示相结合介绍其系统的描述方法和数学模型。
课堂练习、作业：
课后小结：
此部分内容稍易，大多数同学在学习过程中思路清晰，理解较为容易。
第10次课2学时 授课时间
课堂练习、作业:
7.1 （1)
课后小结：
该部分内容讲解学生较容易吸收，讲解效果良好.
第7次课2学时 授课时间
课题(章节）
6 零输入响应的求法
7 零状态响应的求法
教学目的与要求：
掌握零输入响应的概念与求法
掌握零状态响应的概念与求法
教学重点、难点:
几个概念的引入,冲激相应h(t）的求解.
零输入响应和零状态响应的求法。
课堂练习、作业：
7.14 7.16 （2）
课后小结:
该内容是教学重点,通过例举例题讲解系统全响应的计算方法，并通过习题巩固该内容，讲解还是偏快,应进一步降慢讲解速度。
第9次课2学时 授课时间
课题（章节）
第3 章 傅里叶变换
1 周期信号表示为傅里叶级数
2 周期信号的频谱
教学目的与要求:
正确掌握傅立叶级数的三种表示形式；掌握周期信号幅度谱﹑相位谱的特点。
信号与系统第一章__绪论
• 系统对激励的的响应称为冲激响应函数 h(t)
• 对激励的响应是激励函数与系统冲激响 应函数的卷积
频域分析
• 作为时间函数的激励和响应，可通过傅立叶 变换将时间变量变换为频率变量去进行分析， 这种利用信号频率特性的方法称为频域分析 法。频域是最常用的一种变换域。
• 时域分析 –信号时域分析（线性系统叠加原理） –卷积积分的应用及其数学描述
• 频域分析 –周期信号的频域分析(三角与指数傅立叶级 数） –非周期信号的频域分析（傅立叶积分） –信号在频域与时域之间的变换（正反傅立 叶变换式） –频谱与时间函数的关系
时域分析
• 系统的输入信号称为激励，输出称为响应 • 激励与响应都是时间的函数
– 频带：复杂信号频谱中各分量的频率理论上可扩展至无限， 但因原始信号的能量一般集中在频率较低范围内，在工程 应用上一般忽略高于某一频率的分量。频谱中该有效频率 范围称为该信号的频带。
• 以频谱描述信号的图象称为频域图，在频域上分析信号称为 频域分析。
4.偶信号与奇信号
偶信号：
x t x t
– 如果时间间隔趋于无穷大，将产生两种情况。
• 信号总能量为有限值而信号平均功率为零，称为能量信号； 考察信号能量在时域和频域中的表达式，非周期的单脉冲信 号就是常见的能量信号；信号平均功率为大于零的有限值而 信号总能量为无穷大，称为功率信号，考察信号功率在时域 和频域中的表达式。周期信号就是常见的功率信号。
• 例：周期性脉冲信号的重复周期的倒数就是该 信号的基波频率，周期的大或小分别对应着低 的或高的基波和谐波频率；
• 信号分析中将进一步揭示两者的关系。
不同频率信号的时域图和频域图
信号与系统 第一章_绪论(青岛大学)小白发布
∫
∞
−∞ ∞
Sa (t )dt = π Sa 2 (t )dt = π
∫
−∞
另外一个类似的函数：
sin π t sinc( t ) = πt
§1.3 信号的运算
（一）对自变量进行的运算： 移位、反褶与尺度 对自变量进行的运算： 移位、 1. 移位： f (t ) → f (t ± t0 ) 移位：
t
t
t
sin (Ωt ) + sin (8 Ωt )
× sin ( Ωt ) sin (8 Ωt )
t
t
反相点
§1.4 阶跃信号与冲激信号 奇异信号： 奇异信号：
（一）单位斜变信号tu(t) （二）单位阶跃信号 u(t) （三）单位冲激信号δ (t) （四）冲激偶信号δ ' (t)
（一）单位斜变信号tu(t)
（3） cos(3n − )
当 当
2π
2π
π
ω0
为有理数时， 为周期序列； 为有理数时，sin(ω0n) 为周期序列； 为无理数时， 为非周期序列。 为无理数时，sin(ω0n) 为非周期序列。
2π 为无理数， 为无理数， 3
非周期序列
4
ω0
4．能量（有限）信号与功率（有限）信号 能量（有限）信号与功率（有限）
2.信号的传输、 2.信号的传输、交换和处理 信号的传输
信号传输（Transmission）
——古代烽火传送边疆警报 ——击鼓、信鸽、旗语等 击鼓、信鸽、 ——电信号传输（19世纪开始）： 电信号传输（ 世纪开始 世纪开始）：
1837年莫尔斯发明了电报 年莫尔斯发明了电报 1876年贝尔发明了电话 年
信号与系统教案绪论
信号与系统教案绪论一、教学目标1. 使学生理解信号与系统的基本概念，了解信号与系统在工程中的应用。
2. 使学生熟悉信号与系统的数学模型，掌握信号与系统的时域和频域分析方法。
3. 培养学生运用信号与系统的基本理论分析和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 信号与系统的基本概念信号的定义与分类系统的定义与分类信号与系统的关系2. 信号的数学模型信号的时域表示信号的频域表示信号的其他表示方法3. 系统的数学模型线性系统的数学模型非线性系统的数学模型时变系统的数学模型三、教学方法1. 讲授法：讲解信号与系统的基本概念，阐述信号与系统的数学模型。
2. 案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解信号与系统的应用。
3. 讨论法：引导学生进行课堂讨论，提高学生的思考和分析能力。
四、教学安排1. 信号与系统的基本概念：2课时2. 信号的数学模型：3课时3. 系统的数学模型：2课时五、教学评价1. 课堂参与度：评价学生在课堂讨论中的表现，考察学生的思考和分析能力。
2. 课后作业：布置相关题目，检验学生对信号与系统基本概念的理解。
3. 课程报告：让学生选择一个信号与系统的实际案例进行分析，培养学生的实际应用能力。
六、教学内容（续）4. 信号与系统的时域分析方法系统的时域响应信号的时域处理时域分析的应用案例5. 信号与系统的频域分析方法傅里叶变换拉普拉斯变换Z变换频域分析的应用案例七、教学内容（续）6. 信号与系统的复频域分析方法复频域的概念复频域分析的方法复频域分析的应用案例7. 信号与系统的时频分析方法信号的时频表示系统的时频特性时频分析的应用案例八、教学内容（续）8. 信号与系统的数字信号处理数字信号处理的基本概念数字信号处理的方法数字信号处理的应用案例9. 信号与系统的应用领域通信系统控制系统信号处理领域其他应用领域2. 强调信号与系统在工程实践中的应用价值，激发学生继续学习的兴趣。
3. 展望信号与系统在未来的发展趋势，引导学生关注新技术和新应用。
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复频域分析法（第四章）
时域分析法（第五章）
离散时间信号与系统
Z域分析法（第六章）
X
第一章 信号与系统的基本概念
内容提要:
1.1 信号的基本概念 1.2 系统的基本概念
X
1.1 信号的基本概念
一、信号的定义
信号：系统中所传送或涌动的物理量。 消息:就是通过某种方式传递的声音、文字、图 像、符号等。 信息：物理量在传送过程中的基本内容。
信号与信息的关系：信息是信号传递的基本内 容，信号是信息的载体。
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二、信号的分类
1. 确知信号 随机信号
X
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2.
周期信号：f (t) f (t nT ) 非周期信号
X
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连续时间信号 若值域也连续，则为模拟信号
3.
（值离散） 连续时间离散幅度信号
2
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例1 用阶跃函数写出下图的解析式
t[ (t 1) (t 1)]
(t) (t 1) (t 2) (t 3)
sin t (t)
X
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例2.判断信号类型 (t)
解：1. 确知信号、 非周期信号、 连续信号、功率信号
E lim T
0
1
t
2
t
2
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1. 冲激函数的性质
1)加法与乘法
f (t)
f (0) (1)
a (t) b (t) (a b) (t) t o
f (t) (t) f (0) (t)
f (t ) (t t0 ) f (t0 ) (t t0 )
即同一瞬间幅值的相加或相乘。
(t) f (t)dt (t) f (t)d (t)
(t) f (t)dt
f (0)
(t) f (t)dt f (0)
所以 (t) (t)
X
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4） 尺度变换： (at) 1 (t)
a
证明： (at) f (t )dt xat 1
a0 a
门函数：也称窗函数
f t
1
Gτ t
G
t
t
2
t
2
O
2
பைடு நூலகம்
t
2
其他函数只要用门函数处理(乘以门函数)， 就只剩下门内的部分。
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符号函数：(Signum)
sgn(t
)
1 1
t0 t0
sgnt
O
t
sgn(t) (t) (t) 2 (t) 1
(t) 1 [sgn(t) 1]
dt
p(t ) 1
又叫冲激偶
(t)
(1)
O 2
t
2
p' (t ) (1)
2O
t
2 ( 1)
0
(t )
()
t
O ()
t
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关于冲激偶的性质:
(1)
'(t)
f
(t )dt
f
(t
)
(t
)
|
(t ) f '(t )dt
推广 :
(n) (t )
d n (t)
dt n
f '(0)
其他问题
• 作业要求--- 按时交,要独立完成,如果有 抄袭现象,平时成绩扣分.
•上课要求---认真听课,认真记笔记. •成绩构成---平时成绩(30%)+考试成绩 (70%) •考试方式---闭卷笔试
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本书的整体框架
信号与系统基础知识（第一章）
时域分析法（第二章）
连续时间信号与系统 频域分析法（第三章）
f t T
K
2π
O
2π
t
振幅：K 周期： T
2
1
f
频率：f
角频率： 2 π f 初相：
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（二）.复指数信号 f (t) Kest (s j )
s 0, f (t) K 直流信号 0 0, 0, f (t ) Ke t
实指数函数
0 0
f t 0
➢ t =0 时， t ，为无界函数。
(t)
(1)
0
t
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定义2
p(t )
1
t
2
t
2
0 面积1；脉宽↓； 脉冲高度↑；
p(t ) 1
则窄脉冲集中于 t=0 处。
★面积为1 三个特点：★宽度为0
O 2
t
2
★ 幅度无0 穷
t0 t0
(t
)
lim
0
p(t )
lim
(3) t (t) (t) (4) t (t) 0√
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2.讨论： 1）关系: （t） d (t)
t
(t) ( )d
dt
证明：因为 (t) 0, t 0,
(t)dt 1
t
0
所以 ( )d
1
t0
(t)
t0
同理 (t) d (t)
dt
注意： t ( )d＝ (t)
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教材
信号与系统分析 宗伟、李培芳 中国电力出版社 2007年8月
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参考书目
(1) 吴大正 . 信号与线性系统分析 . 北京 . 高等教育出 版社, 1998
(2) 信号与线性系统分析. 山东大学出版社 2002年 (3) 管致中等 . 信号与线性系统 . 北京 . 高等教育出版
社, 1992
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2) 抽样性
(t) f (t)dt (t) f (0)dt
f (0)
(t)dt
f (0)
0 (t)dt f (0)
0
可以证明下面的式子:
f (t ) (t t0 )dt f (t0 )
X
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3）冲激函数是偶函数 (t) (t)
dt
f t
1
积分：t
f
d
f t
1
O
t
2
2
O
t
2
2
f t
2
冲激信号
t
f
d
O
2
2t
1
O
t
2
2
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（三）反折运算
f (t) f (t)
t －t 代替 得到 f (t) ，与
f (t) 关于y轴对称
f t
f t
1
1
2
O 1t
1 O
2t
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（四）时移： f (t ) f (t t0 ) t t0 t 得 f (t t0 )
sin t 1 ejt ejt 2j
cos t 1 ejt ejt 2 X
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（三）Sa
(t
)
sin t
t
Sat
1
抽样信号
πO
2π
π
3π
特点：（1）
关于t 的偶函数，因此关于 t 0时，Sa (t) 1最大
y
轴对称
( 2 ) t K (K为整数)，Sa (t) 0
有理数，就是周期信号
周期 T T1n1 T2n2
如果 T1 n2 无理数，则为非周期信号
T2 n1
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例 f1(t) A1 cos 6 t , f2(t ) A2 cos10 t , 判断
f (t ) f1(t ) f2(t )是否为周期信号。若是，则求
f (t) 的周期T.
t 0 0点无定义或 1
t0
2
2） 有延迟的单位阶跃信号
0
(t t0 ) 1
t t0 , t t0
t0 0
(t)
1
O
t
(t t0 )
1
O
t0
t
(t t0 )
1
0
(t t0) 1
t t0 , t t
t0 0
t0 O
t
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3)．用单位阶跃信号描述其他信号
t
O
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0, 0, f (t) Ke jt K (cost j sint) 等幅振荡信号
若 0, 0, f (t) Ket (cost j sint)
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欧拉(Euler)公式
ej t cost jsint
e-j t cost jsint
( x) f ( x )dx
a
1 f (0) a
x at
(at) f (t)dt
a0
1 a
( x) f ( x )dx
a
1 f (0) a
而
(t) f (t)dt 1 f (0)
a
a
所以 (at) 1 (t) （证毕）
a
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5)导函数： '(t ) d (t )
t
原式
4
sin(2t ) (t)
dt
4
1• (t)dt 4
2t
(sin x x
x0 1)
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(2)
e 3 2t (t 2k)dt
0
k
解：