信号与系统提高.ppt
信号与系统,考试题型,单项选择题10%计算题50%证明题20%作图题20%。,本课程的基本要求,较深入地了解连续和离散信号、系统的基本概念；掌握在时间域与变换域分析系统输出、本身性能的方法；具备利用系统分析方法建立相关数学模型，解决实际电路问题的能力。,考试内容（1）,基本概念 正确理解连续时间和离散时间信号的基本分类和表示方法，熟练掌握奇异信号及其基本性质，熟练掌握信号的基本运算、自变量的变换；正确理解系统的基本概念，能够准确判断连续时间和离散时间系统的基本性质。线性时不变系统时域分析 熟练掌握线性时不变系统的时域分析方法。正确理解零输入响应和零状态响应的概念；熟练掌握卷积积分与卷积和的基本运算，尤其能够运用相关性质完成卷积积分与卷积和的基本计算。,考试内容（2）,线性时不变系统频域分析 熟练掌握线性时不变系统的傅里叶分析方法。深刻理解连续时间信号傅里叶级数分解和傅里叶变换的物理意义；掌握连续时间周期信号的傅里叶级数性质和LTI系统对复指数信号的响应计算方法。熟练掌握从基本变换对出发、灵活运用傅里叶变换的基本性质求解傅里叶变换（包括反变换）的方法；正确理解系统的频率响应及有关滤波等概念，熟悉各类滤波器，熟练掌握信号的幅度调制信号的采样与恢复 掌握采样等基本理论，深刻理解采样定理以及采样后输出信号的频谱特点，掌握零阶保持采样，理解信号的采样与恢复，欠采样造成的信号混淆。,考试内容（3）,拉普拉斯变换 熟练掌握连续时间LTI系统的S域分析方法。准确理解双边拉普拉斯变换的定义、收敛域的概念以及傅里叶变换与拉普拉斯变换的关系，能够根据信号时域特点正确地判断其拉普拉斯变换的收敛域；熟练掌握从基本变换对出发、灵活运用拉普拉斯变换的基本性质求解拉普拉斯变换（包括反变换）的方法；深刻理解连续时间LTI系统的系统函数H(s)对系统基本特性的表征；能熟练地运用双边或单边拉普拉斯变换求解系统（包括具体电路）的响应；熟练掌握连续时间LTI系统的方框图表达、系统函数和线性常系数微分方程描述相互间的转换。,考试内容（4）,Z变换 熟练掌握离散时间LTI系统的Z域分析方法。准确理解双边Z变换的定义、收敛域的概念以及离散时间傅里叶变换与Z变换的关系，能够根据序列时域特点正确地判断其Z变换的收敛域；熟练掌握从基本变换对出发、灵活运用Z变换的基本性质求解Z变换（包括反变换）的方法；深刻理解离散时间LTI系统的系统函数H(z)对系统基本特性的表征；能熟练地运用双边或单边Z变换求解系统的响应；熟练掌握离散时间LTI系统的方框图表达、系统函数和线性常系数差分方程描述相互间的转换。,第一章 信号与系统,信号与系统的数学描述 代数式表示、坐标轴表示、功率和能量表示自变量的变换 信号的时移、翻转、尺度变换特殊信号和基本信号 周期信号、奇偶信号、复指数信号（欧拉公式）、冲击信号、阶跃信号系统的性质 记忆性、可逆性、因果性、稳定性、时不变性、线性性,信号的表达举例,x(t),t,-1,0,1,2,1,3,所涉及的信号变换包括时移、时间翻转、时间轴上的尺度变换、积分、微分、信号运算、采样等,-1,周期性判断举例,奇异函数应用举例,系统性质应用举例,0,1,1,f1(t),-1/2,0,1,1,-1,y1(t),0,1,1/2,f2(t),-1/2,1,3/2,1/2,3/2,第二章 线性时不变系统,卷积和与卷积积分 定义和计算方法、卷积运算的性质、特殊信号的卷积、单位冲击响应、单位阶跃响应线性时不变系统的性质 通过单位冲击响应来判断系统的性质、初始松弛条件奇异函数 奇异函数的定义、性质与计算、,卷积运算举例,x(t),t,0,1,2,-1,-2,1,已知输入与系统特性求输出,0,1,-1,1,2,x(t),2,-1,0,1,-1,1,2,x2(t),t,第三章 周期信号的傅立叶级数,复指数信号通过线性时不变系统的响应 特征函数和特征值周期信号的傅立叶级数表达 傅立叶级数表达式及其含义、信号的傅立叶级数展开、特殊信号的傅立叶级数傅立叶级数与线性时不变系统 系统函数、频率响应、利用傅立叶级数求解系统的输出滤波 滤波器的系统函数表达式、信号通过滤波器后的输出响应、离散滤波器和连续滤波器的区别,特性函数举例,傅立叶级数系数计算举例,已知两个量，求解第三个量,滤波应用举例,1,H(jw),w,3,-3,(a),1,H(jw),w,4,-4,(c),1,H(jw),w,-4,(b),-,4,1,H(jw),w,3,-4,(d),-3,4,1,H(jw),w,3,-3,(a),1,H(jw),w,4,-4,(c),1,H(jw),w,3,-4,(b),-3,4,1,H(jw),w,3,(d),-3,1,H(jw),w,3,-5,-3,5,1,H(jw),w,-,第四章 傅立叶变换,傅立叶变换与反变换 傅立叶变换与反变换定义、周期信号的傅立叶变换、特殊信号的傅立叶变换傅立叶变换的性质 线性、时移、频移、尺度、共轭、时/频域微分、时/频域积分、卷积、乘积、对偶、能量定理利用傅立叶变换求解线性常系数微分方程 已知两个量求第三个量，部分分式展开,h1(t),h2(t),x(t),y(t),h1(t),h2(t),x(t),y(t),h1(t),X,h2(t),x(t),X,y(t),r1(t),r2(t),X,H(jw),x(t),X,v(t),y(t),z(t),1,wM,X(jw),wM wc,x(t),+,y(t),w(t),1,H(jw),3pi 5pi,()2,1,pi,X(jw),h1(t),h2(t),h3(t),+,h4(t),x(t),y(t),-,+,X(jw),w,-1,0,1,2,-2,1,x(t),t,-1,0,1,2,3,1,-1,习题: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 采样,采样过程及频谱分析 单位冲击采样、零阶保持采样采样定理 被采样信号的恢复,h(t),X,x(t),r(t),p(t),y(t),h1(t),X,x(t),r1(t),p(t),y(t),H2(jw),r2(t),X,x(t),p(t),y(t),H(jw),yp(t),1,p(t),T/4,-T/4,T,-T,T/2,T/2,习题:7.3 7.6 7.9 8.22 8.28,第九章 拉普拉斯变换,拉普拉斯变换与反变换 拉普拉斯变换定义、与傅立叶变换的关系、特殊信号的拉普拉斯变换、反变换的计算方法拉普拉斯变换的收敛域 收敛域的形状、特点、表示方法，零极图、特殊信号的收敛域拉普拉斯变换的性质（特别注意收敛域变化）线性、时移、S域移位、时域尺度变换、共轭、卷积、时域微分、S域微分、时域积分、始值-终值定理利用拉普拉斯变换分析表征系统 通过频率响应收敛域判断因果性和稳定性、已知两个量求解第三个量、系统的框图表示（梅森公式）,第十章 Z变换,Z变换与Z反变换 Z变换的定义、与傅立叶变换的关系、特殊信号的Z变换、Z反变换的计算方法Z变换的收敛域 收敛域的形状、特点、表示方法，零极图、特殊信号的收敛域Z变换的性质（注意收敛域）线性、时移、时间翻转、时域扩展、Z域尺度变换、共轭、卷积、Z域微分、始值定理利用Z变换分析表征系统 通过频率响应收敛域判断因果性和稳定性、已知两个量求解第三个量、系统的框图表示（梅森公式）,+,x(t),y(t),+,+,xn,yn,+,+,+,+,-,X,X,O,2,-1,-3,习题:9.14 9.17 9.23 9.31 9.32 9.35 10.18,
