《信号与系统》课程教学大纲一、课程的教学目标与任务本课程是电子信息专业的一门主要专业基础课，主要分析研究的是信号与系统理论中的基本概念及分析方法。本课程的任务是以系统的观点研究信号传输的数学模型，通过适当的数学分析手段建立和求解描述系统的方程并对所得的结果给以物理解释，赋予物理意义。本课程主要讨论确定性信号经线性时不变系统传输后如何处理的基本理论，从时域分析到变换域分析，从连续时间系统到离散时间系统，从系统的输入输出描述法到状态空间描述法，力求以统一的观点阐述信号分析及线性系统的基本要领及基本分析方法。通过本课程的学习，可以为学生进一步学习、研究有关网络理论、通信理论、控制理论、信号处理和信号检测理论等打下基础。二、本课程与其它课程的联系和分工本课程是建立在高等数学、电路分析等课程基础之上，高等数学是学习本课程的基础，例如微分方程和差分方程的求解、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换等都是本课必须的基础知识；而电路的相关理论和分析方法在本课程中会有大量的应用。三、课程教学内容及基本要求（一）基本概念(3学时)【教学目的与要求】了解信号与系统的相关概念、掌握信号与系统的分类、了解信号与系统的分析方法【知识点】信号的描述与分类、系统的描述与分类、系统的基本性质【本章重点】信号的分类、系统的分类【本章难点】系统类型的判断【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、信号与系统的基本概念2、信号的描述和分类3、系统的描述和分类4、信号与系统的基本分析方法【课后作业】1.5、1.6、1.8（二）连续信号的时域分析（5学时）
《信号与系统》课程教学大纲 一、课程的教学目标与任务 本课程是电子信息专业的一门主要专业基础课，主要分析研究的是信号与系统理论中的 基本概念及分析方法。本课程的任务是以系统的观点研究信号传输的数学模型，通过适当的 数学分析手段建立和求解描述系统的方程并对所得的结果给以物理解释，赋予物理意义。本 课程主要讨论确定性信号经线性时不变系统传输后如何处理的基本理论，从时域分析到变换 域分析，从连续时间系统到离散时间系统，从系统的输入输出描述法到状态空间描述法，力 求以统一的观点阐述信号分析及线性系统的基本要领及基本分析方法。通过本课程的学习， 可以为学生进一步学习、研究有关网络理论、通信理论、控制理论、信号处理和信号检测理 论等打下基础。 二、本课程与其它课程的联系和分工 本课程是建立在高等数学、电路分析等课程基础之上，高等数学是学习本课程的基础， 例如微分方程和差分方程的求解、傅里叶变换、拉普拉斯变换和 Z 变换等都是本课必须的基 础知识；而电路的相关理论和分析方法在本课程中会有大量的应用。 三、课程教学内容及基本要求 (一) 基本概念(3 学时) 【教学目的与要求】了解信号与系统的相关概念、掌握信号与系统的分类、了解信号 与系统的分析方法 【知识点】信号的描述与分类、系统的描述与分类、系统的基本性质 【本章重点】信号的分类、系统的分类 【本章难点】系统类型的判断 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、信号与系统的基本概念 2、信号的描述和分类 3、系统的描述和分类 4、信号与系统的基本分析方法 【课后作业】1.5、1.6、1.8 (二) 连续信号的时域分析(5 学时)
【教学目的与要求】了解基本的连续信号，掌握信号的基本运算，掌握单位阶跃信号和冲击信号的概念和性质。【知识点】信号的基本运算、阶跃信号和冲激信号、信号的分解和卷积积分【本章重点】信号的基本运算、阶跃信号和冲激信号的概念和性质【本章难点】卷积积分【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论：板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、基本连续信号2、信号的基本运算3、阶跃信号和冲激信号4、信号的分解5、卷积积分【课后作业】2.5、2.6、2.9、2.11（三）连续系统的时域分析（5学时）【教学目的与要求】掌握连续系统的时域模型和基本分析方法【知识点】零状态响应、零输入响应、单位冲激响应【本章重点】零输入响应、零状态响应、冲激响应【本章难点】零输入响应、零状态响应、冲激响应【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、连续系统的时域模型2、连续系统的零输入响应3、单位冲激响应4、连续系统的零状态响应5、自由响应和强迫响应【课后作业】3.3、3.6、3.9（四）连续信号的频域分析（7学时）【教学目的与要求】掌握连续信号的傅里叶级数和傅里叶变换【知识点】傅里叶级数、傅里叶变换、频谱、频谱密度、能量谱和功率谱【本章重点】傅里叶变换【本章难点】傅里叶变换
【教学目的与要求】了解基本的连续信号，掌握信号的基本运算，掌握单位阶跃信号 和冲击信号的概念和性质。 【知识点】信号的基本运算、阶跃信号和冲激信号、信号的分解和卷积积分 【本章重点】信号的基本运算、阶跃信号和冲激信号的概念和性质 【本章难点】卷积积分 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、基本连续信号 2、信号的基本运算 3、阶跃信号和冲激信号 4、信号的分解 5、卷积积分 【课后作业】2.5、2.6、2.9、2.11 (三) 连续系统的时域分析(5 学时) 【教学目的与要求】掌握连续系统的时域模型和基本分析方法 【知识点】零状态响应、零输入响应、单位冲激响应 【本章重点】零输入响应、零状态响应、冲激响应 【本章难点】零输入响应、零状态响应、冲激响应 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、连续系统的时域模型 2、连续系统的零输入响应 3、单位冲激响应 4、连续系统的零状态响应 5、自由响应和强迫响应 【课后作业】3.3、3.6、3.9 (四) 连续信号的频域分析(7 学时) 【教学目的与要求】掌握连续信号的傅里叶级数和傅里叶变换 【知识点】傅里叶级数、傅里叶变换、频谱、频谱密度、能量谱和功率谱 【本章重点】傅里叶变换 【本章难点】傅里叶变换
【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论：板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、周期信号的傅里叶级数2、周期信号的频谱3、非周期信号的频谱密度4、傅里叶变换的性质5、周期信号的傅里叶变换6、信号的能量谱和功率谱【课后作业】4.10、4.12、4.13、4.14（五）连续系统的频域分析5学时）【教学目的与要求】掌握连续系统的频域分析方法【知识点】连续系统的频率特性、零状态响应的求解、滤波器、调制解调、抽样定理【本章重点】系统的频域分析方法【本章难点】系统的频域分析方法【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论：板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、连续系统的频率特性2、零状态响应的求解3、滤波器、调制解调和频分复用4、抽样及抽样定理【课后作业】5.4、5.7、5.10（六）连续信号的复频域分析（7学时）【教学目的与要求】掌握拉普拉斯变换及其反变换、掌握其变换的性质、：了解拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系【知识点】拉普拉斯变换、拉普拉斯反变换、傅氏变换和拉氏变换的关系【本章重点】连续信号的拉普拉斯变换及其性质、傅里叶变换和拉普拉是变换的关系【本章难点】连续信号的拉普拉斯变换及其性质【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论：板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、拉普拉斯变换2、拉普拉斯的性质3、拉普拉斯反变换
【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、周期信号的傅里叶级数 2、周期信号的频谱 3、非周期信号的频谱密度 4、傅里叶变换的性质 5、周期信号的傅里叶变换 6、信号的能量谱和功率谱 【课后作业】4.10、4.12、4.13、4.14 (五) 连续系统的频域分析(5 学时) 【教学目的与要求】掌握连续系统的频域分析方法 【知识点】连续系统的频率特性、零状态响应的求解、滤波器、调制解调、抽样定理 【本章重点】系统的频域分析方法 【本章难点】系统的频域分析方法 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、连续系统的频率特性 2、零状态响应的求解 3、滤波器、调制解调和频分复用 4、抽样及抽样定理 【课后作业】5.4、5.7、5.10 (六) 连续信号的复频域分析(7 学时) 【教学目的与要求】掌握拉普拉斯变换及其反变换、掌握其变换的性质、了解拉普拉 斯变换与傅里叶变换的关系 【知识点】拉普拉斯变换、拉普拉斯反变换、傅氏变换和拉氏变换的关系 【本章重点】连续信号的拉普拉斯变换及其性质、傅里叶变换和拉普拉是变换的关系 【本章难点】连续信号的拉普拉斯变换及其性质 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、拉普拉斯变换 2、拉普拉斯的性质 3、拉普拉斯反变换
4、傅氏变换和拉氏变换的关系【课后作业】6.3、6.4、6.7（七）连续系统的复频域分析（5学时）【教学目的与要求】掌握连续系统的复频域分析方法【知识点】系统函数、系统方框图的复频域模型、信号流图、连续系统的稳定性分析、系统函数与频率特性的关系、反馈控制系统【本章重点】连续系统的复频域分析方法【本章难点】连续系统的稳定性分析【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论：板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、系统函数2、方框图的复频域模型、信号流图3、系统函数与频率特性的关系4、反馈控制系统【课后作业】7.7、7.10、7.13（八）离散信号的分析（7学时）【教学目的与要求】了解离散信号及其基本运算、掌握序列的卷积和、掌握离散信号的Z变换及其性质、掌握离散信号的频域分析【知识点】基本的离散时间信号、序列的基本运算及卷积和运算、序列的Z变换和Z反变换、离散信号的频域分析方法【本章重点】离散信号的Z变换及其性质【本章难点】离散信号的2变换及其性质序列的卷积和【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、离散信号及其基本运算2、序列的卷积和3、序列的Z变换及其性质、单边Z反变换4、离散信号的频域分析【课后作业】8.4、8.5、8.6、8.7（九）离散系统的分析（5学时）
4、傅氏变换和拉氏变换的关系 【课后作业】6.3、6.4、6.7 (七) 连续系统的复频域分析(5 学时) 【教学目的与要求】掌握连续系统的复频域分析方法 【知识点】系统函数、系统方框图的复频域模型、信号流图、连续系统的稳定性分 析、系统函数与频率特性的关系、反馈控制系统 【本章重点】连续系统的复频域分析方法 【本章难点】连续系统的稳定性分析 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、系统函数 2、方框图的复频域模型、信号流图 3、系统函数与频率特性的关系 4、反馈控制系统 【课后作业】7.7、7.10、7.13 (八) 离散信号的分析(7 学时) 【教学目的与要求】了解离散信号及其基本运算、掌握序列的卷积和、掌握离散信号 的 Z 变换及其性质、掌握离散信号的频域分析 【知识点】基本的离散时间信号、序列的基本运算及卷积和运算、序列的 Z 变换和 Z 反变换、离散信号的频域分析方法 【本章重点】离散信号的 Z 变换及其性质 【本章难点】离散信号的 Z 变换及其性质序列的卷积和 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、离散信号及其基本运算 2、序列的卷积和 3、序列的 Z 变换及其性质、单边 Z 反变换 4、离散信号的频域分析 【课后作业】8.4、8.5、8.6、8.7 (九) 离散系统的分析(5 学时)
【教学目的与要求】掌握离散系统的时域分析和复频域分析及频域分析、了解离散系统的表示和模拟、了解数字滤波器【知识点】离散系统时域分析、复频域分析、频域分析、系统的表示与模拟、数字滤波器【本章重点】离散系统的时域分析和复频域分析及频域分析【本章难点】离散系统的时域分析和复频域分析及频域分析【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、离散系统的时域分析2、离散系统的复频域分析3、离散系统的频域分析4、离散系统的表示和模拟、数字滤波器【课后作业】9.3、9.4（十）信号与系统的MATLAB辅助分析(2学时）【教学目的与要求】了解MATLAB运行环境及信号的基本运算、图形绘制方法；掌握连续信号的表示及基本运算、时域分析方法：掌握连续信号与系统的频域分析及复频域分析方法；掌握离散信号与系统的时域分析方法及频域和复频域的分析方法【知识点】MATLAB对信号的表示及基本运算、图形绘制；连续及离散信号系统时域分析、频域分析、复频域分析方法【本章重点】MATLAB系统、信号的表示及基本运算、图形绘制；信号与系统的时域、频域、复频域分析的方法【本章难点】MATLAB系统、信号的表示及基本运算、图形绘制：信号与系统的时域、频域、复频域分析的方法【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学【讲授内容】1、MATLAB系统、信号的表示及基本运算、图形绘制2、连续信号的表示及基本运算、时域分析方法3、连续信号与系统的频域分析及复频域分析方法4、离散信号与系统的时域分析方法及频域和复频域的分析方法【课后作业】10.2、10.7、10.9、10.19四、教学安排及方式
【教学目的与要求】掌握离散系统的时域分析和复频域分析及频域分析、了解离散系 统的表示和模拟、了解数字滤波器 【知识点】离散系统时域分析、复频域分析、频域分析、系统的表示与模拟、数字滤 波器 【本章重点】离散系统的时域分析和复频域分析及频域分析 【本章难点】离散系统的时域分析和复频域分析及频域分析 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、离散系统的时域分析 2、离散系统的复频域分析 3、离散系统的频域分析 4、离散系统的表示和模拟、数字滤波器 【课后作业】9.3、9.4 (十) 信号与系统的 MATLAB 辅助分析(2 学时) 【教学目的与要求】了解 MATLAB 运行环境及信号的基本运算、图形绘制方法；掌握连 续信号的表示及基本运算、时域分析方法；掌握连续信号与系统的频域分析及复频域分析 方法；掌握离散信号与系统的时域分析方法及频域和复频域的分析方法 【知识点】MATLAB 对信号的表示及基本运算、图形绘制；连续及离散信号系统时域分 析、频域分析、复频域分析方法 【本章重点】MATLAB 系统、信号的表示及基本运算、图形绘制；信号与系统的时域、 频域、复频域分析的方法 【本章难点】MATLAB 系统、信号的表示及基本运算、图形绘制；信号与系统的时域、 频域、复频域分析的方法 【教学方法与手段】课堂讲解结合课堂练习和讨论；板书与多媒体辅助教学 【讲授内容】1、MATLAB 系统、信号的表示及基本运算、图形绘制 2、连续信号的表示及基本运算、时域分析方法 3、连续信号与系统的频域分析及复频域分析方法 4、离散信号与系统的时域分析方法及频域和复频域的分析方法 【课后作业】10.2、10.7、10.9、10.19 四、教学安排及方式
总学时51学时，讲课51学时。教学环节上讲实习讨小看或教学时数论题录参像观计课验课课机331、信号与系统基本概念552、连续信号的时域分析553、连续系统的时域分析774、连续信号的频域分析555、连续系统的频域分析776、连续信号的复频域分析5:57、连续系统的复频域分析778、离散信号的分析559、离散系统的分析2210、MATLAB辅助分析总计51五、考核方式采用闭卷方式进行考核，各教学环节占总分的比例：平时测验及作业：30%，期末考试：70%六、课程教材与主要参考资料1.使用教材（1）向军主编《信号与系统》，重庆：重庆大学出版社，20112.参考资料（1）陈生潭主编《信号与系统》（第三版），西安：西安电子科技大学出版社，2008
总学时 51 学时，讲课 51 学时。 教学环节 教学时数 讲 课 实 验 习 题 课 讨 论 课 上 机 或 参 观 看 录 像 小 计 1、信号与系统基本概念 3 3 2、连续信号的时域分析 5 5 3、连续系统的时域分析 5 5 4、连续信号的频域分析 7 7 5、连续系统的频域分析 5 5 6、连续信号的复频域分析 7 7 7、连续系统的复频域分析 5 5 8、离散信号的分析 7 7 9、离散系统的分析 5 5 10、MATLAB 辅助分析 2 2 总计 51 五、考核方式 采用闭卷方式进行考核。 各教学环节占总分的比例:平时测验及作业：30%，期末考试：70% 六、课程教材与主要参考资料 1.使用教材 （1）向军 主编《信号与系统》，重庆：重庆大学出版社，2011 2.参考资料 （1）陈生潭 主编《信号与系统》（第三版），西安：西安电子科技大学出版社，2008