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信号与系统
主讲教师 李美莲/安徽三联学院
学习人数 207
开课周期 2021年03月01日 ~ 2021年06月30日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 18 周
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本课程是专业基础必修课程,重点讲授确定信号的时域和频域特性,讨论线性时不变连续时间系统和离散时间系统的基本分析方法(包括时域分析法和变换域分析法),以及由典型信号通过典型系统引出的一些基本概念。通过本课程学习,学生能够掌握信号与线性系统的基本概念、基本理论和基本分析方法,建立简单系统的数学模型和对数学模型求解,进一步提高实验技能和理论联系实际、增强解决实际问题的能力。

前修课程:课程中需要用到“高等数学”中的微积分运算,“线性代数”中的矩阵运算,“概率论与数理统计”中的确定函数和随机函数的概念,“复变函数与积分变换”中的积分变换。

后续课程:电子信息类专业的“数字信号处理”、“通信原理”,电气类、自动化类专业的“自动控制理论”等,这些课程是本课程的具体应用,为后续课程提供了基础理论支撑。


课程概述

适合本、专科院校中电子信息类、电气类和自动化类等专业学生的学习,也适合相关工程技术领域的工程研究人员,同时也能为学习IT类课程的学生打下坚实的理论基础。 (1)能够厘清信号与系统相关概念的联系与区别,深刻理解其物理意义;将时域和变换域的方法用于分析和求解,对所得结果给予物理解释、赋予工程意义;根据信号与系统的理论和方法,坚持创造性思维设计线性时不变系统,通过计算机仿真和硬件实验,分析所设计的系统能否满足工程设计要求。 (2)获得应用信号与系统的时域、频域和复频域分析方法,在电子信息等相关领域结合必要的工程知识和工程伦理,用数学模型正确表达实际工程问题,对各种解决方案分析并获得有效结论。 (3)树立工程伦理意识、社会责任感以及创新创业精神。

课程大纲
  • 第1章信号与系统的基本概念
    • 1.1信号的描述及分类
    • 1.2 连续信号的运算
    • 1.1作业讲解
    • 1.2 作业讲解
    • 1.3系统的描述及数学模型
    • 1.3作业讲解
    • 1.4系统的分类
  • 第2章连续信号与系统的时域分析
    • 2.1 连续信号与系统的时域分析
    • 补充:典型连续信号
    • 2.2 信号的时域分解和卷积积分
    • 2.3卷积的性质
    • 第二章 作业讲解
  • 第3章连续信号与系统的频域分析
    • 3.1 周期信号的傅里叶级数
    • 3.1 作业讲解
    • 3.2 非周期信号的傅里叶变换
    • 3.2 作业讲解
    • 3.3 非周期信号傅里叶变换的性质
    • 3.3 作业讲解
    • 3.4 连续系统的频域分析
    • 3.5 无失真传输与滤波
    • 3.6 抽样定理与信号的恢复
    • 3.4、3.5和3.6作业讲解
  • 3.3非周期信号傅里叶变换的性质
  • 第4章连续信号与系统的复频域分析
    • 4.1 拉普拉斯变换
    • 4.4 连续系统的复频域分析
    • 4.5 连续系统的稳定性
    • 4.2 拉普拉斯变换的性质
    • 4.3 拉普拉斯逆变换
    • 4.1 作业讲解
    • 4.2 作业讲解
    • 4.3 作业讲解
    • 4.4 作业讲解
    • 4.5 作业讲解
  • 第5章离散信号与系统的时域分析
    • 5.1 离散时间信号
    • 5.2 离散系统的数学模型和模拟
    • 5.3 离散系统的响应和卷积
    • 5.1 作业讲解
    • 5.2 作业讲解
    • 5.3 作业讲解
  • 第6章离散信号与系统的变换域分析
    • 6.1 离散信号的Z变换
    • 6.3 离散信号的逆Z变换
    • 6.5 离散系统的因果性和稳定性
    • 6.2 Z变换的性质
    • 6.4 离散系统的Z域分析
    • 6.1 作业讲解
    • 6.2 作业讲解
    • 6.3 作业讲解
    • 6.4 作业讲解
    • 6.5 作业讲解
  • 第一、二章测试
  • 期中考试
授课目标

(1)能够厘清信号与系统相关概念的联系与区别,深刻理解其物理意义;将时域和变换域的方法用于分析和求解,对所得结果给予物理解释、赋予工程意义;根据信号与系统的理论和方法,坚持创造性思维设计线性时不变系统,通过计算机仿真和硬件实验,分析所设计的系统能否满足工程设计要求。 (2)获得应用信号与系统的时域、频域和复频域分析方法,在电子信息等相关领域结合必要的工程知识和工程伦理,用数学模型正确表达实际工程问题,对各种解决方案分析并获得有效结论。 (3)树立工程伦理意识、社会责任感以及创新创业精神。

预备知识

前修课程:课程中需要用到“高等数学”中的微积分运算,“线性代数”中的矩阵运算,“概率论与数理统计”中的确定函数和随机函数的概念,“复变函数与积分变换”中的积分变换。

配套教材
参考教材
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