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《信号与系统A》教学大纲
课程英文名
SignalsandSystemsA
课程代码
04M0019
学分
3
总学时
48
理论学时
48
实验/实践学时
0
课程类别
学科基础课
课程性质
限修课
先修课程
高等数学A、电路分析基础A、模拟电子线路
适用专业
电子科学与技术
开课学院
光学与电子科技学院
执笔人
冯桂兰
审定人
孟彦龙
制定时间
2025年1月
注:课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课;课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标
(一)课程地位
信号与系统式电子科学与技术专业的学科基础限选课,主要讲授信号与系统的基本概念和基本分析方法;研究信号经系统传输或处理的一般规律;为后续数字信号处理、数字图像处理和从事信号处理研究打下坚实的基础。
(二)课程目标
1.掌握连续时间信号与连续时间系统的基本概念、连续时间系统的时域分析方法、连续时间信号和连续时间系统的频域分析、连续时间系统的复频域分析,并用于解决复杂信号理论问题。
2.掌握离散时间信号和离散时间系统的时域和Z域分析等内容,并用于解决复杂离散信号理论问题。
3.能够运用信号与系统的基本理论和方法分析和解决实践电子系统设计问题。能够应用软件对简单电子系统进行分析、计算、设计和仿真。
思政教育目标:
4、激发学生对社会主义核心价值观的认同;提高学生自我学习和持续学习的意识和能力;培养学生在系统分析研究中的钻研精神。
二、课程目标达成的途径与方法
本课程采用理论教学、实验教学相结合;采用板书、多媒体和计算机辅助教学等多种教学手段,布置作业、课堂讨论来实现本课程的课程目标。
1、各考核项对应课程目标权重分配如下表:
平时及作业
期中测试
期末考试
课程目标1
0.3
0.3
0.4
课程目标2
0.3
0.3
0.4
课程目标3
0.6
0.2
0.2
课程目标4
0.6
0.2
0.2
2、课程目标达成度计算公式:
达成值
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系
课程目标
课程目标对毕业要求的支撑程度(H、M、L)
毕业要求
1
毕业要求
2
毕业要求
3
毕业要求
4
课程目标1
H
课程目标2
H
课程目标3
M
课程目标4
M
注:1.支撑强度分别填写H、M或L(其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低)。
四、课程主要内容与基本要求
第一章绪论
1.1信号与系统
1.2信号的描述、分类和典型示例
1.3信号的运算
1.4阶跃信号与冲激信号
1.5信号的分解
1.6系统模型及其分类
1.7线性时不变系统
1.8系统分析方法
要求:理解信号的描述、分类与运算;掌握单位阶跃信号与单位冲激信号;掌握系统的基本性质。根据国内外信号与系统发展的趋势,充分体现计算机技术与网络信息技术的应用,结合华为、海康、科大讯飞等企业取得的成就和国际领先地位,培养民族自豪感和自信心。
第二章连续系统的时域分析
2.1引言
2.2系统数学模型(微分方程)的建立
2.3用时域经典法求解微分方程
2.4起始点的跳变——从0-到0+状态的转换
2.5零输入响应与零状态响应
2.6冲激响应与阶跃响应
2.7卷积
2.8卷积的性质
要求:理解系统微分方程的建立和时域经典法求解;掌握零输入响应和零状态响应概念;掌握冲激响应和阶跃响应概念;熟练掌握卷积积分、卷积的性质及求卷积的方法。以卷积在前沿科技中的应用实例激发学生对所学专业的自豪感、行业领域的发展信心、中国道路的使命感;让学生了解课程背后的未来科技应用,激发学生的好奇心、求知欲和学习兴趣,鼓励学生对科研进行追求探索,培养学生科技报效国家的理想。
第三章傅里叶变换
3.1引言
3.2周期信号的傅里叶级数分析
3.3典型周期信号的傅里叶级数
3.4傅里叶变换
3.5典型非周期信号的傅里叶变换
3.6冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换
3.7傅里叶变换的基本性质
3.8卷积特性(卷积定理)
3.9周期信号的傅里叶变换
3.10抽样信号的傅里叶变换
3.11抽样定理
要求:掌握周期信号的傅里叶级数频谱分析法;熟练掌握非周期信号的频谱分析——傅里叶变换;熟练掌握傅里叶变换的基本性质;理解周期信号的傅里叶变换;理解抽样信号的频谱;掌握抽样定理。讲述法国著名数学家和物理学家傅里叶先生一生执着、曲折的科研经历,启发和鼓励学生努力培养坚韧不拔、求真务实的科学钻研精神。再联系于敏、王大珩、南仁东等先辈们披荆斩棘的开拓历史,让学生意识到坚持与执着、责任与担当的可贵,启发学生崇尚追求卓越的创新精神和精益求精的工匠精神,坚定学生刻苦学习专业技能报效祖国的决心,增强学生的民族自豪感。
第四章拉普拉斯变换、连续时间系统的S域分析
4.1引言
4.2拉普拉