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《信号与系统》教学大纲

《信号与系统》教学大纲

《信号与系统》教学大纲Signals and Systems一、课程教学目标1、任务和地位:《信号与系统》是通信及相关专业的专业基础课,是通信专业的必修课程。

通过本课程的学习,使学生掌握用系统的观点和方法分析求解电子系统的特性,为后续课程(通信理论、网络理论、控制理论、信号处理和信号检测理论等课程)的学习和今后从事专业技术工作打下坚实的基础。

2、知识要求:本课程是信息类各专业本科生继“电路分析基础”课程之后必修的重要主干课程。

该课程主要研究确知信号的特性,线性时不变系统的特性,信号通过线性时不变系统的基本分析方法,以及信号与系统分析方法在某些重要工程领域的应用。

该课程是学习《现代通信原理》、《数字信号处理》等后续课程所必备的基础。

3、能力要求:通过本课程的学习,使学生掌握信号分析与线性系统分析的基本理论及分析方法,能对工程中应用的简单系统建立数学模型,并对数学模型求解。

为适应信息科学与技术的飞速发展,及在相关专业领域的深入学习打下坚实的基础。

同时,通过习题和实验,学生应在分析问题与解决问题的能力及实践技能方面有所提高。

二、教学内容的基本要求和学时分配2、具体要求:第一章信号与系统[目的要求]1.掌握信号、系统的概念,以及它们之间的关系。

2.了解信号的函数表示与图形表示。

3.掌握信号的能量和信号的功率的概念。

4.熟练掌握信号的自变量变换和信号的运算。

5.掌握阶跃信号、冲激信号,及其性质、相互关系。

6.了解系统的性质。

[教学内容]1. 信号、信号的自变量变换。

2. 能量和功率信号的判别方法3. 阶跃信号和冲激信号。

4. 一些典型序列。

5. 连续时间系统和离散时间系统。

6. 系统的性质[重点难点]1. 信号和系统的概念。

2. 能量和功率信号的判别方法3. 信号的自变量变换4. 阶跃信号和冲激信号。

5. 系统的性质。

[教学方法] 课堂讲解[作业] 7道[课时] 6第二章线性时不变系统[目的要求]1. 单位冲激响应的概念。

信号与系统教学大纲

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信号与系统教学大纲一、课程介绍1.1 课程背景信号与系统作为电子信息类专业中的重要课程,是理解和分析电子信号以及系统运行原理的基础。

本课程旨在通过理论教学和实践操作,使学生掌握信号与系统的基本概念、基本特性以及在实际系统中的应用。

1.2 课程目标通过本课程的学习,学生将能够:- 理解信号的基本概念和特性,包括连续信号和离散信号的表示和处理方法。

- 掌握系统的基本概念和特性,包括线性时不变系统和非线性系统的分析方法。

- 熟悉信号与系统之间的相关数学描述和变换。

- 理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换在信号与系统分析中的应用。

- 了解信号与系统在通信、控制、图像处理等领域的应用。

二、教学内容和安排2.1 信号的基本概念- 信号的定义和分类- 连续信号和离散信号的表示及其转换- 常见信号的特点和实际意义2.2 系统的基本概念- 系统的定义和分类- 线性时不变系统和非线性系统- 时域和频域分析方法2.3 数学描述与变换- 时域和频域描述之间的转换关系- 傅里叶变换及其性质- 拉普拉斯变换及其性质- Z变换及其性质2.4 信号与系统的应用- 信号与系统在通信系统中的应用- 信号与系统在控制系统中的应用- 信号与系统在图像处理中的应用三、教学方法3.1 理论讲授通过课堂讲授,系统地介绍信号与系统的基本概念、数学描述和变换,引导学生建立知识框架和理解基本原理。

3.2 实验操作通过实验操作,让学生亲自操作仪器设备,进行信号的获取和处理,加深对信号与系统的理解,并培养实践能力。

3.3 讨论与案例分析引导学生进行讨论,分析实际案例,探究信号与系统在不同领域的应用,培养学生的综合素质和解决问题的能力。

四、教学评价与考核4.1 平时成绩包括课堂参与、作业完成情况等。

4.2 实验报告对实验操作的过程、结果和分析进行书面报告。

4.3 期中考试涵盖以往所学内容的知识点和问题。

4.4 期末考试对整个学期所学内容进行综合考核。

五、参考教材- 《信号与系统分析》张叔平主编- 《信号与系统导论》王韬副主编- 《信号处理与系统》王健黄新厚著六、教学资源- 计算机实验室:用于进行信号处理实验操作。

信号与系统教学大纲(Word)

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《信号与系统》课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象:电子信息工程专业、通信工程专业、信息工程专业、自动化专业课程代码:AAD00914学时分配:72学时=64学时(理论)+8学时(实验)赋予学分:4学分先修课程:《电路分析》、《线性代数》、《高等数学》后续课程:《数字信号处理》、《通信原理》、《数字图像处理》、《语音信号处理》二、课程性质与任务《信号与系统》是电子信息类专业本科生必修的专业基础课程。

本课程的基本任务使学生牢固掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法。

理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和z 变换的基本内容、性质,掌握信号与系统的时域、变换域分析方法(时域法、频域法、z 域法、s 域法、状态变量法),特别要注意建立信号与系统的频域分析以及系统函数的概念,为学生进一步学习后续相关课程奠定坚实的理论基础。

三、教学目的与要求设置本课程的目的在于使学生通过本课程的学习,初步建立起有关“信号与系统”的基本概念,掌握“信号与系统”的基本理论和基本分析方法,为进一步学习后续课程及从事通信、信息处理等方面有关研究工作打下基础。

通过本课程的学习,学生应该掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法,通过一定数量的习题练习加深对各种分析方法的理解与掌握。

四、教学内容与安排第一章绪论(6学时)教学内容: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、系统分析方法第二章连续时间系统的时域分析 (8学时)教学内容: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、卷积的性质第三章傅里叶变换 (12学时)教学内容:1、引言2、周期信号的傅里叶级数分析3、典型周期信号的傅里叶级数4、傅里叶变换5、典型非周期信号的傅里叶变换6、冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换7、傅里叶变换的基本性质8、卷积特性(卷积定理)9、周期信号的傅里叶变换10、抽样信号的傅里叶变换11、抽样定理第四章连续时间系统的复频域分析 (10学时)教学内容: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、全通函数与最小相移函数的零、极点分布10、线性系统的稳定性11、拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系第五章傅里叶变换应用于通信系统——滤波、调制与抽样 (4学时) 教学内容:1、引言2、利用系统函数求响应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、带通滤波系统的运用7、从抽样信号恢复连续时间信号第六章离散时间系统的时域分析 (8学时)教学内容: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、常系数线性差分方程的求解5、离散时间系统的单位样值(单位冲激)响应6、卷积(卷积和)第七章离散时间系统的Z域分析 (10学时)教学内容:1、引言2、z变换定义、典型序列的z变换3、z变换的收敛域4、逆z变换5、z变换的基本性质6、z变换与拉普拉斯变换的关系7、利用z变换解差分方程8、离散系统的系统函数9、离散时间系统的频率响应特性第八章系统的状态变量分析法 (6学时)教学内容:1、引言2、连续时间系统状态方程的建立3、连续时间系统状态方程的求解4、离散时间系统状态方程的建立5、离散时间系统状态方程的求解6、状态矢量的线性变换7、系统的可控性和可观测性五、教学设备与设施要求使用多媒体教学设备六、课程考核与评估本课程采用闭卷考试的方法,考试时间为120分钟。

《信号与系统》课程教学大纲——工程认证全文

《信号与系统》课程教学大纲——工程认证全文

精选全文完整版(可编辑修改)《信号与系统》课程教学大纲课程名称:信号与系统课程代码:TELE1006英文名称:Signal and Linear System课程性质:专业必修课程学分/学时:3.0开课学期:第3学期适用专业:通信工程、信息工程、电子信息工程、电子科学与技术等专业先修课程:高等数学,线性代数,电路分析后续课程:数字信号处理,通信原理,通信系统设计与实践等开课单位:电子信息学院课程负责人:王家俊大纲执笔人:侯嘉大纲审核人:一、课程性质和教学目标课程性质:本课程是通信工程、信息工程、电子信息工程等电子信息类专业的一门重要专业基础课,是通信工程专业的必修主干课。

教学目标:本课程主要讲授信号与线性系统的分析和处理方法的基本原理。

通过理论教学,使学生能建立系统分析的总体概念,掌握信号处理、信号特征分析、线性系统分析等基本概念和基本方法以及若干典型的电路系统分析应用,该课程是从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程,在教学环节中起着承上启下的作用。

能培养学生的电路设计与特征分析能力,思维推理和分析运算的能力,为进一步学习数字信号处理、通信原理等后续课程打下理论和技术基础。

本课程的具体教学目标如下:1、掌握信号与线性系统理论和知识体系所需的基本数理知识,并能用于专业知识与实际系统分析的能力学习中。

【1.1】2、具备信号与线性系统分析与理解的基础知识,能使用数学、自然科学、工程基础和专业知识分析实际工程中结构、电路、信号等相关具体问题。

【1.3】3、具备对常用信号、线性系统的特性、功能及应用进行分析和理解的基础能力,能够理解典型线性电路系统、滤波器、调制解调系统以及信号的时频特性和基本构成原理,能够针对实际工程问题和应用对象进行方案分析。

【1.4】4、具备对线性系统与信号的基本设计与分析能力,能运用基本原理、数理工具和工程方法,完成电子通信领域相关的复杂工程问题与系统设计中单元与环节的正确表达。

信号与系统教学大纲_马金龙_信号与系统

信号与系统教学大纲_马金龙_信号与系统

信号与系统教学大纲_马金龙_信号与系统第一篇:信号与系统教学大纲_马金龙_信号与系统信号与系统教学大纲课程英文译名: Signals and Systems课内总学时: 64/48 学分: 4/3课程编号: A0401070/A0401080课程类别:必修面向专业:电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术、通信工程、光信息科学与技术、计算机通信、信息对抗与技术课程编号: B040108课程类别:限选面向专业:计算机科学与技术一、课程的任务和目的本课程是电子工程、通讯工程专业的一门主要专业基础课。

其任务是以系统的观点研究信号传输的数学模型,通过适当的数学分析手段建立和求解描述系统的方程并对所得的结果给以物理解释,赋予物理意义。

本课程主要讨论确定性信号经线性时不变系统传输后如何处理的基本理论,从时域分析到变换域分析,从连续时间系统到离散时间系统,从系统的输入-输出描述法到状态空间描述法,力求以统一的观点阐述信号分析及线性系统的基本要领及基本分析方法。

通过本课程的完整理论体系的学习可以激发学生对信号与系统学科的学习兴趣和热情,对培养学生建立正确的思维方法、严谨的学习作风、提高分析问题和解决问题的能力等方面都有重要作用,为后续课程的学习及进一步的研究工作提供坚实的理论基础。

二、课程内容与基本要求本课程要求学生掌握信号的概念及系统的基本要求,包括信号的时域模式和频谱理论;连续系统和离散系统数学模型的建立及几种分析方法,特别注意各种分析方法之间的相互关联。

(一)信号与系统的基本概念信号传输系统概述,了解信号的描述及其分类,信号的分解,系统模型及其划分,理解线性时不变系统的基本特性,了解线性时不变系统的一般分析方法。

(二)连续时间信号的频域分析掌握周期信号傅里叶级数,理解周期信号和非周期信号的频谱概念;了解傅里叶变换的引入过程,注意信号的奇偶性和频谱的奇谐、偶谐之间的关系和区别;理解频谱概念的物理意义;掌握常用基本信号的频谱和傅里叶变换的性质;掌握抽样信号的概念及抽样定理;理解频域分析求解系统响应的物理实质。

信号与系统》教学大纲(Word)

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《信号与系统》教学大纲学分: 3 总学时:54理论学时:54 面向专业:电气工程及其自动化大纲执笔人:李有安大纲审定人:赵法起一、说明1.课程的性质、地位和任务本课程是电气工程及其自动化本科专业工业自动化方向的专业选修课程。

是工业自动化控制的重要组成部分。

本课程的教学任务是通过本课程的教学使学生系统掌握信号与系统的有关理论知识和分析解决问题的方式方法。

本课程的任务在于研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。

初步认识如何建立信号与系统的数学模型,经适当的数学分析求解,对所得结果给于物理解释、赋予物理意义。

2.课程教学的基本要求信号与系统是一门理论性较强的课程,应在高等数学、线性代数、复变函数、电路分析等课程之后开设。

通过本课程的学习,应使学生掌握研究确定性信号经线性时不变系统传输与处理的基本概念和基本分析方法,从时间阈到变换阈,从连续到离散,从输入输出到状态空间的描述,以控制工程为作为主要应用背景,充分体现时代气息,注重实例分析。

3.课程教学改革鉴于本课程的特点,适应现代信息科学与技术发展的最新需要进行讲授。

二、教学大纲内容第一章绪论(讲课6学时)1.1信号与系统1.2信号的描述、分类和典型示例指数信号、正弦信号、复指数信号、抽样信号、钟形信号。

1.3信号的运算移位、尺度、两信号相加或相乘。

1.4阶越信号与冲击信号单位斜变信号、单位阶跃信号、单位冲击信号、冲激偶信号1.5信号的分解直流分量与交流分量、偶分量与奇分量、脉冲分量、实部分量与虚部分量、正交函数分量1.6系统模型及其分类1.7线性时不变系统叠加性与均匀性、时不变特性、微分特性、因果性1.8系统分析方法要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:信号的表示与分解。

建议教学方法:注意电路理论与信号系统的衔接思考题:建课后习题第二章连续时间系统的时阈分析(讲课8学时)2.1引言2.2微分方程式的建立与求解2.3起始点的跳变2.4`零输入响应和零状态响应2.5冲击响应与阶跃响应2.6卷积2.7卷积的性质卷积代数、卷积微分与积分、与冲激函数或阶跃函数的卷积2.8用算子符号表示微分方程算子符号基本规则、用算子符号建立微分方程、传输算子概念2.9以分配函数的概念认识冲激函数要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:掌握连续时间系统的时阈分析方法。

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《信号与系统》教学大纲
通信工程教研室
电子信息科学与技术教研室
课内学时:54学时
学分:3
课程性质:学科平台课程
开课学期:3
课程代码:181205
考核方式:闭卷
适用专业:通信工程,电子信息工程,电子信息科学与技术,电子科学与技术,物联网工程开课单位:通信工程专业教研室,电子信息科学与技术专业教研室
一、课程概述
《信号与系统》是电子信息类各专业的学科平台课程,该课程的基本任务在于学习信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。

主要包括信号的属性、描述、频谱、带宽等概念以及信号的基本运算方法;包括系统的属性、分类、幅频特性、相频特性等概念以及系统的时域分析、傅里叶分析和复频域分析的方法;包括频域分析在采样定理、调制解调、时分复用、频分复用等方面的应用等。

使学生掌握从事信号及信息处理与系统分析工作所必备的基础理论知识,为后续课程的学习打下坚实的基础。

二、课程基本要求
1、要求对信号的属性、描述、分类、变换、取样、调制等内容有深刻的理解,重点掌握冲击信号、阶跃信号的定义、性质及和其它信号的运算规则;重点掌握信号的频谱、带宽等概念。

2、掌握信号的基本运算方法,重点掌握卷积运算、正交分解、傅里叶级数展开方法、傅里叶变换及逆变换的运算、拉普拉斯变换及逆变换的运算等。

3、对系统的属性、分类、描述等概念有深刻的理解,重点掌握线性非时变系统的性质,系统的电路、微分方程、框图、流图等描述方法;重点掌握系统的冲击响应、系统函数、幅频特性以及相频特性等概念。

4、对系统的各种分析方法有深刻的理解,重点掌握系统的频域分析方法;重点掌握频域分析方法在采样定理、调制解调、时分复用、频分复用、电路分析、滤波器设计、系统稳定性判定等实际方面的应用。

5、了解信号与系统方面的新技术、新方法及新进展,尤其是时频分析、窗口傅里叶变换以及小波变换的基本概念,适应这一领域日新月异发展的需要。

三、课程知识点与考核目标
1.信号与系统的基本概念
1)要点:
(1)信号的定义及属性;
(2)信号的描述方法;
(3)信号的基本分类方法;
(4)几种重要的典型信号的特性;
(5)信号的基本运算、分解和变换方法;
(6)系统的描述、性质、及分类
(7)线性非时变系统的概念及性质。

2)考核目标:
熟悉信号与系统的基本概念,熟悉信号与系统的基本描述及分类方法,掌握冲击信号及线性
时不变系统的若干性质,掌握信号的平移、反折及卷积运算、普通函数与奇异函数运算的具体方法。

2.连续线性时不变时间系统的时域分析
1)要点:
(1)系统数学模型(微分方程)的建立方法;
(2)描述系统的微分方程的经典求解方法;
(3)零输入响应与零状态响应的概念与求法;
(4)0-到0+的转换方法;
(4)冲击响应与阶跃响应的概念及及计算方法;
(5)卷积运算的性质、物理意义。

2)考核目标:
从如何建立系统的数学模型开始,了解在时域求解系统方程的经典方法,掌握系统现代分析方法中零输入响应与零状态响应的概念与求法,熟练掌握冲击响应与阶跃响应概念与求法,特别要注意强调有关数学表达式中所蕴含的物理意义。

3.傅立叶级数与付立叶变换
1)要点:
(1)周期信号与傅立叶级数;
(2)周期信号的频谱、带宽的概念;
(3)信号对称性与其傅里叶系数的关系;
(4)常用信号的傅里叶级数;
(5)非周期信号傅立叶变换;
(6)傅立叶变换的性质;
(7)常用信号的傅里叶变换;
(8)周期信号的的傅里叶变换。

2)考核目标:
重点建立起信号正交分解、频谱以及带宽的概念,掌握傅立叶级数及傅立叶变换的计算方法以及若干性质,熟悉矩形脉冲周期信号等几种常用信号的频谱,熟悉常用信号的傅里叶变换。

4.傅里叶方法在信号与系统分析中的应用
1)要点:
(1)系统的频率响应函数,幅频特性及相频特性;
(2)系统的频域分析方法;
(3)采样定理的频域分析,采样定理的应用,时分复用技术;
(4)无失真传输和理想低通滤波器,吉布斯现象;
(5)物理可实现系统的时域及频域条件
(6)调制解调及频分复用;
(7)因果信号的傅里叶变换,希尔伯特变换。


2)考核目标:
系统而完整地理解系统与信号分析的傅立叶方法的理论和应用,理解并掌握幅频特性及相频特性的概念及应用,掌握采样定理及其在连续信号离散化中的应用方法,掌握物理可实现系统的频域条件,掌握无失真传输和理想低通滤波器的频域条件,掌握傅立叶变换在系统分析中的若干应用(时分复用、频分复用),了解希尔波特变换。

5.拉普拉氏变换
1)要点:
(1)为什么要引入拉普拉斯变换—傅里叶变换的优缺点
(2)拉普拉氏变换及其性质,拉普拉斯变换与傅里叶变换的区别及联系;
(3)拉普拉氏变换的收敛域;
(4)常用信号的拉普拉斯变换;
(5)拉普拉氏反变换;
2)考核目标:
理解傅里叶变换的优缺点,掌握利用性质和定义计算单边拉普拉斯正变换的方法,掌握单边拉普拉斯反变换的计算方法,掌握收敛坐标、收敛轴、收敛域的概念,熟悉常用拉普拉斯变换对。

6.拉普拉斯变换在系统分析中的应用
1)要点:
(1)连续线性非时变系统(包括以微分方程形式和以电路形式给出的系统)的复频域分析方法(包括零状态响应、零输入响应、冲击响应及全响应);
(2)系统函数的定义及计算方法;
(3)系统函数的零极点分布与时域特征、频域特征间的关系
(4)系统的稳定性的概念及其有关判据
(5)全通系统与最小相移系统的零极点分布;
(6)可实现的低通滤波器系统;
(6)信号流图与系统模拟。

2)考核目标:
掌握以微分方程形式和以电路形式给出的系统的复频域分析方法,掌握电路系统的s域模型,掌握系统函数零极点分布与其时域、频域特性的关系,掌握系统稳定性的概念及其判定稳定性基本方法,掌握可实现滤波器系统的频域特性;熟悉信号流图与系统模拟的基本知识及其应用,了解几种特殊系统。

7.窗口傅里叶变换与小波变换
1)要点:
(1)傅里叶分析存在的不足;
(2)窗口傅里叶变换的定义及在信号分析中的特点;
(3)小波变换的概念及在信号分析中特点;
(4)小波变换的应用举例;
2)考核目标:
了解傅里叶变换的优缺点,了解窗口傅里叶变换和小波变换。

四、本课程与其它课程的关系
1.本课程需要的先修课
电路分析,高等数学(微积分部分)
2. 本课程的后续课程
模拟电路、数字信号处理,通信原理,随机信号分析,微机原理等
3. 本科程的其他知识点说明
Z变换、离散信号与系统分析部分的内容放在《数字信号处理》课程中讲授。

五、教材与参考书
推荐教材:
潘建寿,高宝建编著。

信号与系统,清华大学出版社,2007年。

2.参考书:
(1)吴大正等编著.信号与线性系统分析.高等教育出版社,1998
(2)郑君里,杨为里等编著.信号与系统.高等教育出版社,2001
(3)A.V奥本海姆等著.信号与系统.刘树棠译.西安交通大学出版社,1997 (4)陈怀琛等.MA TLAB在电子信息课程中的应用.电子工业出版社,2002
六、授课计划
第一章信号与系统的基本概念(参考学时:8)第二章连续时间系统的时域分析(参考学时:6 )第三章傅立叶级数与傅立叶变换(参考学时:11)第四章傅里叶方法在信号与系统分析中的应用(参考学时:10)第五章拉普拉氏变换(参考学时:6 )
第六章拉普拉斯变换在系统分析中的应用(参考学时:10)第八章从傅里叶变换到小波变换(参考学时:3 )习题课(3次,建议放在课外进行)(参考学时:6)
2011年11月。

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