沈阳理工大学 信号与系统-教学大纲
《信号与系统》课程教学大纲(模板)
《信号与系统》课程教学大纲一、课程基本情况课程编号：083P47A学分：3周学时：3总学时：51 开课学期：2.2开课学院：理学院英文名称：Signals and Systems适用专业：微电子科学与工程课程类别：专业教育平台课通识公共课/通识选修课（一般/核心）/大类平台课/专业教育平台课/专业方向模块课/任意选修课/其他课程修读条件：电路原理，高等数学网络课程地址：课程负责人：所属基层学术组织：微电子科学与工程系二、课程简介课程内容概要、修读意义通过本课程的学习，要求学生牢固掌握信号与系统的基本概念和理论；牢固掌握确定性信号经过LTI系统传输与处理的基本分析方法，包括连续系统与离散系统的时域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析和离散系统的z 域分析等；了解上述各种分析方法相互间的联系及其具体应用；初步具备应用信号与系统的观点和方法处理实际问题的能力，为进一步学习后续课程和今后参加工作奠定坚实的基础。
零输入响应与零状态响应；冲激响应与阶跃响应的求解；卷积的性质及其计算技巧；零输入响应与零状态响应、冲激响应与阶跃响应的求解；卷积和的性质及其计算技巧；常用函数的Z变换、Z变换的基本性质以及Z反变换的计算方法等。
本课程与其它课程的关系《信号与系统》是电子信息类和通信专业的一门主要专业基础课C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。
它主要讨论确定信号的特性，研究线性非时变系统的基本理论和基本分析方法。
三、教学目标本课程的任务是使学生获得信号与系统分析方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为深入学习通信、电子信息类专业有关课程及为以后从事专业工作打下良好的基础。
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:电路系统数学模型的建立及几种分析方法，特别注意到各种分析方法之间的相互关联，引导对所讨论的方法的具体应用；掌握离散信号和离散系统的概念。
沈阳理工大学信号与系统教学大纲
《信号与系统》课程教学大纲课程代码：0课程英文名称：Signals and Systems课程总学时：56 讲课：56 实验：0 上机：0适用专业：通信工程专业大纲编写（修订）时间：一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是通信工程专业的重要专业基础课。
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。
通过本课程的学习应为进一步研究信号分析与处理、数字信号处理、通信系统理论、网络理论等学科打下必要的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1. 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。
2. 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。
（三）实施说明1. 本课程重点讲授内容：1）连续时间系统时域分析、傅立叶变换、连续时间系统的傅立叶分析；2）用拉氏变换分析系统、卷积定理、系统函数与冲激响应，周期信号与抽样信号的拉氏变换；3）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、一阶系统S平面分析、二阶谐振系统的S平面分析；3）理想低通滤波器及其冲激响应、阶跃响应、带宽与上升时间；4）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。
2. 深度和广度的说明1）本课程限于确定性信号（非随机信号）经线性时不变系统传输与处理的基本理论；2）本课程学习要为《数字信号处理》，《通信原理》等后续课程打下基础。
（四）对先修课的要求为学好本课程，学生应有一定的数学基础和电路分析基础，书中涉及的数学内容主要包括微分方程、差分方程、级数、复变函数、线性代数等。
《信号与系统》课程教学大纲
《信号与系统》课程教学大纲一、教师或教学团队信息（教师或教学团队中每位教师主要讲授的本科课程，课程受欢迎情况；主要研究领域和研究成果。
）二、课程基本信息课程名称（中文）：信号与系统课程名称（英文）：Signals and Systems课程类别：□通识必修课□通识选修课 专业必修课□专业方向课□专业拓展课□实践性环节课程性质*： 学术知识性□方法技能性□研究探索性□实践体验性课程代码：2110015周学时：3 总学时：48 学分: 3先修课程：微积分、线性代数、复变函数、电路分析基础授课对象：电气工程及其自动化三、课程简介（课程在实现专业培养目标中的作用，课程在专业知识体系中的位置，课程学习对学生专业成长具有的价值。
课程主要内容及知识结构。
）本课程大纲是根据高等教育要求，为加强学生专业课程的教学需要而制定的。
《信号与系统》课程是四年制电气工程及自动化专业的重要专业课程之一，是其它许多学科的基础，是工科学生在大学教育阶段所修课程中最有收益而又最有用处的课程之一。
通过本课程的学习，使学生掌握信号与系统的基本概念，线性时不变系统的基本特性，信号通过线性系统的基本分析方法，其主要内容包括：信号与系统概述、LTI连续时间系统的时域分析、频域分析、复频域分析。
四、课程目标（课程教学要讲授的核心知识、要训练的关键技能及须形成的综合素养的目标。
）通过本课程的学习，学生应该掌握信号分析的基本理论和方法，掌握线性时不变系统的各种描述方法，掌握线性时不变系统的时域和变换域的各种分析方法，准确理解有关系统的稳定性、频响、因果性等工程应用中的一些重要物理概念。
同时，通过这门课程的学习，学生的分析问题和利用所学的知识解决问题的能力应有所提高。
本课程的主要任务是针对线性时不变系统分析这条主线，对线性微分方程、复变函数、积分变换等数学方法进行详细的介绍。
课程中各个理论的系统性较强，数学推导比较严密，但是在内容中不苛求数学上的系统和严密。
《信号与系统》教学大纲
《信号与系统》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是通信工程设计与监理专业必修的一门专业基础课，通过本课程的学习，使学生掌握“信号”与“系统”的基本概念、基本理论和基本分析方法，从而为后继课的学习打下良好的基础。
本课程在培养学生严肃认真的科学作风方面、在增强思维能力方面以及提高分析计算、总结归纳能力方面将起重要的作用。
五、教学基本要求1.理解信号与系统的基本概念和理论。
2.学会信号经过LTI系统传输与处理的基本分析方法。
3.掌握连续系统与离散系统的时域分析。
4.掌握连续系统的频域分析。
5.了解连续系统的复频域分析和离散系统的z域分析等。
三、教学学时分配表第一章信号与系统的基本概念…… 8学时本章教学目的和要求：了解信号的定义和分类及常见的几种信号，掌握信号的运算，掌握系统的定义和性质。
重点和难点：常见的几种信号，信号的运算。
第一节信号的定义一、信号的描述二、信号的分类第二节系统的描述与分析一、系统的数学模型二、系统的框图表示三、系统的分类四、LIT系统分析的重要意义五、LIT系统分析方法第三节系统的性质一、线性二、时不变性三、微分性四、因果性第四节几种常见信号一、阶跃信号和抽样信号二、几种典型的信号波形及其基本特征第五节信号的基本运算一、信号的相加与相乘二、信号的平移、反转与尺度变换三、信号的微分与积分第二章连续信号与系统的时域分析…… 10学时本章教学目的和要求：掌握微分方程的建立及算子表示，学会求系统的零输入响应和零状态响应，明确卷积积分的定义式及其性质，掌握卷积的运算，能利用卷积积分法求解任意信号作用下的电路响应。
重点和难点：微分方程的建立及算子表示，系统的零输入响应和零状态响应第一节系统微分方程的建立及算子表示一、元件的伏安关系二、电路的基本定律三、电路数学模型的建立四、系统的算子表示法第二节系统的零输入响应一、一阶与二阶齐次方程的解二、n阶齐次方程的解三、由H(p)求系统的零输入响应转移算子四、算子法求解零输入响应的步骤第三节单位冲激函数一、单位冲激函数的定义二、冲激函数的性质三、用冲激函数表示信号第四节单位冲激响应和零状态响应一、单位冲激响应的定义二、从系统的微分方程求解冲激响应三、一阶系统的单位冲激响应四、高阶系统的单位冲激响应五、系统的零状态响应第五节卷积积分一、卷积的定义二、卷积的积分限三、卷积的图解四、卷积作为一种叠加积分五、卷积的运算第三章连续信号与系统的频域分析…… 10学时本章教学目的和要求：理解信号的分解，掌握周期信号的傅立叶级数分析，掌握傅立叶正变换和反变换，理解傅立叶变换的性质和应用，熟悉连续系统的频域分析法及其基本步骤。
沈阳理工大学 信号与系统-课程设计
信号与系统课程设计教学大纲课程编码：030651002 学时/学分：2周 /4学分一、大纲使用说明本大纲根据通信工程专业2010版教学计划制订。
（一）适用专业通信工程。
（二）课程设计性质信号与系统是通信工程专业开设的一门理论与实践结合较强的核心课程。
因此在课堂上学习了一定的理论知识之后，要在实际中进行运用。
本课程设计是课程“信号与系统”的重要组成部分，是培养学生应用计算机仿真实现信号分析与处理的基本方法，提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力的重要环节。
（三）主要先修课程和后续课程1、先修课程：高等代数，线性代数，复变函数和电路技术基础。
2、后续课程：数字信号处理，毕业设计。
二、课程设计目的及基本要求信号与系统课程设计作为独立的教学环节，是对信号分析与信号处理集中实践性环节系列之一，是学习完《信号与系统》课程后进行的一次全面的综合练习。
其目的在于加深对信号与系统基础理论和基本知识的理解，掌握确定信号和线性非时变系统的特性，利用线性系统基本的分析方法来解决典型问题的实践能力。
同时课程设计应充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式，以学生为认知主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力的培养。
三、课程设计内容及安排1．课程设计内容1）学习使用Matlab软件及应用2）根据课程设计时间选择适当规模大小的设计课题。
采用连续或离散时间系统的时域和频域分析等作为课程设计选题。
3）根据合理的进度安排，按照开发的流程及方法，踏实地开展课程设计活动。
4）课程设计过程中，根据选题的具体需求，利用Matlab编程，完成相应的信号分析与处理课题5）在开发各环节中撰写相关的技术文档，开发出可以运行的仿真程序，通过上机检查最后要求提交详细的课程设计报告。
2．课程设计的安排1）学习使用Matlab软件、上机练习2）明确课题内容，初步编程3）上机编程、调试4）撰写课程设计报告书5）检查编程、运行结果、答辩6）上交课程设计报告四、指导方式指导教师在布置课程设计题目之前应集中对课程设计的意义、目的、课程设计的一般过程及要求和注意事项进行讲解。
沈阳理工大学-信号与系统-教学大纲
《信号与系统》课程教学大纲课程代码：030631010课程英文名称：Signals and Systems课程总学时：56 讲课：56 实验：0 上机：0适用专业：通信工程专业大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是通信工程专业的重要专业基础课。
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。
通过本课程的学习应为进一步研究信号分析与处理、数字信号处理、通信系统理论、网络理论等学科打下必要的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1. 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。
2. 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。
（三）实施说明1. 本课程重点讲授内容：1）连续时间系统时域分析、傅立叶变换、连续时间系统的傅立叶分析；2）用拉氏变换分析系统、卷积定理、系统函数与冲激响应，周期信号与抽样信号的拉氏变换；3）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、一阶系统S平面分析、二阶谐振系统的S平面分析；3）理想低通滤波器及其冲激响应、阶跃响应、带宽与上升时间；4）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。
2. 深度和广度的说明1）本课程限于确定性信号（非随机信号）经线性时不变系统传输与处理的基本理论；2）本课程学习要为《数字信号处理》，《通信原理》等后续课程打下基础。
（四）对先修课的要求为学好本课程，学生应有一定的数学基础和电路分析基础，书中涉及的数学内容主要包括微分方程、差分方程、级数、复变函数、线性代数等。
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《信号与系统》课程教学大纲
课程代码：030631010
课程英文名称：Signals and Systems
课程总学时：56 讲课：56 实验：0 上机：0
适用专业：通信工程专业
大纲编写（修订）时间：2010.7
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
本课程是通信工程专业的重要专业基础课。
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。
通过本课程的学习应为进一步研究信号分析与处理、数字信号处理、通信系统理论、网络理论等学科打下必要的基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1. 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。
2. 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。
（三）实施说明
1. 本课程重点讲授内容：
1）连续时间系统时域分析、傅立叶变换、连续时间系统的傅立叶分析；
2）用拉氏变换分析系统、卷积定理、系统函数与冲激响应，周期信号与抽样信号的拉氏变换；
3）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、一阶系统S平面分析、二阶谐振系统的S平面分析；
3）理想低通滤波器及其冲激响应、阶跃响应、带宽与上升时间；
4）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。
2. 深度和广度的说明
1）本课程限于确定性信号（非随机信号）经线性时不变系统传输与处理的基本理论；
2）本课程学习要为《数字信号处理》，《通信原理》等后续课程打下基础。
（四）对先修课的要求
为学好本课程，学生应有一定的数学基础和电路分析基础，书中涉及的数学内容主要包括微分方程、差分方程、级数、复变函数、线性代数等。
本课程与先修课程《电路分析基础》联系密切，但也有区别。
先修课中以电路分析角度研究问题，而本课以系统的观点进行分析。
（五）对习题课、实验环节的要求
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，并对学生完成作业中出现的错误，讲解纠正。
（六）课程考核方式
1.考核方式：考试
2.考试方法：闭卷
3.课程总成绩：平时考核（包括中期考试、作业、小测验、提问等）和最终理论考试的总和。
（七）主要参考书目:
1.《信号与系统》，郑君里，高等教育出版社，2000
2．《信号与系统》，奥本海姆(美)主编，刘树棠译，西安交通大学出版社,1998
3．《信号与系统学习指导》，陈潭生，西安电子科技大学出版社，2004
二、中文摘要
本课程是通信工程专业学生必修的一门主干技术基础课程。
课程主要讨论确定性信号的时域和频域分析，线性时不变系统的描述与特性，以及信号通过线性时不变系统的时域分析与变换域分析。
通过本课程的学习，使学生牢固掌握信号与系统的时域、变换域分析的基本原理和基本方法，理解傅里叶变换、拉普拉斯变换的数学概念、物理概念与工程概念，掌握利用信号与系统的基本理论与方法分析和解决实际问题的基本方法，为进一步学习后续课程打下坚实的基础。
本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。
三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第1部分绪论
总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0
第1.1部分信号与系统概论（讲课2学时）
具体内容:
1) 信号与系统；
2) 信号的描述、分类和典型示例；
第1.2部分信号的运算和分解（讲课2学时）
1) 信号的运算
2) 阶跃信号与冲激信号
3）信号的分解
第1.3部分系统模型（讲课2学时）
1) 系统模型及其分类
2) 线性时不变系统
重点：
信号与系统
阶跃信号与冲激信号
线性时不变系统
难点：
阶跃信号与冲激信号
习题：
习题根据教科书每章后习题布置
第2部分连续时间系统的时域分析
总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0
第2.1部分微分方程求解系统响应（讲课4学时）
具体内容:
1) 微分方程的建立与求解
2) 零输入响应与零状态响应
3) 冲击响应与阶跃响应
第2.2部分卷积（讲课2学时）
具体内容:
1) 卷积概念
2) 卷积性质
重点:
零输入响应与零状态响应，冲击响应与阶跃响应，卷积
难点:
零输入响应与零状态响应，冲击响应与阶跃响应，卷积
习题:
连续时间系统的时域分析，习题根据教科书每章后习题布置。
第3部分傅立叶变换
总学时(单位：学时):10 讲课:10 实验:0 上机:0
第3.1部分周期和非周期信号的频谱分析（讲课4学时）具体内容:
1) 周期信号的傅立叶级数分析
2) 典型周期信号的傅立叶级数
3) 傅立叶变换
4）典型非周期信号的傅立叶变换
5）冲激函数和阶跃函数的傅立叶变换
第3.2部分傅里叶变换的性质（讲课4学时）
具体内容:
1) 傅立叶变换的基本性质
2) 卷积特性（卷积定理）
3) 周期信号的傅立叶变换
第3.3部分抽样定理（讲课2学时）
具体内容:
1) 抽样信号的傅立叶变换
2) 抽样定理
重点:
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，傅立叶变换的基本性质，抽样定理。
难点:
傅立叶变换冲激函数和阶跃函数的傅立叶变换，傅立叶变换的基本性质，抽样定理。
习题:
傅立叶变换习题，习题根据教科书每章后习题布置。
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):10 讲课:10 实验:0 上机:0
第4.1部分拉普拉斯变换的定义和性质（讲课4学时）
具体内容:
1) 拉普拉斯变换的定义、收敛域
2）拉氏变换的基本性质
3）拉普拉斯逆变换
第4.2部分用拉普拉斯变换法分析电路（讲课2学时）
具体内容:
用拉普拉斯变换法分析电路、ｓ域元件模型
第4.3部分用拉普拉斯变换求解系统（讲课4学时）
具体内容:
1)由系统函数零、
2)极点分布决定时域特性
3）由系统函数零、极点分布决定频域特性
4）二阶谐振系统的s域平面分析
5）全通函数与最小相移函数的零、极点分布
6）线性系统的稳定性
重点:
由系统函数零、极点分布决定时域特性，由系统函数零、极点分布决定频域特性
难点:
由系统函数零、极点分布决定时域特性，由系统函数零、极点分布决定频域特性
习题:
拉普拉斯变换习题，习题根据教科书每章后习题布置。
第5部分傅立叶变换应用于通信系统—滤波、调制与抽样
总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0
第5.1部分系统的频响特性（讲课4学时）
具体内容：
1) 利用系统函数H﹙ｊω﹚求响应
2）无失真传输
3）理想低通滤波器
第5.2部分傅立叶变换应用于通信系统（讲课4学时）
具体内容：
1）调制与解调
2）从抽样信号恢复连续时间信号
3）频分复用与时分复用
重点:
无失真传输，理想低通滤波器，调制与解调
难点:
调制与解调
习题:
连续时间系统傅立叶分析习题，习题根据教科书每章后习题布置。
第6部分离散时间系统的时域分析
总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0
具体内容:
1) 离散时间信号——序列
2）离散时间系统的数学模型
3）常系数线性差分方程的求解
4）离散时间系统的单位样值（单位冲击）响应
5）卷积（卷积和）
重点:
离散时间系统的单位样值（单位冲击）响应，卷积（卷积和
难点:
离散时间系统的单位样值（单位冲击）响应，卷积（卷积和）
习题:
离散时间系统时域分析习题，习题根据教科书每章后习题布置。
第7部分 Z 变换离散时间系统Z域分析
总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0
第7.1部分 z变换的定义和性质（讲课4学时）
具体内容:
1) Z变换定义、典型序列的z变换
2） Z变换的收敛域
3）逆Z变换
4） Z变换的基本性质
5） Z变换与拉普拉斯变换的关系
第7.2部分利用Z变换求解离散时间系统响应（讲课4学时）
具体内容:
1) 利用Z变换解差分方程
2）离散系统的系统函数
3）离散时间系统的频率响应
重点:
Z变换，Z变换的收敛域，逆Z变换，Z变换的基本性质，利用Z变换解差分方程，离散系统的系统函数。
难点:
Z变换，逆Z变换，Z变换的基本性质，利用Z变换解差分方程，离散系统的系统函数。
习题:
离散时间系统Z域分析习题，习题根据教科书每章后习题布置。
编写人:梁英
李环
王晓燕
审核人:王洪源
批准人:张焕君。