信号与系统 课程考核大纲

信号与系统课程考核大纲（SignalandSystem）课程基本信息课程编号：04021541h课程学时：56课程学分：3.5一、课程的性质和地位《信号与系统》是电子信息类专业的主要专业基础课之一，是一门理论性较强的课程，它在基础课和专业课之间起承上启下的桥梁作用，掌握本课程的知识对学生今后的学习至关重要。它主要为二大主题：一是信号，主要包括连续时间信号和离散时间信号，在本课程中主要研究确定信号。二是线性时不变系统及其分析方法，系统包括连续时间系统和离散时间系统；分析方法主要介绍时域、频域、复频域以及Z域分析法。二、理论教学部分的考核目标要求能够正确理解基本概念，熟练掌握基本的分析工具和分析方法，具有一定的综合应用知识分析解决实际问题的能力。通过考试主要考查学生以下三个方面：1.对基本概念的理解及掌握情况；2.对基本分析工具和分析方法的掌握情况；3.知识的综合应用能力和一定的分析解决实际问题的能力。第一章信号与系统基础（一）学习目标1.一般了解：信号的概念、分类及信号的基本运算；线性非时变系统的一般分析方法。2.一般掌握：系统的描述。3.熟练掌握：阶跃函数和冲激函数；系统的性质。（二）考核内容阶跃函数和冲激函数及其性质，信号的基本运算。（三）考核要求1、识记：信号的概念、分类，冲激函数，线性时不变系统判定。2、领会：线性非时变系统的一般分析方法。3、应用：冲激函数，信号的基本运算。第二章连续时系统的时域分析（一）学习目标1.一般了解：了解LTI连续系统响应的微分方程经典解。2.一般掌握：线性系统响应的时域求解；利用卷积积分定义及图解法求系统零状态响应及卷积积分的性质。3.熟练掌握：冲激响应和阶跃响应的定义及求法；零输入响应和零状态响应的定义及计算方法。（二）考核内容卷积计算及其性质；冲激响应和阶跃响应的定义及求法；零输入响应和零状态响应的定义及计算方法。（三）考核要求1、识记：利用卷积积分定义及图解法求系统零状态响应及卷积积分的性质。2、领会：线性非时变系统的一般分析方法。3、应用：零输入响应和零状态响应的定义及计算方法，冲激响应和阶跃响应的定义及求法。第三章连续时间系统的频域分析（一）学习目标1.一般了解：了解正交函数集定义及信号的正交函数集表示；了解周期信号的傅立叶级数两种表示形式，了解周期信号级数表示的物理意义，即频谱；了解调制与解调的原理；了解信号的频域采样定理；了解通带系统的运用，了解PCM码。2.一般掌握：掌握非周期信号的频谱，即信号的傅立叶变换；掌握周期信号的傅立叶变换；掌握信号的时域采样定理。3.熟练掌握：熟练掌握傅立叶变换的性质；熟练掌握LTI系统的频域分析，无失真传输的定义及常见滤波器的响应。（二）考核内容周期信号和非周期信号的傅里叶变换（频谱分析）；傅立叶变换的性质；LTI系统的频域分析；采样定理和常见滤波器响应。（三）考核要求1、识记：傅立叶变换的性质；周期和非周期函数的傅里叶正反计算，无失真传输的定义及理想低通滤波器的响应。2、领会：频谱的概念；时域采样定理。3、应用：给出函数的响应表达式（比如三角函数），会计算响应的频谱，并对频谱进行分析。4、综合：会求复杂系统的响应。给定连续信号，并对该信号使用采样函数采样，得到离散信号，对离散信号进行滤波处理，最终求出时域内的响应信号。5、评价：卷积和傅里叶变换联合解决工程问题。第四章拉普拉斯变换与连续时间系统的s域分析（一）学习目标1.一般了解：了解拉普拉斯变换的收敛域；了解拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系。2.一般掌握：掌握用部分分式展开法求拉普拉斯逆变换；掌握电路的S域模型。3.熟练掌握：重点掌握拉普拉斯变换的定义及它的九条性质；熟练掌握LTI连续系统S域分析和系统函数定义。（二）考核内容函数的拉普拉斯变换及拉普拉斯变换的性质；根据时域方程求解系统函数及系统的零输入、零状态响应。（三）考核要求1、识记：拉普拉斯变换的性质；拉普拉斯逆变换求解方法。2、领会：拉普拉斯变换和傅里叶变换之间的关系，领会初值和终值的概念。3、应用：给出系统时域内的响应方程（或框图），推导出系统的拉普拉斯方程，并对拉普拉斯方程求解，再根据拉普拉斯逆变换求出系统时域内的响应方程。第五章离散系统的时域分析（一）学习目标1.一般了解：了解LTI离散系统的差分方程的经典解。2.一般掌握：掌握零输入响应和零状态响应的定义及计算方法；掌握单位冲击序列和单位阶跃序列的定义及所对应的响应；掌握利用卷积和定义求出系统的零状态响应及卷积和的性质。3.熟练掌握：离散冲击序列，离散阶跃序列；卷积和的性质。（二）考核内容序列的定义，冲击和阶跃响应序列。（三）考核要求1、识记：离散冲击序列，离散阶跃序列。2、领会：卷积和的性质。3、应用：掌握零输入响应和零状态响应的定义及计算方法。第六章离散系统的Z域分析（一）学习目标1.一般了解：了解Z变换的收敛域；了解z变换与拉普拉斯变换之间的关系。2.一般掌握：掌握逆Z变换的部分分式展开法；掌握LTI离散系统的Z域分析和系统函数定义；掌握系统函数与系统稳定性的关系；掌握DTFT，会求系统的频率特性。3.熟练掌握：重点掌握Z变换及其性质；熟练掌握系统的Z域框图。（二）考核内容函数的逆Z变换及Z变换的性质；根据z方程求时域函数的初值和终值；根据时域方程求解系统函数及系统的零输入、零状态响应。（三）考核要求1、识记：Z变换的性质及逆Z变换方法；初值和终值定理。2、领会：Z变换与拉普拉斯变换之间的关系。3、应用：会根据时域方程求解Z域方程，并利用Z域方程求出系统时域内响应表达式。4、综合：设计简单的滤波器。三、实验、实习教学部分的考核要求（1）会使用软件工具分析本课程的大部分所学内容，比如：函数表示、系统响应、卷积计算、频谱计算、S域分析和Z域分析等。（2）会动手调试出理想的矩形波、方波等信号；会用仪器完成信号的分解与合成，并理解滤波器的含义；会用仪器完整采样定理的验证。四、考核方式考核方式分为两个方面，一是平时成绩，主要由出勤情况、课堂回答问题、平时作业、期中测验和实验构成，期末成绩主要为闭卷笔试。出勤包括线上、线下和实验出勤，作业也包括线上和线下作业。期末题型包括填空、选择、画图分析和计算等，其中主观试题的分值占比大于卷面分数的60%，考试时间为120分钟。五、成绩评定1.平时成绩的评价方法。平时成绩由课堂表现10%、平时作业和期中测验20%和实验10%构成，占比40%。2.最终成绩评价方法。总成绩=期末考试×60%+平时×40%。六、考核结果分析反馈考核结果出来后，会在班级学习通中反馈总体成绩的状态分布，分析考试结