?本课程的总体结构是,先连续,后离散;先信号,后系统;先时域,后变换域;先输入-输出法,后状态变量法。遵循循序渐进的教学法原则,有利于学生增强理解,深化认识。并在时域和变换域分析法之间建立一定的对应关系,充分体现了现代系统分析理论的规范性和一致性。
本课程共分7章,第一章论述信号与系统的基本概念,第二、三和四章分别论述了连续时间信号与系统的时域分析、频域分析和复频域分析,第五章和第六章对离散时间信号与系统的时域分析和Z域分析进行了论述,第七章简要阐述了系统的状态变量分析法。教学内容与学时分配如下:
1. 信号与系统的基本概念(学时:4)
主要内容:信号的描述与分类、信号的基本运算与波形变换、系统的描述与分类、系统的性质、综合分析举例;
基本要求:掌握信号与系统的基本概念;熟悉基本信号的性质;熟悉线性时不变系统的概念;了解系统的基本部件及组成。
2. 连续时间信号与系统的时域分析(学时:6)
主要内容:常用典型信号、连续时间系统的数学模型、连续时间系统的响应、连续时间系统的零输入响应、冲激响应与阶跃响应、卷积及其性质、连续时间系统的零状态响应、连续时间系统的时域模拟、综合分析举例;
基本要求:了解线性系统数学模型的建立及系统的初始状态;掌握系统的零输入响应与零状态响应;掌握冲激函数的性质及冲激响应;了解卷积的主要性质及卷积积分;了解连续系统时域分析。
3. 连续时间信号与系统的频域分析(学时:12)
主要内容:周期信号的傅里叶级数、周期信号的频谱、非周期信号的傅里叶变换、常用信号的傅里叶变换、傅里叶变换的性质、连续时间系统的频域分析、理想低通滤波器的冲激响应与阶跃响应、系统无失真传输的条件、调制与解调、综合分析举例;
基本要求:掌握周期信号频谱的概念和常用非周期信号的频谱;掌握信号频带宽度的概念;熟悉傅立叶变换的主要性质;了解信号的无失真传输和信号通过理想滤波器的概念。
4. 连续时间信号与系统的复频域分析(学时:12)
主要内容:拉普拉斯变换、拉普拉斯变换的性质、拉普拉斯反变换、连续时间系统的复频域分析、系统函数、系统函数的零极点分布与系统的时域和频域特性、双边拉普拉斯变换、系统的稳定性、综合分析举例;
基本要求:掌握拉普拉斯变换与反变换;熟悉拉普拉斯变换的主要性质;掌握电路元件的复频域模型和线性时不变系统的复频域分析;掌握系统函数H(s);熟悉H(s)的零、极点的概念;了解系统的框图表示和系统稳定性的概念。
5. 离散时间信号与系统的时域分析(学时:8)
主要内容:抽样与抽样定理、常用典型序列及基本运算、离散时间系统的描述与模拟、离散时间系统的响应、离散时间系统的单位样值响应 、卷积和、综合分析举例;
基本要求:掌握抽样定理;掌握离散信号的概念,熟悉离散系统的模拟框图;掌握简单线性时不变离散系统的差分方程;掌握单位样值响应;了解卷积和。
6. 离散时间信号与系统的Z域分析(学时:10)
主要内容:Z变换、常用信号的Z变换、Z变换的性质、反Z变换、Z变换和傅里叶变换、拉普拉斯变换的关系、离散时间系统的Z域分析、离散时间系统的频率响应、综合分析举例;
基本要求:掌握Z变换与Z反变换,熟悉Z变换的主要性质;掌握离散系统的Z域分析;掌握系统函数H(z);熟悉系统函数的零、极点与单位样值响应的关系;了解离散系统稳定性的概念和频率特性的概念。
7. 系统的状态变量分析法(学时:4)
主要内容:状态变量与状态方程、连续时间系统状态方程的建立、连续时间系统状态方程的求解、离散时间系统状态方程的建立、离散时间系统状态方程的求解、综合分析举例;
基本要求:掌握连续时间系统和离散时间性的状态方程和输出方程的建立及其求解。 |