普通专科《信号与系统》课程教学大纲

第一部分     大纲说明

一 . 课程的性质和任务

    本课程是“应用电子”和“通信工程”专业必修的专业基础课。通过本课程的学习，使学生了解信号与系统的基本概念、 基本方法、理论及应用， 掌握卷积分析法、傅里叶变换分析法、拉普拉斯变换分析法、 Z 变换分析法，了解状态变量分析法，为深入学习本专业后续课程打下初步基础。

二 . 与其他课程的关系

先修课程：《高等数学》、《工程数学》、《电路与磁路》等。

后续课程为《通信系统》、《电视原理与接收技术》等。

三 . 本课程的主要内容

第一章介绍信号与系统的概念；第二章介绍连续系统的时域分析；第三章讲解连续时间信号与系统的频域分析；第四章讲解连续时间信号与系统的复频域分析；第五章介绍离散时间信号与系统的时域分析；第六章介绍离散系统的 z 域分析；第七章了解系统的状态变量分析法。

四 . 本课程 教学总体要求

· 掌握信号的运算、系统的性质。

· 熟悉冲激函数及其性质，卷积积分及卷积的性质。 学会计算冲激响应和卷积积分。

· 掌握傅里叶正、反变换，频谱密度函数，傅里叶变换的性质，傅里叶分析法、抽样定理。

· 掌握拉普拉斯变换式及性质，拉氏反变换的方法，复频域分析法 及其计算方法 。

· 了解离散信号及其表示。 掌握差分方程、 Z 变换分析法。

五 . 课程内容要求的层次

课程内容的要求分了解、熟悉、掌握三个层次。

第二部分     多种媒体教材一体化总体设计初步方案

一 . 课程教学总学时数、总学分数

总学时 81 ，学分 4.5

二 . 文字教材、 CAI 课件及相互关系

文字教材采用于素芹编的、北京邮电大学出版社出版的《信号与系统——分析基础》教材，它是主要教学媒体，包括教学的主体内容。 CAI 课件演示教材中涉及时间、空间等抽象性、动态性的教学内容及自检自测、复习的内容。

三 . 考核

课程根据本大纲要求命题， 采用闭卷方式统一考试，重点考核基本概念，基本知识，基本分析方法 。

四 . 学时分配

第三部分     教学内容

第一章   信号与系统的概念

1.1   信号的类型

1.2   典型信号

1.3   信号运算与变换

1.4   系统及其数学模型

1.5   系统的分类

第二章   连续系统的时域分析

2.1   线性系统的数学模型

2.2   系统的状态

2.3   自由响应与强迫响应

2.4   零输入响应与零状态响应

2.5   单位冲激函数

2.6   用冲激信号表示任意信号

2.7   单位冲激响应

2.8   卷积与零状态响应

2.9   卷积的图解法

2.10 卷积的性质

2.11   系统的时域分析举例

第三章   连续时间信号与系统的领域分析

3.1   连续时间 LTI 系统对复指数信号的响应

3.2   周期信号的频谱分析——富里叶级数

3.3   富里叶级数阶性质

3.4   周期信号作用于系统的频域分析

3.5   非周期信号的频谱分析——富里叶变换

3.6   富里叶变换的性质

3.7   功率谱与能量谱

3.8   周期信号的富里叶变换

3.9   连续系统的频域分析

3.10   抽样定理

3.11   调制与解调

3.12   频分复用与时分复用

第四章   连续时间信号与系统的复领域分析

4.1   拉普拉斯变换

4.2   典型信号的拉氏变换

4.3   单边拉氏变换的性质

4.4   拉普拉斯反变换

4.5   连续时间 LTI 系统的复领域分析

4.6   系统函数 H(S)

4.7   H(S) 的零、极点分布与时域特性的关系

4.8   系统的稳定性

4.9   拉氏变换与富里叶变换的关系

4.10   H(S) 与系统频率特性的关系

第五章   离散时间信号与系统的时域分析

5.1   离散时间信号

5.2   离散信号的基本运算

5.3   离散时间系统的数学模型

5.4   线性差分方程的求解

5.5   离散系统的单位样值响应

5.6   离散卷积与零状态响应

5.7   图解卷积和

5.8   卷积和的性质

第六章   离散系统的 z 域分析

6.1   z 变换的定义

6.2   z 变换的收敛域

6.3   基本序列的 z 变换

6.4   单边 z 变换的性质

6.5   逆 z 变换

6.6   z 变换的应用举例

6.7   z 域与 s 域的关系

6.8   系统函数 H(z)

6.9   离散系统的频率响应

6.10   数字滤波器的基本概念

第七章   系统的状态变量分析法

7.1   状态与状态变量

7.2   状态方程的建立

7.3   状态空间的概念

7.4   状态方程的求解