信號(hào)與系統(tǒng)提高課件

1、信號(hào)與系統(tǒng)復(fù)習(xí)與提高劉科自動(dòng)化工程學(xué)院考試題型單項(xiàng)選擇題10%計(jì)算題50%證明題20%作圖題20%。本課程的基本要求較深入地了解連續(xù)和離散信號(hào)、系統(tǒng)的基本概念；掌握在時(shí)間域與變換域分析系統(tǒng)輸出、本身性能的方法；具備利用系統(tǒng)分析方法建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，解決實(shí)際電路問(wèn)題的能力?？荚噧?nèi)容（1）基本概念 正確理解連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間信號(hào)的基本分類和表示方法，熟練掌握奇異信號(hào)及其基本性質(zhì)，熟練掌握信號(hào)的基本運(yùn)算、自變量的變換；正確理解系統(tǒng)的基本概念，能夠準(zhǔn)確判斷連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間系統(tǒng)的基本性質(zhì)。線性時(shí)不變系統(tǒng)時(shí)域分析 熟練掌握線性時(shí)不變系統(tǒng)的時(shí)域分析方法。正確理解零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的概念；熟練掌握卷積積

2、分與卷積和的基本運(yùn)算，尤其能夠運(yùn)用相關(guān)性質(zhì)完成卷積積分與卷積和的基本計(jì)算?？荚噧?nèi)容（2）線性時(shí)不變系統(tǒng)頻域分析 熟練掌握線性時(shí)不變系統(tǒng)的傅里葉分析方法。深刻理解連續(xù)時(shí)間信號(hào)傅里葉級(jí)數(shù)分解和傅里葉變換的物理意義；掌握連續(xù)時(shí)間周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)性質(zhì)和LTI系統(tǒng)對(duì)復(fù)指數(shù)信號(hào)的響應(yīng)計(jì)算方法。熟練掌握從基本變換對(duì)出發(fā)、靈活運(yùn)用傅里葉變換的基本性質(zhì)求解傅里葉變換（包括反變換）的方法；正確理解系統(tǒng)的頻率響應(yīng)及有關(guān)濾波等概念，熟悉各類濾波器，熟練掌握信號(hào)的幅度調(diào)制信號(hào)的采樣與恢復(fù) 掌握采樣等基本理論，深刻理解采樣定理以及采樣后輸出信號(hào)的頻譜特點(diǎn)，掌握零階保持采樣，理解信號(hào)的采樣與恢復(fù)，欠采樣造成的信號(hào)混淆。

3、考試內(nèi)容（3）拉普拉斯變換 熟練掌握連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的S域分析方法。準(zhǔn)確理解雙邊拉普拉斯變換的定義、收斂域的概念以及傅里葉變換與拉普拉斯變換的關(guān)系，能夠根據(jù)信號(hào)時(shí)域特點(diǎn)正確地判斷其拉普拉斯變換的收斂域；熟練掌握從基本變換對(duì)出發(fā)、靈活運(yùn)用拉普拉斯變換的基本性質(zhì)求解拉普拉斯變換（包括反變換）的方法；深刻理解連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)H(s)對(duì)系統(tǒng)基本特性的表征；能熟練地運(yùn)用雙邊或單邊拉普拉斯變換求解系統(tǒng)（包括具體電路）的響應(yīng)；熟練掌握連續(xù)時(shí)間LTI系統(tǒng)的方框圖表達(dá)、系統(tǒng)函數(shù)和線性常系數(shù)微分方程描述相互間的轉(zhuǎn)換?？荚噧?nèi)容（4）Z變換 熟練掌握離散時(shí)間LTI系統(tǒng)的Z域分析方法。準(zhǔn)確理解雙邊Z變換的

4、定義、收斂域的概念以及離散時(shí)間傅里葉變換與Z變換的關(guān)系，能夠根據(jù)序列時(shí)域特點(diǎn)正確地判斷其Z變換的收斂域；熟練掌握從基本變換對(duì)出發(fā)、靈活運(yùn)用Z變換的基本性質(zhì)求解Z變換（包括反變換）的方法；深刻理解離散時(shí)間LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)H(z)對(duì)系統(tǒng)基本特性的表征；能熟練地運(yùn)用雙邊或單邊Z變換求解系統(tǒng)的響應(yīng)；熟練掌握離散時(shí)間LTI系統(tǒng)的方框圖表達(dá)、系統(tǒng)函數(shù)和線性常系數(shù)差分方程描述相互間的轉(zhuǎn)換。第一章 信號(hào)與系統(tǒng)信號(hào)與系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述 代數(shù)式表示、坐標(biāo)軸表示、功率和能量表示自變量的變換 信號(hào)的時(shí)移、翻轉(zhuǎn)、尺度變換特殊信號(hào)和基本信號(hào) 周期信號(hào)、奇偶信號(hào)、復(fù)指數(shù)信號(hào)（歐拉公式）、沖擊信號(hào)、階躍信號(hào)系統(tǒng)的性質(zhì) 記憶性

5、、可逆性、因果性、穩(wěn)定性、時(shí)不變性、線性性x(t)t-101212信號(hào)的表達(dá)舉例x(t)t-101213 所涉及的信號(hào)變換包括時(shí)移、時(shí)間翻轉(zhuǎn)、時(shí)間軸上的尺度變換、積分、微分、信號(hào)運(yùn)算、采樣等-1 周期性判斷舉例奇異函數(shù)應(yīng)用舉例 系統(tǒng)性質(zhì)應(yīng)用舉例 011f1(t)-1/2011-1y1(t)011/2f2(t)-1/213/21/23/2第二章 線性時(shí)不變系統(tǒng)卷積和與卷積積分 定義和計(jì)算方法、卷積運(yùn)算的性質(zhì)、特殊信號(hào)的卷積、單位沖擊響應(yīng)、單位階躍響應(yīng)線性時(shí)不變系統(tǒng)的性質(zhì) 通過(guò)單位沖擊響應(yīng)來(lái)判斷系統(tǒng)的性質(zhì)、初始松弛條件奇異函數(shù) 奇異函數(shù)的定義、性質(zhì)與計(jì)算、 卷積運(yùn)算舉例x(t)t012-1-21

6、已知輸入與系統(tǒng)特性求輸出 01-112x(t)2-101-112x2(t)t第三章 周期信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)復(fù)指數(shù)信號(hào)通過(guò)線性時(shí)不變系統(tǒng)的響應(yīng) 特征函數(shù)和特征值周期信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)表達(dá) 傅立葉級(jí)數(shù)表達(dá)式及其含義、信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)展開、特殊信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)傅立葉級(jí)數(shù)與線性時(shí)不變系統(tǒng) 系統(tǒng)函數(shù)、頻率響應(yīng)、利用傅立葉級(jí)數(shù)求解系統(tǒng)的輸出濾波 濾波器的系統(tǒng)函數(shù)表達(dá)式、信號(hào)通過(guò)濾波器后的輸出響應(yīng)、離散濾波器和連續(xù)濾波器的區(qū)別 特性函數(shù)舉例 傅立葉級(jí)數(shù)系數(shù)計(jì)算舉例 已知兩個(gè)量，求解第三個(gè)量 濾波應(yīng)用舉例 1H(jw)w3-3(a)1H(jw)w4-4(c)1H(jw)w-4(b)-41H(jw)w3-4(d)-

7、34 1H(jw)w3-3(a)1H(jw)w4-4(c)1H(jw)w3-4(b)-341H(jw)w3(d)-3 1H(jw)w3-5-35 1H(jw)w- 第四章 傅立葉變換傅立葉變換與反變換 傅立葉變換與反變換定義、周期信號(hào)的傅立葉變換、特殊信號(hào)的傅立葉變換傅立葉變換的性質(zhì) 線性、時(shí)移、頻移、尺度、共軛、時(shí)/頻域微分、時(shí)/頻域積分、卷積、乘積、對(duì)偶、能量定理利用傅立葉變換求解線性常系數(shù)微分方程 已知兩個(gè)量求第三個(gè)量，部分分式展開h1(t)h2(t)x(t)y(t)h1(t)h2(t)x(t)y(t)h1(t)Xh2(t)x(t)Xy(t)r1(t)r2(t)XH(jw)x(t)Xv(

8、t)y(t)z(t)1wMX(jw)wM wcx(t)+y(t)w(t)1H(jw)3pi 5pi()21piX(jw)h1(t)h2(t)h3(t)+h4(t)x(t)y(t)-+X(jw)w-1012-21x(t)t-101231-1習(xí)題: 4.6 4.10 4.11 4.14 4.15 4.18 4.19 4.24 4.25 4.32 4.43第七章 采樣采樣過(guò)程及頻譜分析 單位沖擊采樣、零階保持采樣采樣定理 被采樣信號(hào)的恢復(fù)h(t)Xx(t)r(t)p(t)y(t)h1(t)Xx(t)r1(t)p(t)y(t)H2(jw)r2(t)Xx(t)p(t)y(t)H(jw)yp(t)1p(t

9、)T/4-T/4T-TT/2T/2習(xí)題: 7.3 7.6 7.9 8.22 8.28第九章 拉普拉斯變換拉普拉斯變換與反變換 拉普拉斯變換定義、與傅立葉變換的關(guān)系、特殊信號(hào)的拉普拉斯變換、反變換的計(jì)算方法拉普拉斯變換的收斂域 收斂域的形狀、特點(diǎn)、表示方法，零極圖、特殊信號(hào)的收斂域拉普拉斯變換的性質(zhì)（特別注意收斂域變化） 線性、時(shí)移、S域移位、時(shí)域尺度變換、共軛、卷積、時(shí)域微分、S域微分、時(shí)域積分、始值-終值定理利用拉普拉斯變換分析表征系統(tǒng) 通過(guò)頻率響應(yīng)收斂域判斷因果性和穩(wěn)定性、已知兩個(gè)量求解第三個(gè)量、系統(tǒng)的框圖表示（梅森公式）第十章 Z變換Z變換與Z反變換 Z變換的定義、與傅立葉變換的關(guān)系、特殊信號(hào)的Z變換、Z反變換的計(jì)算方法Z變換的收斂域 收斂域的形狀、特點(diǎn)、表示方法，零極圖、特殊信號(hào)的收斂域Z變換的性質(zhì)（注意收斂域） 線性、時(shí)移、時(shí)間翻轉(zhuǎn)、