1、教 案20042005学年 第二学期课程名称：信号与线性系统授课学时：72授课班级：电子信息03任课教师：祁广云黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 第 1 次课课 目第一章 绪论目 的要 求理解信号和系统的定义;掌握基本信号时域描述方法、特点及性质;掌握信号的基本运算; 重 点1、因果信号的概念2、信号的反转、平移、尺度变换难 点f(t) f(at+b)的运算过程课堂组织1、自我介绍并进行抽查点名，增进师生间的相互了解2、说明学习信号与线性系统这门课程的基本方法3、说明课堂纪律的重要性4、f(at+b)运算过程注意多种形式介绍并比较授 课 提 纲教 学 法时间分配第一章:绪论课程介绍学习信号与
2、线性系统这门课程的意义、基本方法1-1引言；i. 信息的传输与处理ii. 信息传输的iii. 通讯系统的组成任务1-2信号；i. 信号的定义ii. 信号的描述 iii. 信号的分类1-3信号的简单处理i. 加（减）：ii. 乘：iii. 延时或平移： iv. 反褶： v. 尺度变换: vi. 标量乘法: vii. 混合运算：将上面的运算混合实现。讲授讲授阐述阐述、举例10分钟15分钟25分钟50分钟 第 2 次课课 目第一章 绪论目 的要 求掌握线性系统定义、性质及基本应用；掌握系统的描述方法，熟悉线性时不变系统的基本特性；了解LTI连续系统数学模型与系统模拟；了解系统的基本部件及其运算关系重
3、 点1、线性时不变系统的基本特性2、系统线性、时不变性、因果性、稳定性的判断难 点1、LTI连续系统数学模型的建立2、线性时不变因果系统课堂组织1、回顾一下上一堂课所学的知识2、介绍系统、线性时不变系统以及非电系统3、系统特性判定注意多种类型的判定方法4、本堂课所学知识做一下小结授 课 提 纲教 学 法时间分配1-4系统的概念；1. 系统的定义 2. 系统描述 输入输出方程： 框图模型：3. 系统的分类 1-5线性时不变系统分析；1. 系统研究的内容a已知系统特性和激励信号，求系统的输出；b已知系统的输入和输出信号，求系统特性；c已知输入信号和欲得到的输出信号，构造系统。2. 系统分析的步骤：
4、a建立数学模型：b进行分析c物理解释3. 系统分析的方法 a对于连续线性系统b对于离散线性系统 图示、阐述、举例举例、剖析举例、阐述阐述30分钟20分钟20分钟30分钟 第 3 次课课 目第二章 连续时间系统时域分析目 的要 求1、熟悉LTI连续系统数学模型的建立与描述2、熟悉系统的初始状态、初始值3、了解系统的自由响应与强迫响应重 点1、LTI连续系统数学模型的建立2、LTI连续系统的初始条件难 点LTI连续系统的初始条件及微分方程的求解课堂组织1、回顾信号与系统的概念以及系统的分析方法；进行本节课正题2、介绍连续系统数学模型的建立与描述3、讲解连续时间系统的两种时域分析方法4、介绍与此相关
5、的很多重要的信号和概念授 课 提 纲教 学 法时间分配第二章:连续时间系统时域分析2-1引言1、建立数学模型2、 微分方程的时域解2-2系统的算子表示;1、微分算子2、算子运算法则2-3系统的零输入响应1、 经典解法2、 初始条件法 举例、阐述举例阐述、举例 25分钟 25分钟50分钟 第 4 次课课 目第二章 连续时间系统时域分析目 的要 求1、掌握单位阶跃函数和冲激函数的性质2、掌握信号脉冲分解的方法3、掌握阶跃与冲激响应的求解方法重 点1、单位阶跃函数和冲激函数的性质2、阶跃与冲激响应的求解方法难 点阶跃与冲激响应的求解方法课堂组织1、介绍阶跃函数和冲激函数2、信号的时域分解；3、讲解阶
6、跃与冲激响应的定义以及求解方法；授 课 提 纲教 学 法时间分配2-4奇异函数1、 阶跃函数用阶跃函数表示有始信号2、 冲激函数极限形式和导数形式的定义2-5信号脉冲分解1、任意有始函数表示为阶跃信号的和（积分）2、任意函数表示为冲激函数之和（积分）2-6阶跃与冲激响应1、定义2、系统冲激响应的求解方法3、冲激响应的系统方程求解方法a一阶系统的冲激响应的求解b一般系统，系统的特征根（D(p)=0的根）无重根时的情况 阐述举例阐述阐述阐述描述、列举阐述、举例10分钟10分钟15分钟5分钟15分钟45分钟 第 5 次课课 目第二章 连续时间系统时域分析目 的要 求了解卷积运算的方法和实质可以简化以
7、后的卷积计算；掌握如何通过冲激响应或阶跃响应求解系统对信号的响应；掌握线性系统响应的时域求解法。重 点1、用卷积法求零状态响应2、熟悉卷积的主要性质3、掌握线性系统响应的时域求解法难 点1、卷积积分的运算2、LTI连续系统零输入响应、零状态响应的求解课堂组织1、提问回顾上次内容，引导学生积极思考，及时总结2、通过例题的形式讲授本节课的内容授 课 提 纲教 学 法时间分配2-7叠加积分1、通过阶跃响应求解杜阿美积分2、通过冲激响应求解卷积积分2-8卷积及性质1、卷积计算的几何解法2、卷积积分表3、卷积的性质a与乘法运算相同的性质：b与乘法不同的特性4、奇异函数与其它函数的卷积2-9系统响应的时域
8、解法;1、近代时域法求解步骤 2、系统对几种常见激励信号的响应连续时间系统时域分析方法小结：讲解讲解、举例讲解举例讲解举例阐述 10分钟 15分钟40分钟25分钟10分钟 第 6 次课课 目第三章 连续信号正交分解目 的要 求理解并掌握信号在正交函数集中的分解，掌握周期性连续信号的傅里叶级数展开。 重 点1、掌握信号在正交函数集中的分解2、熟悉富里叶级数的性质难 点周期信号的富里叶级数课堂组织1、 复习上次课的相关内容，引出本次课内容2、通过例题的形式讲授本节课的内容授 课 提 纲教 学 法时间分配第三章：连续信号正交分解3-1引言3-2正交函数集与信号分解1、矢量的分解2、信号的分解3、函数
9、与矢量的运算与分解有很大的相似性3-3信号表示为傅里叶级数;1、三角函数形式的傅利叶级数2、复指数形式的傅利叶级数3、函数的奇偶性与其傅利叶级数关系阐述讲解、举例 5分钟 45分钟50分钟 第 7 次课课 目第三章 连续信号正交分解目 的要 求掌握周期性连续信号的傅里叶变换，常见信号的傅里叶变换、傅里叶变换的性质以及信号的频谱等非常重要的概念。 重 点1、周期信号的频谱与频带宽度、奇偶性2、非周期信号的频谱与频带宽度3、典型信号的富里叶变换4、富里叶变换的性质难 点1、周期信号的频域分析法2、时域微分和积分、频域微分课堂组织1、复习上次课的相关内容，引出本次课内容2、 介绍周期信号与非周期信号
10、的频谱，总结其频谱性质3、 正反傅利叶变换4、教学小结授 课 提 纲教 学 法时间分配3-4周期信号频谱1、频谱2、频谱图有两个组成部分：3、频谱图有两种形式：4、周期性信号的频谱有下面三个特点： 5、例：周期性方波的单边频谱。3-5傅里叶变换与非周期信号频谱1、从周期信号到非周期信号2、傅利叶反变换怎样用计算f(t)3、正反傅利叶变换4、非周期信号的频谱讲解、举例阐述、举例50分钟 50分钟第 8 次课课 目第三章 连续信号正交分解目 的要 求了解周期信号的傅里叶变换，掌握常用信号的频谱，掌握用傅里叶变换进行信号分析的方法。重 点1、常用信号的频谱。2、周期信号的富里叶变换难 点广义傅利叶变
11、换课堂组织1、复习上次课的相关内容，引出本次课内容2、举例讲解常用信号的频谱3、周期信号的富里叶变换授 课 提 纲教 学 法时间分配3-6常用信号的傅里叶变换1、常用信号的FT2、冲激函数：3、单边指数信号4、双边指数信号5、门函数6、阶跃信号7、直流：3-7周期信号的傅里叶变换1、复正弦信号的傅里叶变换2、周期性信号的傅里叶变换3、脉冲信号（FT为）按照周期T进行周期化后信号的FT：4、均匀冲激序列讲解、举例讲解、举例50分钟 50分钟第 9 次课课 目第三章 连续信号正交分解目 的要 求掌握富里叶变换的性质，从能量或功率的角度研究信号在各个频率分量上的能量或功率，以频谱的形式表达出。重 点
12、1、掌握富里叶变换的性质2、熟悉能量谱与功率谱难 点脉冲信号的脉冲宽度和频带宽度课堂组织1、复习上次课的相关内容，引出本次课内容2、举例讲解富里叶变换的性质3、能量谱与功率谱4、脉冲信号的脉冲宽度和频带宽度授 课 提 纲教 学 法时间分配3-8傅里叶变换性质1、 线性特性：2、 延时特性：3、 移频特性：4、 尺度变换：5、 奇偶虚实性6、 对称特性7、 微分特性8、 积分特性9、 频域微积分10、 卷积定理3-9帕氏定律与能量频谱 1、 周期性信号的功率谱2、 能量信号（脉冲信号）的能量谱3、 脉冲信号的脉冲宽度和频带宽度讲解、举例推导阐述60分钟 40分钟第 10次课课 目第四章 连续时间
13、系统的频域分析目 的要 求掌握利用傅里叶变换计算系统对信号的响应。重 点求解系统的稳态响应或零状态响应。难 点系统的频率特性课堂组织1、复习上次课的相关内容，引出本次课内容2、举例讲解系统的稳态响应或零状态响应的求解授 课 提 纲教 学 法时间分配4-1引言系统的频域分析法4-2信号通过系统的频域分析方法; 1、系统对周期性信号的稳态响应a基本思路b电系统对周期信号的响应 c通过微分方程求系统对周期信号的响应：d系统的频率特性2、系统对非周期信号的零状态响应a步骤b举例小结阐述讲解阐述、举例阐述、举例阐述、举例讲解阐述、举例阐述10分钟5分钟15分钟15分钟15分钟10分钟20分钟10分钟第
14、11次课课 目第四章 连续系统频域分析目 的要 求理解滤波器的概念；掌握ILPF的冲激响应与阶跃响应；掌握从系统频率响应函数判断系统因果性。重 点1、掌握ILPF的冲激响应与阶跃响应2、从系统频率响应函数判断系统因果性3、理想低通滤波器难 点1、ILPF的阶跃响应2、理想低通滤波器的响应课堂组织1、复习上次课的相关内容，引出本次课内容2、讲解ILPF的冲激响应与阶跃响应3、从系统频率响应函数判断系统因果性授 课 提 纲教 学 法时间分配4-3理想低通滤波器的冲激响应与阶跃响应1、滤波器的概念2、ILPF的冲激响应3、ILPF的阶跃响应：关于ILPF的阶跃响应的几点讨论：4-4 佩利维纳准则；
15、1、因果系统或物理可实现系统2、从系统频率响应函数判断系统因果性Paley-Wiener准则：3、物理可实现的LPF4、几种常见的滤波器讲解、图示推导、举例推导、举例阐述阐述、举例15分钟15分钟15分钟5分钟50分钟第12次课课 目第四章 连续系统频域分析目 的要 求了解调制与解调的原理，掌握常用的调制与解调方法，介绍两种复用方法：频分复用（FDMA）和时分复用（TDMA），线性系统不失真条件。重 点1、无失真传输系统2、掌握常用的调制与解调方法难 点调制与解调的原理与方法课堂组织1、复习上次课的相关内容，引出本次课内容2、阐述调制与解调的原理3、讲解调制与解调的方法4、介绍两种复用方法：频
16、分复用（FDMA）和时分复用（TDMA）5、讲解线性系统不失真条件授 课 提 纲教 学 法时间分配4-5调制与解调 1、调制与解调a调制必要性b调制的定义c调制种类：d解调2、调幅波的调制与解调3、脉冲幅度调制4-6频分复用与时分复用1、频分复用2、时分复用3、其它复用方式4-7信号通过系统不失真条件；1、失真产生的原因2、线性系统不失真条件a不产生幅度失真b不产生相位失真阐述、举例阐述讲解40分钟 25分钟35分钟第 13 次课课 目1-4章习题课目 的要 求巩固前面所学的知识，对典型的课后习题进行讲解和讨论。重 点难 点课堂组织1、利用20分钟左右的时间总结1-4章的知识点。2、本次课主要
17、采用学生自己动手练习的方式，从而达到巩固本间内容的目的。 3、最后再对习题进行总结。授 课 提 纲教 学 法时间分配1、一线性非时变系统具有非零的初始状态，已知当激励为时系统全响应为；若初始状态不变，激励为时系统的全响应为。求在同样初始状态条件下，如激励为 时系统的全响应。2、写出图P2-2中输入和输出之间关系的线性微分方程并求转移算子。3、巳知电路如图P2-6所示，电路未加激励的初始条件为： (1) (2) 求上述两种情况下电流及的零输入响应。4、图P2-12所示电路，求激励分别为时的响应电流及响应电压 并绘其波形。5、图P2-25所示电路中,元件参数为激励源分别为，求电容上的电压。讲解讲解
18、授 课 提 纲教 学 法时间分配6、试用下列特性求图P3-16所示信号的傅里叶变换。 (1)用延时与线性特性；(2)用时域微分、积分特性。 7、设系统转移函数为 试求其单位冲激响应，单位阶跃响应及时的零状态响应。8、求的信号通过图P4-8(a)的系统后的输出。系统中理想带通滤波器的传输特性如图P4-8(b)所示，其相位特性。先由学生做再选择讲解 100分钟第14 次课课 目第五章 连续时间系统的复频域分析目 的要 求理解从富利叶变换到拉氏变换，掌握拉普拉斯变换，了解拉氏变换的收敛域。重 点1、单边和双边拉普拉斯变换2、拉氏变换的收敛域难 点拉氏变换的收敛域课堂组织1、复习富利叶变换，引出拉普拉斯变换2、讲解拉普拉斯变换3、阐述拉氏变换的收敛域授 课 提 纲教 学 法时间分配第五章:连续时间系统的复频域分析5-1引言从FT到LT1、FT的优点和不足2、拉普拉斯变换（LT）的优点：5-2拉氏变换1、拉普拉斯变换的推导途径2、从FT到LT3、拉普拉斯反变换4、单边和双边拉普拉斯变换5、LT的物理意义5-3拉普拉斯的收敛区 1、函数的LT存在的条件：2、收敛区的定义讲解阐述、举例推导、阐述20分钟 50分钟30
