《信号与系统》教学大纲 课程性质专业必修课 课程编号 xx882042课程名称 信号与系统 适用专业 电子信息科学与技术、电子信息工程、通信工程 先修课程 高等数学、电路分析 总学时64其中理论50学时，实验14学时学分数4 一、课程简介 本课程是电子信息类专业的一门专业必修课，是在学生学完高等数学、电路分析基 础课程之后，为适应当前社会对信号处理专业高级人才的培养需求。 本课程的目的和任务是熟悉信号表达与运算的基本方法，了解信号分析与综合的基 本方法，掌握MatIab软件，为从事信号处理相关设计和研发提供必要的基础知识。 二、课程教学目标 通过本课程的学习，学生应实现如下目标： 1、知识目标： 了解：信号分析和综合的理论知识，不同信号的频谱特点。了解不同信号的代数运 算，筒化信号的分析。 掌握：系统的分析与设计，信号的分析与综合；系统的直接实现、并联实现、串联 实现；信号的取样和无失真传输。 2、能力目标： (1)具备分析系统函数的能力 (2)掌握设计一阶、二阶系统的方法 三、课程教学基本要求 为了更好地掌握本课程的知识，必须先修《电路分析》、《高等数学》等课程。 四、教学内容与学时分配 1、理论教学部分 序号 教学模块 知识点 学时
1 《信号与系统》教学大纲 课程性质 专业必修课 课程编号 xx882042 课程名称 信号与系统 适用专业 电子信息科学与技术、电子信息工程、通信工程 先修课程 高等数学、电路分析 总学时 64 其中理论 50 学时，实验 14 学时 学分数 4 一、课程简介 本课程是电子信息类专业的一门专业必修课，是在学生学完高等数学、电路分析基 础课程之后，为适应当前社会对信号处理专业高级人才的培养需求。 本课程的目的和任务是熟悉信号表达与运算的基本方法，了解信号分析与综合的基 本方法，掌握 Matlab 软件，为从事信号处理相关设计和研发提供必要的基础知识。 二、课程教学目标 通过本课程的学习，学生应实现如下目标： 1、知识目标： 了解：信号分析和综合的理论知识，不同信号的频谱特点。了解不同信号的代数运 算，简化信号的分析。 掌握：系统的分析与设计，信号的分析与综合；系统的直接实现、并联实现、串联 实现；信号的取样和无失真传输。 2、能力目标： （1）具备分析系统函数的能力 （2）掌握设计一阶、二阶系统的方法 三、课程教学基本要求 为了更好地掌握本课程的知识，必须先修《电路分析》、《高等数学》等课程。 四、教学内容与学时分配 1、理论教学部分 序号 教学模块 知识点 学时
了解：信号的分类与运算 1 信号与系统 掌握：奇异函数的定义与计算 理解：微分方程的解法、零输入响应和零状态 连续系统的 响应 时域分析 6 掌握：卷积积分、信号的冲激表示 理解：差分方程的解法、零输入响应和零状态 离散系统的 3 响应 时城分析 6 掌握：卷积和、信号的单位冲激序列表示 傅里叶变换 了解：信号的正交定义 和系统的频 理解：信号分解为正交函数原理 8 域分析 学握：周期信号和非周期信号分解为傅里叶级 数的方法 理解：信号从傅里叶变换到拉普拉斯变换的原 连续系统的 S域分析 掌握：拉普拉斯变换的性质和电路的S域模型 离散系统的 理解：信号从拉普拉斯变换到Z变换的原理 6 Z域分析 掌握：Z变换的性质和离散系统的Z域分析 8 了解：系统函数的零点与极点 系统函数与 理解：系统的因果性与稳定性 系统特性 4 掌握：信号流图、梅森公式和系统结构 了解：系统的状态变量与状态方程 系统的状态 掌握：连续系统状态方程的建立和离散系统状 变量分析 6 态方程的建立与模拟 2、实践教学部分 序号实验名称 内容摘要 实验实验开出 课时 类型 要求 连续、离散时间 熟悉Matlab,时域图形的表现， 2 综合必做 信号的时域分析 熟悉卷积计算 类 连续、离散时间掌握时间系统的特性：分析其频 2 综合必做
2 1 信号与系统 了解：信号的分类与运算 掌握：奇异函数的定义与计算 4 2 连续系 统的 时域分析 理解：微分方程的解法、零输入响应和零状态 响应 掌握：卷积积分、信号的冲激表示 6 3 离散系 统的 时域分析 理解：差分方程的解法、零输入响应和零状态 响应 掌握：卷积和、信号的单位冲激序列表示 6 4 傅里叶 变换 和系统 的频 域分析 了解：信号的正交定义 理解：信号分解为正交函数原理 掌握：周期信号和非周期信号分解为傅里叶级 数的方法 8 5 连续系 统的 S 域分析 理解：信号从傅里叶变换到拉普拉斯变换的原 因 掌握：拉普拉斯变换的性质和电路的 S 域模型 8 6 离散系 统的 Z 域分析 理解：信号从拉普拉斯变换到 Z 变换的原理 掌握：Z 变换的性质和离散系统的 Z 域分析 8 7 系统函 数与 系统特性 了解：系统函数的零点与极点 理解：系统的因果性与稳定性 掌握：信号流图、梅森公式和系统结构 4 8 系统的 状态 变量分析 了解：系统的状态变量与状态方程 掌握：连续系统状态方程的建立和离散系统状 态方程的建立与模拟 6 2、实践教学部分 序号 实验名称 内容摘要 实 验 课时 实 验 类型 开 出 要求 1 连续、离散时间 信号的时域分析 熟悉 Matlab，时域图形的表现， 熟悉卷积计算 2 综 合 类 必做 2 连续、离散时间 掌握时间系统的特性；分析其频 2 综 合 必做
系统的频域分析率特性 3 周期方波信号的周期信号、合成各次谐波信号 综合必做 合成与分解 无源、有源滤波测试无源和有源滤波器的幅频 2 综合必做 特性 二阶网络函数的 根据微分方程设计网络，观察网 设订 必做 模拟 络各个输出端的波形 二阶网络状态轨 观察网络各个变量的变化以及 综合选做 迹的显示 相互之间的关系 信号的采样与分 抽样定理，利用低通滤波器恢复 设计必做 信号 8 幅度调制与解调 了解幅度调制与解调的基本原 设计选做 理，并模拟其过程 * 五、教学方法与策略 1、讲授法：从信号的计算、奇异函数的定义及性质知识入手，以连续系统和离散 系统的计算为切入点，以信号的正交分解为理论支撑，讲解信号的频城表示以及系统频 域分析，用信号的S域变换讲解连续系统函数的代数分析，用离散信号的Z变换讲解离 散系统函数的代数分析，介绍它们在信号与系统分析中的作用。 2、实验课：在信号箱设备的基础上验证基本信号处理功能 六、学生学习成效考核方式 课程学习成效的考核方式可以多样化，建议按如下考核方式进行。 考核环节构成 占总成绩 评分依据 (均为100分制)》 的比重 上课出勤20分 20% 上课缺席一次扣3分，缺课达13取消资格。 期末考试80分 闭卷考试 80% 七、选用教材 [1]吴大正信号与线性系统分析.高等教育出版社，2014年
3 系统的频域分析 率特性 类 3 周期方波信号的 合成与分解 周期信号、合成各次谐波信号 2 综 合 类 必做 4 无源、有源滤波 器 测试无源和有源滤波器的幅频 特性 2 综 合 类 必做 5 二阶网络函数的 模拟 根据微分方程设计网络，观察网 络各个输出端的波形 2 设 计 类 必做 6 二阶网络状态轨 迹的显示 观察网络各个变量的变化以及 相互之间的关系 2 综 合 类 选做 7 信号的采样与分 析 抽样定理，利用低通滤波器恢复 信号 2 设 计 类 必做 8 幅度调制与解调 了解幅度调制与解调的基本原 理，并模拟其过程 2 设 计 类 选做 五、教学方法与策略 1、讲授法：从信号的计算、奇异函数的定义及性质知识入手，以连续系统和离散 系统的计算为切入点，以信号的正交分解为理论支撑，讲解信号的频域表示以及系统频 域分析，用信号的 S 域变换讲解连续系统函数的代数分析，用离散信号的 Z 变换讲解离 散系统函数的代数分析，介绍它们在信号与系统分析中的作用。 2、实验课：在信号箱设备的基础上验证基本信号处理功能 六、学生学习成效考核方式 课程学习成效的考核方式可以多样化，建议按如下考核方式进行。 七、选用教材 [1]吴大正.信号与线性系统分析.高等教育出版社，2014 年 考核环节构成 （均为 100 分制） 评分依据 占总成绩 的比重 上课出勤 20 分 上课缺席一次扣 3 分，缺课达 1/3 取消资格。 20% 期末考试 80 分 闭卷考试 80%
[2]陈后金.信号与系统M刚.高等教育出版社，2016 八、参考资料 [1]尹霄丽，张健明.MATLAB在信号与系统中的应用M清华大学出版社，2015 [2]徐守时.信号与系统M.清华大学出版社，2016. [B邢丽冬.信号与线性系统M).清华大学出版社，2012 大纲起草人：张吉左 大纲审核人：李铭华 大纲批准人：谢四莲 日期：2017年6月22日
4 [2]陈后金. 信号与系统[M]. 高等教育出版社, 2016. 八、参考资料 [1]尹霄丽, 张健明. MATLAB 在信号与系统中的应用[M]. 清华大学出版社, 2015. [2]徐守时. 信号与系统[M]. 清华大学出版社, 2016. [3]邢丽冬. 信号与线性系统[M]. 清华大学出版社, 2012. 大纲起草人：张吉左 大纲审核人：李铭华 大纲批准人：谢四莲 日期：2017 年 6 月 22 日