信号与系统第十章
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《信号与系统教案》课件第一章:信号与系统概述1.1 信号的概念与分类定义:信号是自变量为时间(或空间)的函数,用以描述物理现象、信息传输等。
分类:模拟信号、数字信号、离散信号、连续信号等。
1.2 系统的概念与分类定义:系统是由信号输入与输出之间关系构成的一个实体。
分类:线性系统、非线性系统、时不变系统、时变系统等。
1.3 信号与系统的处理方法信号处理:滤波、采样、量化、编码等。
系统处理:稳定性分析、频率响应分析、时域分析等。
第二章:连续信号及其运算2.1 连续信号的基本运算叠加原理、时移原理、微分、积分等。
2.2 连续信号的傅里叶级数傅里叶级数的概念与性质。
连续信号的傅里叶级数展开。
2.3 连续信号的傅里叶变换傅里叶变换的概念与性质。
连续信号的傅里叶变换公式。
第三章:离散信号及其运算3.1 离散信号的基本运算叠加原理、时移原理、差分、求和等。
3.2 离散信号的傅里叶变换离散信号的傅里叶变换的概念与性质。
离散信号的傅里叶变换公式。
3.3 离散信号的Z变换Z变换的概念与性质。
离散信号的Z变换公式。
第四章:数字信号处理概述4.1 数字信号处理的基本概念数字信号处理的定义、特点与应用。
4.2 数字信号处理的基本算法滤波器设计、快速傅里叶变换(FFT)等。
4.3 数字信号处理硬件实现数字信号处理器(DSP)、Field-Programmable Gate Array(FPGA)等。
第五章:线性时不变系统的时域分析5.1 线性时不变系统的定义与性质线性时不变系统的数学描述。
线性时不变系统的特点。
5.2 系统的零状态响应与零输入响应零状态响应的定义与求解。
零输入响应的定义与求解。
5.3 系统的稳定性分析系统稳定性的定义与判定方法。
常见系统的稳定性分析。
第六章:频率响应分析6.1 频率响应的概念系统频率响应的定义。
频率响应的性质和特点。
6.2 频率响应的求取直接法、间接法求取频率响应。
频率响应的幅频特性和相频特性。
《信号与系统教案》PPT课件第一章:信号与系统概述1.1 信号的概念与分类定义:信号是自变量为时间(或空间)的函数,用于描述物理量或信息。
分类:模拟信号、数字信号、离散信号、连续信号等。
1.2 系统的概念与分类定义:系统是由输入信号、系统本身和输出信号三部分组成的。
分类:线性系统、非线性系统、时不变系统、时变系统等。
第二章:信号的运算与处理2.1 信号的运算加法、减法、乘法、除法等基本运算。
叠加原理与分配律。
2.2 信号的处理滤波器、放大器、采样与量化等。
第三章:线性时不变系统的性质3.1 齐次性定义:若系统对于任意输入信号f(t),其输出信号y(t)都满足y(t)=af(t),则称系统为齐次系统。
3.2 叠加性定义:若系统对于两个输入信号f1(t)和f2(t)的输出信号y1(t)和y2(t)满足y1(t)+y2(t)=a(f1(t)+f2(t)),则称系统为叠加系统。
3.3 时不变性定义:若系统对于任意输入信号f(t),其输出信号y(t-t0)与输入信号f(t-t0)的输出信号y(t)相同,则称系统为时不变系统。
第四章:傅里叶级数与傅里叶变换4.1 傅里叶级数定义:将周期信号分解为正弦、余弦信号的和。
傅里叶级数的展开与系数计算。
4.2 傅里叶变换定义:将信号从时域转换到频域。
傅里叶变换的性质与计算方法。
第五章:拉普拉斯变换与Z变换5.1 拉普拉斯变换定义:将信号从时域转换到复频域。
拉普拉斯变换的性质与计算方法。
5.2 Z变换定义:将信号从时域转换到离散域。
Z变换的性质与计算方法。
第六章:信号与系统的时域分析6.1 系统的时域响应定义:系统对输入信号的响应称为系统的时域响应。
系统的时域响应的计算方法。
6.2 系统的稳定性定义:系统在长时间内能否收敛到一个稳定状态。
判断系统稳定性的方法。
第七章:信号与系统的频域分析7.1 傅里叶变换的应用频谱分析:分析信号的频率成分。
滤波器设计:设计线性时不变系统的滤波器。
武大信号与系统考点分布
读下面三段三遍以上,不想学习的时候再读读:
一、根据往年考题的情况,以下几章是不考的:《信号与系统》郑君里第二版,上册的第六章“信号的矢量空间分析”;下册的第九章“离散傅里叶变换以及其离散正交变换”;第十章“模拟与数字滤波器”;第十一章“反馈系统”(但是这一章里的画信号流图和劳斯表每年基本必考);第十二章“系统的状态变量分析”(这一章只要求你会列状态方程,不要求你去解状态方程)
二、根据往年考题的情况,大题一般的分布情况:第三章与第五章傅里叶变换及应用每年绝对的大题,甚至不止一道;第二章与第四章可能是一道大题可以用时域解也可以用S域解,看你的选择方法,往往就是给你电路图每年必考一道或两道大题;第七章,主要是考列解差分方程,每年一道大题,有时考文字叙述的应用题;第八章,每年基本两道大题,很重要;第十一章,十二章,每年一道信号流图加劳斯表,列状态方程的大题;第一章的关于线性,连续,时不变,稳定等系统的判断也常考。
三、课后习题,考过的真题要熟练。
1、做题养成好习惯,步骤过程清晰,计算要仔细
2、重复一下第1条,因为真的很重要,步骤过程认真仔细,开始想不犯错很难,要尽量少犯错
3、容易出错的题型多动笔做做,这几年题型都很基础,熟练就能得高分。
第一章 信号与系统主要内容重点难点1.信号的描述x[n]、x (t ),两者不同之处2.【了解】 信号的功率和能量3.【掌握】自变量变换(计算题目)、理解变换前后图片的缩放或信号的变化4.【了解】 常见信号:指数(j t j n e e w w 、)、正弦(cos cos t n w w 、)、单位冲激(()[]t n d d 、)、单位阶跃(()[]u t u n 、)5.【掌握】用阶跃函数表示矩形函数;冲激与阶跃信号的关系;冲激信号的提取作用;指数信号和正弦信号的周期性。
6.【了解】系统互联7.【掌握】系统的基本性质:记忆与无记忆性、可逆性、因果性、稳定性、时不变与线性。
对已知系统进行性质判断(掌握)1.3、5、71.00cos j n n e w w 、的周期性判断,是周期的条件,若是周期的,则周期:2.00cos j tt e w w 、的周期:自变量变换的量值确定0cos j n n e w w 、的周期性和频率逆转性。
系统的时不变性与线性等性质的证明2T ωπ=02N mωπ=第二章 线性时不变系统第三章 周期信号的傅里叶级数表示FS本章内容安排基本思路:主要内容难点 ✧ 系统的单位冲激响应容易求出:令 ()()x t t d =,对应的输出即为单位冲激响应() h t ;✧ 将任意信号分解为冲激信号()[]t n d d 、的线性组合[][][]; ()()()k x n x k n k x t x t d d t d t t ¥¥-=-=-=-åò✧ 利用L TI 系统的线性和时不变性,在单位冲激响应[]() h t h n 、已知的情况下,推导连续时间和离散时间系统对任意输入x 的响应:[][][]y n =x n * h n ; y(t)=x(t)* h(t)✧ 利用输入输出的卷积关系,根据单位冲激响应[]() h t h n 、,判断ITI 系统的性质1.【掌握】卷积和2.【掌握】卷积积分3.【掌握】用[]() h t h n 、判断L TI 的性质 4.【理解】 初始松弛 5. 【掌握】任意信号与冲激信号、阶跃函数的卷积性质(对比1章冲激信号抽取作用)卷积运算中,求和或者求积时,上下限的确定本章内容安排基本思路:主要内容难点第四章 连续时间傅里变换CFT✧ L TI 系统对复指数信号st ne z 、响应容易求得:()st H s e 、()n H z z 其中()()s H s h e d t t t +--=ò、()[]kk H z h k z+-=-=å✧ 将周期信号分解为0jk tew 的线性组合,即傅立叶级数表示式:()()()0021jk tjk tTk k k k jk t k Tx t a e a e a x t e dt T πωω+∞+∞=-∞=-∞-⎧==⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∑∑⎰✧ 傅立叶级数收敛条件分析✧ 从频域分析系统对信号的作用(3.9、3.10)1.【掌握】连续时间周期信号的傅立叶级数公式,求常见信号的傅立叶级数 2.【掌握】收敛条件、傅立叶截断时的吉伯斯现象3..【理解】滤波和频谱的概念,能够判断信号是否能通过一确定的滤波器 5.【掌握】RC 回路实现的滤波器的滤波特性分析,滤波器设计时的折衷思想。