电子课件 《信号与系统》(第5版) 燕庆明 3.2
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信号与系统课程教学大纲(供参考)一.指导思想:本课程对于电子、通信类各专业都是必需的主干技术基础课。
随着高等职业教育的深入发展,为了培养高端技能型应用人才,应对课程体系、教学内容和教学方法都进行认真改革。
信号与系统课程的教学应当注重基本、注重概念、注重应用、注重启发。
以信号与系统的基础知识为重点,循序渐进,内容以够用为度。
二.目标和要求:通过本课程的教学,要求学生达到“三基”要求,即掌握信号与系统的基本知识和概念、基本方法和规律、基本技能和操作。
培养应用能力。
三.适用专业:电子、通信、电气、自控类各专业四.主讲教材:《信号与系统》(第5版),燕庆明主编,高等教育出版社,2014.五.教学学时:(参考学时:44----54,含理论与实训)六.教学思想与方法:坚持注重概念、循序渐进的原则。
信号与系统的理论涉及较多的数学,这成为初学者学习的难点。
要力求感性入手,定性说明,充分解释数学结果的物理含义。
注意先感性后理性,先简单后复杂,由浅入深,循序渐进。
以此起到以小知大,以简知繁的作用。
坚持简明易懂、适于教学的原则。
要简化推导过程,让学生理解和会用结论即可。
今天的高职学生,他们以学习技能为目标,也应当以简化省时的方法接受前人所研究的成果。
适当淡化数学分析,突出系统的处理思想。
以“够用为度”的思想为指导,保留了最基本、最精华、最实用的知识。
坚持注重应用、联系实际的原则。
理论固重要,应用更可贵。
学以致用,是古往今来教育的根本目的。
理论只有和工程应用相结合,才能变为有用的知识。
要针对性地介绍“应用引例”和“应用举例”。
坚持启发诱导、激发兴趣的原则。
如何调动学生的学习兴趣、积极性和主动性,应是在教学活动中认真考虑的问题。
要引导读者去思考科学概念中所体现的科学精神和科学方法,激发学习兴趣。
让学生把知识学活,学了会用。
真正理解信号、信号处理和系统的基本概念,理解信号处理和传输的基本过程,提高解决实际问题的能力。
要灵活运用电子教案。
《信号与系统》(第5版)习题解答燕庆明鲁纯熙高等教育出版社2014年8月目录第1章习题解析 (2)第2章习题解析 (6)第3章习题解析 (16)第4章习题解析 (24)第5章习题解析 (32)第6章习题解析............................................................................ 错误!未定义书签。
第7章习题解析 (50)第1章习题解析1-1 题1-1图示信号中,哪些是连续信号?哪些是离散信号?哪些是周期信号?哪些是非周期信号?哪些是有始信号?(c) (d)题1-1图解 (a)、(c)、(d)为连续信号;(b)为离散信号;(d)为周期信号;其余为非周期信号;(a)、(b)、(c)为有始(因果)信号。
1-2 给定题1-2图示信号f ( t ),试画出下列信号的波形。
[提示:f ( 2t )表示将f ( t )波形压缩,f (2t )表示将f ( t )波形展宽。
] (a) 2 f ( t - 2 )(b) f ( 2t )(c) f ( 2t ) (d) f ( -t +1 )题1-2图解 以上各函数的波形如图p1-2所示。
图p1-21-3 如图1-3图示,R 、L 、C 元件可以看成以电流为输入,电压为响应的简单线性系统S R 、S L 、S C ,试写出各系统响应电压与激励电流函数关系的表达式。
题1-3图解 各系统响应与输入的关系可分别表示为)()(t i R t u R R ⋅= t t i L t u L L d )(d )(= ⎰∞-=t C C i Ct u ττd )(1)(1-4 如题1-4图示系统由加法器、积分器和放大量为-a 的放大器三个子系统组成,系统属于何种联接形式?试写出该系统的微分方程。
S R S L S C题1-4图解 系统为反馈联接形式。
设加法器的输出为x ( t ),由于)()()()(t y a t f t x -+=且)()(,d )()(t y t x t t x t y '==⎰故有 )()()(t ay t f t y -='即)()()(t f t ay t y =+'1-5 已知某系统的输入f ( t )与输出y ( t )的关系为y ( t ) = | f ( t )|,试判定该系统是否为线性时不变系统?解 设T 为系统的运算子,则可以表示为)()]([)(t f t f T t y ==不失一般性,设f ( t ) = f 1( t ) + f 2( t ),则)()()]([111t y t f t f T ==)()()]([222t y t f t f T ==故有)()()()]([21t y t f t f t f T =+=显然)()()()(2121t f t f t f t f +≠+即不满足可加性,故为非线性时不变系统。
《信号与系统教案》PPT课件第一章:信号与系统概述1.1 信号的概念与分类信号的定义信号的分类:连续信号、离散信号、随机信号等1.2 系统的概念与分类系统的定义系统的分类:线性系统、非线性系统、时不变系统、时变系统等1.3 信号与系统的研究方法解析法数值法图形法第二章:连续信号及其运算2.1 连续信号的基本性质连续信号的定义与图形连续信号的周期性、奇偶性、能量与功率等性质2.2 连续信号的运算叠加运算卷积运算2.3 连续信号的变换傅里叶变换拉普拉斯变换Z变换第三章:离散信号及其运算3.1 离散信号的基本性质离散信号的定义与图形离散信号的周期性、奇偶性、能量与功率等性质3.2 离散信号的运算叠加运算卷积运算3.3 离散信号的变换离散时间傅里叶变换离散时间拉普拉斯变换离散时间Z变换第四章:线性时不变系统的特性4.1 线性时不变系统的定义与性质线性时不变系统的定义线性时不变系统的性质:叠加原理、时不变性等4.2 线性时不变系统的转移函数转移函数的定义与性质转移函数的绘制方法4.3 线性时不变系统的响应输入信号与系统响应的关系系统的稳态响应与瞬态响应第五章:信号与系统的应用5.1 信号处理的应用信号滤波信号采样与恢复5.2 系统控制的应用线性系统的控制原理PID控制器的设计与应用5.3 通信系统的应用模拟通信系统数字通信系统第六章:傅里叶级数6.1 傅里叶级数的概念傅里叶级数的定义傅里叶级数的使用条件6.2 傅里叶级数的展开周期信号的傅里叶级数展开非周期信号的傅里叶级数展开6.3 傅里叶级数的应用周期信号分析信号的频谱分析第七章:傅里叶变换7.1 傅里叶变换的概念傅里叶变换的定义傅里叶变换的性质7.2 傅里叶变换的运算傅里叶变换的计算方法傅里叶变换的逆变换7.3 傅里叶变换的应用信号分析与处理图像处理第八章:拉普拉斯变换8.1 拉普拉斯变换的概念拉普拉斯变换的定义拉普拉斯变换的性质8.2 拉普拉斯变换的运算拉普拉斯变换的计算方法拉普拉斯变换的逆变换8.3 拉普拉斯变换的应用控制系统分析信号的滤波与去噪第九章:Z变换9.1 Z变换的概念Z变换的定义Z变换的性质9.2 Z变换的运算Z变换的计算方法Z变换的逆变换9.3 Z变换的应用数字信号处理通信系统分析第十章:现代信号处理技术10.1 数字信号处理的概念数字信号处理的定义数字信号处理的特点10.2 现代信号处理技术快速傅里叶变换(FFT)数字滤波器设计数字信号处理的应用第十一章:随机信号与噪声11.1 随机信号的概念随机信号的定义随机信号的分类:窄带信号、宽带信号等11.2 随机信号的统计特性均值、方差、相关函数等随机信号的功率谱11.3 噪声的概念与分类噪声的定义噪声的分类:白噪声、带噪声等第十二章:线性系统理论12.1 线性系统的状态空间描述状态空间模型的定义与组成线性系统的性质与方程12.2 线性系统的传递函数传递函数的定义与性质传递函数的绘制方法12.3 线性系统的稳定性分析系统稳定性的定义与条件劳斯-赫尔维茨准则第十三章:非线性系统13.1 非线性系统的基本概念非线性系统的定义与特点非线性系统的分类13.2 非线性系统的数学模型非线性微分方程与差分方程非线性系统的相平面分析13.3 非线性系统的分析方法描述法映射法相平面法第十四章:现代控制系统14.1 现代控制系统的基本概念现代控制系统的定义与特点现代控制系统的设计方法14.2 模糊控制系统模糊控制系统的定义与原理模糊控制系统的结构与设计14.3 神经网络控制系统神经网络控制系统的定义与原理神经网络控制系统的结构与设计第十五章:信号与系统的实验与实践15.1 信号与系统的实验设备与原理信号发生器与接收器信号处理实验装置15.2 信号与系统的实验项目信号的采样与恢复实验信号滤波实验信号分析与处理实验15.3 信号与系统的实践应用通信系统的设计与实现控制系统的设计与实现重点和难点解析信号与系统的基本概念:理解信号与系统的定义、分类及其研究方法。
《信号与系统教案》PPT课件第一章:信号与系统导论1.1 信号的定义与分类定义:信号是自变量为时间(或空间)的函数。
分类:连续信号、离散信号、模拟信号、数字信号等。
1.2 系统的定义与分类定义:系统是一个输入与输出之间的映射关系。
分类:线性系统、非线性系统、时不变系统、时变系统等。
1.3 信号与系统的研究方法数学方法:微分方程、差分方程、矩阵分析等。
图形方法:波形图、频谱图、相位图等。
第二章:连续信号与系统2.1 连续信号的性质连续时间:自变量为连续的实数。
有限能量:能量信号的能量有限。
有限带宽:带宽有限的信号。
2.2 连续系统的特性线性特性:叠加原理、齐次性原理。
时不变特性:输入信号的延迟不会影响输出信号。
2.3 连续信号的运算叠加运算:两个连续信号的叠加仍然是连续信号。
齐次运算:连续信号的常数倍仍然是连续信号。
第三章:离散信号与系统3.1 离散信号的性质离散时间:自变量为离散的整数。
有限能量:能量信号的能量有限。
有限带宽:带宽有限的信号。
3.2 离散系统的特性线性特性:叠加原理、齐次性原理。
时不变特性:输入信号的延迟不会影响输出信号。
3.3 离散信号的运算叠加运算:两个离散信号的叠加仍然是离散信号。
齐次运算:离散信号的常数倍仍然是离散信号。
第四章:模拟信号与系统4.1 模拟信号的定义与特点定义:模拟信号是连续时间、连续幅度、连续频率的信号。
特点:连续性、模拟性、无限可再生性。
4.2 模拟系统的特性线性特性:叠加原理、齐次性原理。
时不变特性:输入信号的延迟不会影响输出信号。
4.3 模拟信号的处理方法模拟滤波器:根据频率特性对模拟信号进行滤波。
模拟调制:将信息信号与载波信号进行合成。
第五章:数字信号与系统5.1 数字信号的定义与特点定义:数字信号是离散时间、离散幅度、离散频率的信号。
特点:离散性、数字化、抗干扰性强。
5.2 数字系统的特性线性特性:叠加原理、齐次性原理。
时不变特性:输入信号的延迟不会影响输出信号。
《信号与系统教程》教学指导书--燕庆明教育科学“十五”国家规划课题研究成果《信号与系统教程》教学指导书燕庆明高等教育出版社书书书内容提要本书是与燕庆明主编《信号与系统教程》相配套的教学指导书。
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书中除了对全书的习题进行解析外,还编写了!套模拟试题,为学生自学检测提供帮助。
本书适合于高等学校电子信息类专业的教师和学生作为“信号与系统”课程的教学参考书和学习指导书。
" 图书在版编目(!"#)数据"《信号与系统教程》教学指导书#燕庆明$ ?北京:高等教育出版社, %&&’ %" *+,-/&0 /&’&1 /." 信?" 燕?" 信号系统 /高等学校 /! " #教学参考资料" 2-3$4$" 中国版本图书馆 5*6数据核字(%&&’)第&331’号出版发行" 高等教育出版社" " " " " " " " 购书热线" && /40&101!!社" " 址" 北京市西城区德外大街0号免费咨询" !&& /!& /&13!邮政编码" &&& 网" " 址" 7889:# #::: 7;9 ; ?总" " 机" && /!%&%!!33 " " " " " 7889:# #::: 7;9 @A ?经" " 销" 新华书店北京发行所印" " 刷"开" " 本" .!. B34&" #4 版" " 次" " " 年" 月第版印" " 张" 3$1 印" " 次" " " 年" 月第次印刷字" " 数" .& &&& 定" " 价" % 1&元本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题,请到所购图书销售部门联系调换。
《信号与系统》课件讲义一、内容描述首先我们将从信号的基本概念开始,大家都知道,无论是听音乐、看电视还是打电话,背后都离不开信号的存在。
那么什么是信号呢?信号有哪些种类?我们又如何描述它们呢?这一部分我们会带领大家走进信号的世界,一起探索信号的奥秘。
接下来我们将探讨信号与系统之间的关系,信号在系统中是如何传输、处理和变换的?不同的系统对信号有何影响?我们将通过具体的例子和模型,帮助大家理解这个复杂的过程。
此外我们还会深入学习信号的数学描述方法,虽然这部分内容可能会有些难度,但我们会尽量使用通俗易懂的语言,帮助大家更好地理解。
通过这部分的学习,我们将学会如何对信号进行量化分析,从而更好地理解和应用信号。
我们将探讨信号处理的一些基本方法和技术,如何对信号进行滤波、调制、解调等处理?这些处理技术在实际中有哪些应用?我们将通过实例和实践,帮助大家掌握这些基本方法和技术。
1. 介绍信号与系统的基本概念及其重要性首先什么是信号?简单来说信号就像是我们生活中的各种信息传达方式,想象一下当你用手机给朋友发一条短信,这条信息就是一个信号,它传递了你的意图和情感。
在更广泛的层面上,信号可以是任何形式的波动或变化,比如声音、光线、电流等。
它们都有一个共同特点,那就是携带了某种信息。
这些信息可能是我们想要传达的话语,也可能是自然界中的物理变化。
而系统则是接收和处理这些信号的装置或过程,它像是一个加工厂,将接收到的信号进行加工处理,然后输出我们想要的结果。
比如收音机就是一个系统,它接收无线电信号并转换成声音让我们听到。
这样描述下来,你会发现信号和系统真的是无处不在。
无论是在学习还是在日常生活中都能见到他们的影子,他们对现代通信、计算机技术的发展都有着不可替代的作用。
因此我们也需要对这一概念进行透彻的了解与学习才能更好地服务于相关领域为社会贡献力量!2. 简述本课程的学习目标和主要内容《信号与系统》这门课程无论是对于通信工程、电子工程还是计算机领域的学生来说,都是一门极其重要的基础课程。