《信号与系统》教案电子科技大学版.doc
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教师教案
（2007—2008学年第一学期）
课程名称：
信号与系统
授课学时：
80
授课班级：
网上选课
任课教师：
延波
教师职称：
副教授
教师所在学院：
电子工程学院
电子科技大学
课程名称
信号与系统
授课专业班级
电子信息类
各专业
年级
二
课程编号
43000350
修课人数
178
课程类型
必修课
普通教育课程（）；学科基础课（√）；专业方向课（）
选修课
公选课（）；学科基础选修课（）；专业选修（）
授课方式
理论课（√）；实践课（）
考核方式
考试（√）
考查（）
是否采用多媒体
是
是否采用双语
是
学时分配
课堂讲授72学时；实践课8学时
名称
作者
出版社及出版时间
教材
SignalsandSystems
AlanV.Oppenheimetc
PrenticeHall,1997
参考书目
《信号与系统分析》
《信号与系统复习考研例题详解》
《信号与系统分析》
《信号与线性系统》
吕幼新、张明友张明友、吕幼新闵大镒、朱学勇吴大正
电子工业出版社，2004
电子工业出版社，2003
电子科技大学出版社，1998
高等教育出版社，1986
授课时间
2005.9-2005.12
第一章信号与系统概述
授课时数：
8
一．教学内容及要求
1.信号的分类（0.5）
掌握信号常用的分类方法。
2.信号时间的基本运算（1.5）
掌握信号时间自变量的运算方法及物理意义。
3.指数信号与单位冲激信号（3）
正确理解基本信号的概念，掌握一般复指数信号、周期复指数信号及单位冲激信号的时域特征。
4.系统的基本概念
（1）
掌握系统的基本定义及数学描述方法。
5.系统的基本性质（3）
掌握系统的六种基本性质的定义及判断方法。
二．教学重点与难点
1.信号时间自变量的运算方法及物理意义。
要使学生正确理解信号的时移、反折、尺度变换等运算对信号时间波形的影响。
2.指数信号与单位冲激信号。
要使学生正确理解基本信号的概念，特别是指数信号在信号分析中将起到重要的作用。
帮助学生正确理解单位冲激信号的定义及物理意义，正确理解单位冲激信号对简化信号运算所起的作用。
3.系统的基本性质。
帮助学生正确理解系统基本性质的定义。
正确掌握系统基本性质的判断方法，特别是学生容易混淆的线性及时不变性的判断方法。
三．作业
1.141.151.161.171.21（d）（e）（f）
1.22（d）（g）1.231.24（a）（b）1.26（a）（b）
1.271.31
四．本章参考资料
GABEL,R.A.,andROBERTS,R.A..SignalsandLinearSystems.3rded.NewYork,NY:
JohnWiley,1987
GLISSON,T.H..IntroductiontoSystemAnalysis.NewYork,NY:
McGraw-Hill,1985
五．教学后记
1.课堂上学生普遍对信号的时移、反折、尺度变换等运算对信号波形的影响理解不深。
2.学生普遍不能正确理解单位冲激信号的物理意义，不能灵活应用其运算性质简化时域信号的运算。
3.学生对系统性质的物理意义理解不深，特别是不能正确判断系统的线性及时不变性质。
第二章线性时不变系统
授课时数：
8
一．教学内容及要求
1.离散时间信号的卷积和
（2）
正确理解卷积和的定义，掌握卷积和的时域求解方法。
2.连续时间信号的卷积积分
（2）
正确理解卷积积分的定义，掌握卷积积分的时域求解方法。
3.用冲激响应描述的LTI系统的性质
（2）
正确理解卷积运算性质的物理含义，掌握用用冲激响应的数学特征判断LTI系统的性质。
4.LTI系统的时域求解
（2）
正确理解LTI系统响应的分解原则，掌握时域求解差分方程及微分方程的思路。
二．教学重点与难点
1.信号的冲激分解形式，使学生正确理解信号的冲激表示形式，帮助学生理解LTI系统输入输出关系的物理意义。
2.卷积和和卷积积分的性质，以及灵活应用卷积的性质求解卷积。
3.单位冲激响应的数学特征与LTI系统性质的关系。
使学生正确理解LTI系统的单位冲激响应与系统性质的一一对应关系。
三．作业
2.12.52.72.102.112.12
2.22（a）（c）2.202.232.402.462.47
四．本章参考资料
MAYHAN,R.J..Discrete-timeandContinuous-timeLinearSystems.Reading,MA:
Addison-Wesley,1984
NEFF,H.P..ContinuousandDiscreteLinearSystems.NewYork,NY:
HarperandRow,1984
五．教学后记
1.课堂上学生普遍对信号的冲激表示形式理解不够深刻。
2.学生对卷积的性质的灵活运用掌握的不好。
3.学生普遍对LTI系统的单位冲激响应与系统性质的一一对应关系理解不透彻。
第三章周期信号的傅里叶级数表示
授课时数：
8
一．教学内容及要求
1.LTI系统对复指数信号的响应（0.5）
掌握复指数信号作为基本信号通过LTI系统的响应。
2.连续时间周期信号的傅立叶级数表示（1.5）
掌握傅立叶级数中综合公式及分析公式的物理意义，熟悉常用周期信号的傅立叶级数分解形式。
3.连续时间傅立叶级数的性质
（2）
掌握周期信号的时域运算（时移、反折、尺度变换、微分等）对各次谐波分量的影响。
4.周期信号通过LTI系统响应的分析
（2）
熟练掌握周期信号通过LTI系统响应的分析方法。
5.滤波
（2）
正确理解滤波的概念。
二．教学重点与难点
1.连续时间周期信号的傅立叶级数表示
使学生正确理解傅立叶级数中综合公式及分析公式的物理意义。
2.连续时间傅立叶级数的性质
使学生掌握周期信号的时域运算（时移、反折、尺度变换、微分等）对各次谐波分量的影响。
3.滤波
使学生正确理解滤波的概念。
三．作业
3.13.133.153.343.35
四．本章参考资料
CHURCHILL,R.V.,andBROWN,J.W..FourierSeriesandBoundaryValueProblems.3rded.NewYork,NY:
McGraw-Hill,1978
DYM,H.,andMCKEAN,H.P..FourierSeriesandIntegrals.NewYork,NY:
AcademicPress,1972
五.教学后记
1.学生普遍不能正确理解傅立叶级数中综合公式及分析公式的物理意义。
2.学生对滤波的物理意义理解不够深刻，有待在引入频谱概念后进一步加深对有关概念的阐述。
第四章连续时间傅立叶变换
授课时数：
14
一．教学内容及要求
1.连续时间信号的傅立叶变换对（3）
正确理解傅立叶变换对中综合公式和分析公式的物理含义，熟练掌握常用信号的傅立叶变换对。
2.傅立叶变换的性质（7）
通过对傅立叶变换性质的学习，使学生熟练掌握信号在时域及频域两个参照系下的对应特征。
3.LTI系统的频域分析（4）
利用傅立叶变换的基本性质分析LTI系统的输入输出关系。
二．教学重点与难点
1.连续时间非周期信号的傅立叶变换的引入
使学生正确理解傅立叶变换对中综合公式和分析公式的物理含义，并熟练掌握常用信号的傅立叶变换对，了解常用信号在频域上的对应表示形式及特征。
2.傅立叶变换的性质
傅立叶变换性质的引入以及对应的物理意义是傅立叶分析中最核心、最重要的内容。
通过教学，使学生能够熟练掌握傅立叶变换性质的应用，熟悉信号在时域及频域两个参照系下的对应特征。
3.LTI系统的频域分析
将时域分析中很多难以解决的问题通过映射到频域讨论是傅立叶分析的一个重要应用。
通过学习，使学生熟练掌握利用傅立叶变换的基本性质分析LTI系统的输入输出关系的方法。
三．作业
4.34.44.104.114.124.144.154.24
4.254.324.354.364.374.43
四．本章参考资料
BRACEWELL,R.N..TheFourierTransformandItsApplications.2nded.NewYork,NY:
McGraw-Hill,1986
GRAY,R.M.,andGOODMAN,J.W..FourierTransforms:
AnIntroductionforEngineers.Boston,MA:
KluwerAcademicPublishers,1995
五．教学后记
1.学生在初学时无法正确理解傅立叶变换对中综合公式和分析公式的物理含义，对常用信号的傅立叶变换对掌握不够熟练，对常用信号的频谱特征理解不正确。
2.学生在学习傅立叶变换的性质的时候碰到一些困难，他们对傅立叶变换性质的理解不够深入，应用不够灵活。
对信号在时域及频域两个参照系下的对应特征还缺乏感性的认识。
3.同学们初步理解了LTI系统的频域分析的基本思路，通过学习，同学初步掌握了利用傅立叶变换的基本性质分析LTI系统的输入输出关系的方法。
第五章离散时间傅立叶变换
授课时数：
2
一．教学内容及要求
1.离散时间傅立叶变换
引入离散时间傅立叶变换对，了解其对应物理意义，并讨论其收敛条件。
二．教学重点与难点
1.重点阐述本课程利用指数信号通过系统简单的特征，将信号的时域分析映射到频域分析的思路，使学生清晰理解本课程的演绎思路和理论体系。
三．作业
本章无作业。
四．本章参考资料
TRETTER,S.A..IntroductiontoDiscrete-TimeSignalProcessing.NewYork,NY:
JohnWiley,1976
五．教学后记
通过学习，同学们领会了本课程连续时间和离散时间系统并行的两条分析主线。
第六章信号与系统的时域和频域特性
授课时数：
2
一．教学内容及要求
1.信号的幅频特性和相频特性
阐述幅频特性和相频特性对信号特征的影响。
2.系统的幅频特性和相频特性
阐述LTI系统的幅频特性和相频特性对输入信号的影响。
二．教学重点与难点
1.信号的幅频特性和相频特性
通过不同信号实例，阐述幅频特性和相频特性变化对信号特征的影响。
2.系统的幅频特性和相频特性
通过不同系统实例，阐述系统的幅频特性和相频特性变化对输入信号的影响。
使同学们深刻理解滤波的概念。
三．作业
6.56.23
四．本章参考资料
《信号与系统分析》，吕幼新、张明友，电子工业出版社，2004
五.教学后记
通过学习，同学较好地掌握了信号的幅频特性和相频特性变化对信号特征的影响，加深了对滤波概念的理解。
第七章采样
授课时数：
2
一．教学内容及要求
1.Nyquist采样定理
通过理想冲激采样引入Nyquist采样定理，并讨论零阶保持采样的原理，阐述欠采样的效果。
二．教学重点与难点
1.Nyquist采样定理
采样是模拟信号转化为数字信号的重要环节，通过学习Nyquist采样定理，使同学们理解如何在没有信息损失的情况下利用连续时间信号的等间隔样点值来表示信号。
三．作业
7.17.27.37.67.9
四．本章参考资料
《信号与系统分析》，吕幼新、张明友，电子工业出版社，2004
五．教学后记
通过学习，同学们正确理解了Nyquist采样定理的物理含义。
第八章通信系统
授课时数：
2
一．教学内容及要求
1.复指数与正弦幅度调制
阐述复指数载波的幅度调制及正弦载波的幅度调制的基本原理。
2.频分多路复用
阐述频分复用的基本原理，使同学们了解傅立叶变换性质的工程应用背景。
二．教学重点与难点
1.复指数与正弦幅度调制
着重阐述正弦AM调制、解调的基本原理，通过学习，使同学们了解傅立叶变换性质的工程应用背景。
三．作业
8.18.38.228.28
四．本章参考资料
BENNETT,W.R..IntroductiontoSignalTransmission.NewYork,NY:
McGraw-Hill,1970
STREMLER,F.G..IntroductiontoCommunicationSystems.3rded.Addison-WesleySeriesinElectricalEngineering,Reading,MA:
Addison-Wesley,1990
五.教学后记
通过学习，使同学们清楚地认识傅立叶变换性质的工程应用背景，使同学们更好地将理论与实际工程应用背景结合起来。
第九章拉普拉斯变换
授课时数：
12
一．教学内容及要求
1.拉氏变换对及其收敛域
（2）
引入拉氏变换对及其收敛域，掌握拉氏变换收敛域的性质。
2.拉氏变换的性质（4）
详细讨论拉氏变换的性质及其应用。
包括：
线性、时移、S域平移、时域尺度变换、卷积、时域微分、S域微分、初值定理及终值定理。
3.LTI系统的复频域分析（4）
掌握利用系统函数的收敛域的特征判断系统的性质；了解傅立叶变换的几何求值方法，了解系统零极点的变换对幅频特性及相频特性的影响；掌握以系统函数为核心求解LTI系统的各种问题的方法。
4.单边拉氏变换
（2）
引入单边拉氏变换对，利用单边拉氏变换求解系统的全响应。
二．教学重点与难点
1.拉氏变换收敛域的性质
应使学生熟练掌握通过信号时域上的方向性和拉氏变换的极点位置与拉氏变换收敛域的关系。
2.拉氏变换的性质
使学生熟练掌握拉氏变换的性质，并能灵活应用拉氏变换的性质求解各种问题。
3.LTI系统的复频域分析
使学生熟练掌握利用系统函数的收敛域的特征判断系统的性质的方法；熟练掌握以系统函数为核心求解LTI系统的各种问题的方法。
三．作业
9.29.59.79.89.99.139.21（a,b,i,j）
9.22（a,b,c,d）9.289.319.329.339.359.45
四．本章参考资料
DOETSCH,G..IntroductiontotheTheoryandApplicationsoftheLaplaceTransformationwithaTableofLaplaceTransformations.NewYork,NY:
SpringerVerlag,1974
RAINVILLE,E.D..TheLaplaceTransform:
AnIntroduction.NewYork,NY:
Macmillan,1963
五．教学后记
1.通过学习，同学们熟练掌握拉氏变换收敛域的性质。
2.通过学习，大部分同学能熟练掌握拉氏变换的性质，能较灵活应用拉氏变换的性质求解各种问题。
3.同学们对系统函数的收敛域的特征与LTI系统的性质关系理解不够透彻；对以系统函数为核心求解LTI系统的各种问题的方法还缺乏宏观的认识。
第十章Z变换
授课时数：
10
一．教学内容及要求
1.Z变换对及其收敛域
（2）
引入Z变换对及其收敛域，掌握Z变换收敛域的性质。
2.Z变换的性质（4）
详细讨论Z变换的性质及其应用。
包括：
线性、时移、Z域尺度变换、卷积、初值定理及终值定理。
3.LTI系统的Z域分析（3）
掌握利用系统函数的收敛域的特征判断系统的性质；掌握以系统函数为核心求解LTI系统的各种问题的方法。
4.单边Z变换
（1）
引入单边Z变换对，利用单边Z变换求解系统的全响应。
二．教学重点与难点
1.Z变换收敛域的性质
应使学生熟练掌握通过信号时域上的方向性和Z变换的极点位置与Z变换收敛域的关系。
2.Z变换的性质
使学生熟练掌握Z变换的性质，并能灵活应用Z变换的性质求解各种问题。
3.LTI系统的Z域分析
使学生熟练掌握利用系统函数的收敛域的特征判断系统的性质的方法；熟练掌握以系统函数为核心求解LTI系统的各种问题的方法。
三．作业
10.210.610.710.910.10
10.1610.1810.2310.2410.27
四．本章参考资料
JURY,E.I..TheoryandApplicationoftheZ-TransformMethod.Malabar,FL:
R.E.Krieger,1982
VICH,R..ZTransformTheoryandApplications.Boston,MA:
D.Reidel,1987
五．教学后记
1.通过学习，同学们能熟练掌握Z变换收敛域的性质。
2.通过学习，大部分同学能熟练掌握Z变换的性质，能较灵活应用Z变换的性质求解各种问题。
3.同学们对系统函数的收敛域的特征与离散时间LTI系统的性质关系理解不够透彻；对以系统函数为核心求解LTI系统的各种问题的方法还缺乏宏观的认识。
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