本课程以线性原理为基础,使同学们掌握连续和离散信号、连续和离散线性定常系统分析的基本原理和分析方法。培养同学们的抽象思维能力和综合应用知识解决工程问题的能力,为进一步学习新知识、研究新问题,打好理论方面的基础。
通过本课程的学习,在信号分析方面,应掌握信号分析的基本变换理论,包括:
1、连续周期信号的傅立叶级数;
2、连续非周期信号的傅立叶变换;
3、连续信号的拉普拉斯变换;
4、离散信号(序列)的Z变换。
在系统分析方面,应掌握系统的各种描述方法和分析方法,包括:
1、连续系统微分方程的建立;
2、离散系统差分方程的建立;
3、系统的传递算子和传递函数的计算,会用卷积以及变换域方法求解系统;
4、会判定系统的稳定性及对系统进行模拟。
本课程强调基本理论、基本概念和基本方法,遵循由浅入深、循序渐进的教学规律,系统地组织教学内容。采用先“信号分析”后“系统分析”、先“连续”后“离散”、先“时域”后“变换域”的模式,这样既体现了信号与系统两者之间在理论分析上相对独立、在内容上相互并行的特点,又遵循了先易后难、循序渐进的教学原则。
第1章 信号与系统的基本概念
1.0 绪论
1.1 信号的描述和分类
1.2 信号的基本运算
1.3 阶跃信号和冲激信号
1.3.1 阶跃信号和冲激信号的定义
1.3.2 广义函数和 δ 函数的性质
1.4 系统的描述
1.4.1 系统模型和系统的输入输出描述
1.4.2 系统的状态空间描述和系统的框图表示
1.5 系统的特性和分类
1.6 信号与系统的分析方法
第1章单元测验
第2章 连续信号与系统的时域分析
2.1 连续时间基本信号
2.2 卷积积分
2.3 系统的微分算子方程
2.4 连续系统的零输入响应
2.5 连续系统的零状态响应
第2单元测验
第3章 连续信号与系统的频域分析
3.1 信号的正交分解
3.2 周期信号的连续时间傅里叶级数
3.3 周期信号的频谱
3.3.1 周期信号频谱的定义
3.3.2 周期信号的频谱的特点
3.3.3 傅里叶级数系数与函数对称性的关系
3.4 非周期信号的连续时间傅里叶变换
3.5 傅里叶变换的性质
3.5.1 傅里叶变换的性质(上)
3.5.2 傅里叶变换的性质(下)
3.5.3 周期信号的傅里叶变换
3.6 连续信号的抽样定理
3.6.1 信号的时域抽样定理
3.6.2 周期脉冲抽样定理
3.7 连续系统的频域分析
3.7.1 基本信号及一般信号激励下的零状态响应
3.7.2 无失真传输条件及理想低通滤波器的特性
第3章单元测验
第4章 连续系统的复频域分析
4.1 拉普拉斯变换
4.1.1 拉普拉斯变换-I
4.1.2 拉普拉斯变换-II
4.1.3 单边拉普拉斯变换
4.2 单边拉普拉斯变换的性质
4.2.1 单边拉普拉斯变换的性质-I
4.2.2 单边拉普拉斯变换的性质-II
4.2.3 单边拉普拉斯变换的性质-III
4.3 单边拉普拉斯逆变换
4.4 连续系统的复频域分析
4.5 系统微分方程的复频域解
4.6 RLC系统的复频域分析
4.7 连续系统的表示和模拟
4.7.1 连续系统的表示和模拟-I
4.7.2 连续系统的表示和模拟-II
4.8 系统函数与系统特性
4.8.1 系统函数与系统特性-I
4.8.2 系统函数与系统特性-II
第4章单元测验
第5章 离散信号与系统的时域分析
5.2 卷积和
5.3 离散系统的算子方程
5.4 离散系统的零输入响应
5.5 离散系统的零状态响应
5.1 离散时间基本信号
第5章单元测验
第6章 离散信号与系统的Z域分析
6.1 Z变换
6.2 双边Z变换的性质
6.2.1 双边Z变换的性质-I
6.2.2 双边Z变换的性质-II
6.3 Z逆变换
6.4 离散系统的Z域分析
6.5 离散系统差分方程的Z域解
6.6 系统函数与系统特性
《信号与系统》习题答案
第6章单元测验