浙江科技大学：《信号与系统》课程授课教案（授课教师：翁剑枫）

2006至2007学年第2学期信号与系统基础课程教案课程编码：102212013/17总学时／周学时：开课时间：07年3月5日第1周至07年6月25日第17周授课年级、专业、班级：2005级电子信息工程专业053班使用教材：信号与线性系统分析授课教师：翁剑枫信息学院开课学院：1

1 2006 至 2007 学年第 2 学期 信号与系统基础 课程 教 案 课程编码：_10221201_ _ 总学时／周学时： 3 /17 开课时间： 07 年 3 月 5 日第 1 周至 07 年 6 月 25 日第 17 周 授课年级、专业、班级：_2005 级电子信息工程专业 053 班 使用教材：_信号与线性系统分析_ 授课教师：_翁剑枫_ 开课学院： 信息学院

本课程教学目的：本课程是电子信息类各专业的一门重要专业基础课，其任务是以系统的观点研究信号通过系统的问题。从专业培养要求出发，本课程主要讨论确定性信号通过连续时间线性时不变系统的分析，而重点则放在傅立叶（Fourier）分析上。有关离散时间信号与系统的内容合并于后续的“数字信号处理”课程内，状态空间分析内容不予介绍。通过本课程的学习，可使学生掌握信号与系统分析的基本理论知识，为后续课程的学习打下必要的基础。本课程教学要求：1、通过时域、频域、复频域三种分析方法的联系和比较，培养学生的分析、归纳、对比等抽象思维能力。2、培养学生将数学模型与物理意义紧密结合的能力。3、培养学生对理论性、系统性较强课程的自学能力及严谨学习习惯。本课程教学方法：课程全部为课堂理论教学为主，总学时51，课堂教学42，习题讨论课9。学生创新精神和实践能力培养方法：该课程实验教学由后续课程《工程软件基础》课程承担。“工程软件基础”课程将结合信号与系统内容教学MATLAB、LabVIEW、SystemView等工具软件，使学生学会使用这些工具软件进行信号与系统领域问题的仿真分析。考核方式：期末卷面考试。成绩评定：平时成绩15%~30%加期末试卷考试85%~70%组成。教学参考资料：[1]信号与系统（第二版），郑君里，应启，杨为理，北京：高等教育出版社，2000。[2]Signals and Systems(Second edition),A.V.Oppenheim,A.S.Willsky withS.H.Nawab,Prentice-Hall19972

2 本课程教学目的： 本课程是电子信息类各专业的一门重要专业基础课，其任务是以系统的观点研究信 号通过系统的问题。从专业培养要求出发，本课程主要讨论确定性信号通过连续时间线 性时不变系统的分析，而重点则放在傅立叶（Fourier）分析上。有关离散时间信号与系 统的内容合并于后续的“数字信号处理”课程内，状态空间分析内容不予介绍。通过本 课程的学习，可使学生掌握信号与系统分析的基本理论知识，为后续课程的学习打下必 要的基础。 本课程教学要求： 1、通过时域、频域、复频域三种分析方法的联系和比较，培养学生的分析、归纳、 对比等抽象思维能力。 2、培养学生将数学模型与物理意义紧密结合的能力。 3、培养学生对理论性、系统性较强课程的自学能力及严谨学习习惯。 本课程教学方法： 课程全部为课堂理论教学为主，总学时 51，课堂教学 42，习题讨论课 9。 学生创新精神和实践能力培养方法： 该课程实验教学由后续课程《工程软件基础》课程承担。“工程软件基础”课程将 结合信号与系统内容教学 MATLAB、LabVIEW、 SystemView 等工具软件，使学生学会 使用这些工具软件进行信号与系统领域问题的仿真分析。 考核方式： 期末卷面考试。 成绩评定：平时成绩 15%~30%加期末试卷考试 85%~70%组成。 教学参考资料： [1]信号与系统(第二版)，郑君里，应启珩，杨为理，北京：高等教育出版社，2000。 [2] Signals and Systems(Second edition)，A.V.Oppenheim,A.S.Willsky with S.H.Nawab，Prentice-Hall1997

I周次时间07年3月5日第5-7节绪论：课程的地位、作用、内容与教学要求章童节名称第一章：信号与系统的基本概念了解本课程的地位、作用、内容与教学要求。教学目的掌握信号的定义、分类及常用信号的表达。绪论：课程的地位、作用、内容与教学要求第1章信号与系统的基本概念绪言1-1信号1-2教学1.信号的定义；内容2.信号的分类；3.信号特性的描述；4.常用的信号形式。1、信号的表达：2、周期延拓教学重点3、8(t)函数能量信号与功率信号，8(t)函数教学难点1.教材p35，T1.3;讨论2.求x(t)=e-"以T为周期，进行周期延拓后为x()，求x(t)在练习作业区间[0，T]内的表达式。3

3 周 次 1 时 间 07 年 3 月 5 日 第 5-7 节 章 节 名 称 绪论：课程的地位、作用、内容与教学要求 第一章：信号与系统的基本概念 教学目的 了解本课程的地位、作用、内容与教学要求。 掌握信号的定义、分类及常用信号的表达。 教 学 内 容 绪论：课程的地位、作用、内容与教学要求 第1章 信号与系统的基本概念 1-1 绪言 1-2 信号 1． 信号的定义； 2． 信号的分类； 3． 信号特性的描述； 4． 常用的信号形式。 教学重点 1、 信号的表达； 2、 周期延拓 3、  (t) 函数 教学难点 能量信号与功率信号，  (t) 函数 讨 论 练 习 作 业 1． 教材 p35，T1.3； 2． 求 t x t e − ( ) = 以 T 为周期，进行周期延拓后为 ( ) ~ x t ，求 ( ) ~ x t 在 区间[0，T]内的表达式

3.求8(t)的Fourier级数（高等数学所学的三角函数表达形式）。2周次时间07年3月12日第5-7节8(t)函数进一步讨论章节系统，LTI系统，单位冲激响应名称理解并掌握8（t)函数与信号的时域分解，掌握系统与线性时不变（LTI）教学目的系统的概念。第1章信号与系统的基本概念（续）1-38(t)函数的进一步讨论1.分配函数的概念2.8(0)函数的性质3.周期冲激信号8(t)教学4.(t)函数与u(t)函数的关系内容1-4系统1.引言2.系统的定义3.LTI系统4.LTI系统的响应1.8(t)函数的性质2.LTI系统的定义、性质及其响应教学重点3.单位冲激响应h()8(t)函数的性质：系统的LTI性质教学难点4

4 3． 求 (t)  T 的 Fourier 级数（高等数学所学的三角函数表达形式）。 周 次 2 时 间 07 年 3 月 12 日第 5-7 节 章 节 名 称 δ(t)函数进一步讨论 系统，LTI 系统，单位冲激响应 教学目的 理解并掌握δ(t)函数与信号的时域分解，掌握系统与线性时不变（LTI） 系统的概念。 教 学 内 容 第1章 信号与系统的基本概念（续） 1-3  (t) 函数的进一步讨论 1．分配函数的概念 2． (t) 函数的性质 3．周期冲激信号 (t)  T 4． (t) 函数与 u(t) 函数的关系 1-4 系统 1．引言 2．系统的定义 3．LTI 系统 4．LTI 系统的响应 教学重点 1． (t) 函数的性质 2．LTI 系统的定义、性质及其响应 3．单位冲激响应 h(t) 教学难点  (t) 函数的性质；系统的 LTI 性质

补充题讨论当x(t)=[x(t)S(t-t)dt，通过 LTI 系统T[-],输出 y(t)=?练习作业已知(t)通过T[]输出h(t)，8(t-to)通过T[-)输出h(t-to)。3周次时间07年3月14日第5-7节第2章连续时间信号系统的时域分析章节名称理解信号的时域分解概念，掌握卷积分的概念、性质及计算要则教学掌握LTI系统单位冲激响应的概念及其求解：目的掌握系统的重要性质：因果性、稳定性。第2章连续时间信号系统的时域分析2-1 信号的时域分解2-2信号通过LTI系统的时域分析：卷积分，h()教学2-3系统的重要性质：因果性、稳定性内容信号通过LTI系统的时域分析：卷积分，h(0)教学重点信号通过LTI系统的时域分析：卷积分，h(t)教学难点

5 讨 论 练 习 作 业 补充题 当 x t x t d ( ) ( ) ( )     + − = −  ，通过 LTI 系统 T   ，输出 y(t)=? 已知  ()t 通过 T   输出 h(t)， 0  ( ) t t − 通过 T   输出 h(t 0 −t )。 周 次 3 时 间 07 年 3 月 14 日第 5-7 节 章 节 名 称 第2章 连续时间信号系统的时域分析 教 学 目 的 理解信号的时域分解概念，掌握卷积分的概念、性质及计算要则； 掌握 LTI 系统单位冲激响应的概念及其求解； 掌握系统的重要性质：因果性、稳定性。 教 学 内 容 第 2 章 连续时间信号系统的时域分析 2-1 信号的时域分解 2-2 信号通过 LTI 系统的时域分析：卷积分， h(t) 2-3 系统的重要性质：因果性、稳定性 教学重点 信号通过 LTI 系统的时域分析：卷积分， h(t) 教学难点 信号通过 LTI 系统的时域分析：卷积分， h(t)

1、p78:2.20:（1)（2)(3)2.21:(1)(5)(9)2、p80:2.243、补充题求下图的h(t)。讨论x(t)y(t)练习积分器作业延时4周次时间节07年3月26日第5-7第2章连续系统的时域分析（续）章节名称理解信号的时域分解概念，掌握卷积分的概念、性质及计算要则：教学掌握LII系统单位冲激响应的概念及其求解：目的掌握系统的重要性质：因果性、稳定性。2-4卷积分的计算，卷积分的计算与性质（例）1、卷积分计算过程的图解示例。2、卷积分计算例3、卷积分运算的性质教学内容1、卷积分计算教学重点2、卷积分运算的性质卷积分计算过程中的积分上下限的判定，计算过程中的被积函数的变化教学难点6

6 讨 论 练 习 作 业 1、p78：2.20：（1）（2）（3） 2.21：（1）（5）（9） 2、p80：2.24 3、补充题 求下图的 h(t)。 周 次 4 时 间 07 年 3 月 26 日第 5-7 节 章 节 名 称 第 2 章 连续系统的时域分析（续） 教 学 目 的 理解信号的时域分解概念，掌握卷积分的概念、性质及计算要则； 掌握 LTI 系统单位冲激响应的概念及其求解； 掌握系统的重要性质：因果性、稳定性。 教 学 内 容 2-4 卷积分的计算， 卷积分的计算与性质（例） 1、卷积分计算过程的图解示例。 2、卷积分计算例 3、卷积分运算的性质 教学重点 1、卷积分计算 2、卷积分运算的性质 教学难点 卷积分计算过程中的积分上下限的判定，计算过程中的被积函数的变化

1、2.21:（3）（7)2、2.22:（1)（3）3、2.254、2.29讨论练习作业5周次时间07年4月2日第5-7节章节习题课（1)名称教学掌握信号通过系统的时域分析的方法。目的1、信号的表达与分解；2、S(t)函数的理解；3、卷积分计算主要习题讲解：教学1.3,2.20（1)(2)(3)，2.21（1)(3)(5)（7)(9),2.22，2.24,2.25，2.29。内容1、信号的表达与分解；8(t)函数的理解；2、教学重点3、卷积分计算7

7 讨 论 练 习 作 业 1、2.21：（3）（7） 2、2.22：（1）（3） 3、2.25 4、2.29 周 次 5 时 间 07 年 4 月 2 日第 5-7 节 章 节 名 称 习题课（1） 教 学 目 的 掌握信号通过系统的时域分析的方法。 教 学 内 容 1、信号的表达与分解； 2、 (t) 函数的理解； 3、卷积分计算 主要习题讲解： 1.3，2.20（1）（2）(3)，2.21（1）（3）（5）（7）（9），2.22，2.24，2.25，2.29。 教 学 重 点 1、信号的表达与分解； 2、 (t) 函数的理解； 3、卷积分计算

8(t)函数与卷积分计算教学难点讨论练习作业6周次时间07年4月9日第5-7节第3章LII系统的频域分析章节周期信号的Fourier级数，复正弦信号通过LTI系统，系统频率特性名称理解并掌握周期信号Fourier级数，通过复正弦信号通过线性时不变（LII）教学系统的时域分析，理解并掌握系统频率特性及其与单位冲激相应的关系。目的第3章LTI系统的频域分析3-1周期信号的频域分解一一Fourier级数1、三角函数形式2、复指数形式教学3-2复正弦信号通过LTI系统1、分析思路内容2、复正弦信号通过LTI系统的时域分析一一引出频率特性定义3-3系统的频率特性1、频率特性（频率响应）的定义2、频率特性的对称性1、复正弦信号通过LTI系统2、系统的频域分析教学重点0

8 教 学 难 点  (t) 函数与卷积分计算 讨 论 练 习 作 业 周 次 6 时 间 07 年 4 月 9 日第 5-7 节 章 节 名 称 第 3 章 LTI 系统的频域分析 周期信号的 Fourier 级数，复正弦信号通过 LTI 系统，系统频率特性 教 学 目 的 理解并掌握周期信号 Fourier 级数，通过复正弦信号通过线性时不变（LTI） 系统的时域分析，理解并掌握系统频率特性及其与单位冲激相应的关系。 教 学 内 容 第 3 章 LTI 系统的频域分析 3-1 周期信号的频域分解——Fourier 级数 1、三角函数形式 2、复指数形式 3-2 复正弦信号通过 LTI 系统 1、分析思路 2、复正弦信号通过 LTI 系统的时域分析——引出频率特性定义 3-3 系统的频率特性 1、频率特性（频率响应）的定义 2、频率特性的对称性 教学重点 1、 复正弦信号通过 LTI 系统 2、 系统的频域分析

系统的频域分析教学难点inen1、周期信号的复指数形式的fourier级数展开形式为：f(t)=R=~02元讨论f(t)e-indt，其中o。=验证：（TTJo练习2、求教材p122：例4.2-1的方波左移T/4后的Fourier级数（复指数形式）。作业7周次时间07年4月16日第5-7节第3章LII系统的频域分析（续）章节3-4周期信号通过LTI的频域分析名称3-5非周期信号的频域分解3-6非周期信号通过LTI系统的频域分析掌握非周期信号的频域分解概念，掌握常用基本信号的频谱和傅立叶教学（Fourier）变换的常用性质及其物理意义。目的第3章LII系统的频域分析（续）3-4周期信号通过LTI的频域分析；3-5非周期信号的频域分解；1、信号的Fourier变换教学2、信号的Fourier变换与Fourier反变换3-6非周期信号通过LTI系统的频域分析：内容

9 教学难点 系统的频域分析 讨 论 练 习 作 业 1、周期信号的复指数形式的 fourier 级数展开形式为：  + =− = n jn t n f t C e 0 ( )  ， 验证：  − = T jn t n f t e dt T C 0 0 ( ) 1  ，其中 T   2 0 = 2、求教材 p122：例 4.2-1 的方波左移 T/4 后的 Fourier 级数（复指数形式）。 周 次 7 时 间 07 年 4 月 16 日第 5-7 节 章 节 名 称 第 3 章 LTI 系统的频域分析（续） 3-4 周期信号通过 LTI 的频域分析 3-5 非周期信号的频域分解 3-6 非周期信号通过 LTI 系统的频域分析； 教 学 目 的 掌握非周期信号的频域分解概念，掌握常用基本信号的频谱和傅立叶 （Fourier）变换的常用性质及其物理意义。 教 学 内 容 第 3 章 LTI 系统的频域分析（续） 3-4 周期信号通过 LTI 的频域分析； 3-5 非周期信号的频域分解； 1、信号的 Fourier 变换 2、信号的 Fourier 变换与 Fourier 反变换 3-6 非周期信号通过 LTI 系统的频域分析；

非周期信号通过LTI系统的频域分析：信号的Fourier变换与Fourier反变换教学重点非周期信号通过LTI系统的频域分析：信号的Fourier变换与Fourier反变换教学难点4.6,4.7,4.11。讨论练习作业8周次时间07年4月23日第5-7节第3章LI系统的频域分析（续）章节3-7信号频谱、带宽与系统带宽的概念名称3-8重要的例和Fourier变换的性质理解信号频谱与系统带宽的物理意义。教学目的3-7信号频谱、带宽与系统带宽的概念1、信号频谱与信号带宽频谱、带宽的定义2、系统带宽3-8重要的例和Fourier变换的性质一、重要的例教学1、矩形脉冲的Fourier变换；2、三角形脉冲的Fourier变换，由此应用Fourier变换的时域卷积定理；内容3、(t)与常数1的Fourier变换：引出Fourier变换的对称定理。4、求S（t)的Fourier变换（微分器的频率特性）5、求eje的Fourier变换：方法：①定义②利用Fourier变换性质。10

10 教学重点 非周期信号通过 LTI 系统的频域分析： 信号的 Fourier 变换与 Fourier 反变换 教学难点 非周期信号通过 LTI 系统的频域分析： 信号的 Fourier 变换与 Fourier 反变换 讨 论 练 习 作 业 4.6，4.7，4.11。 周 次 8 时 间 07 年 4 月 23 日第 5-7 节 章 节 名 称 第 3 章 LTI 系统的频域分析（续） 3-7 信号频谱、带宽与系统带宽的概念 3-8 重要的例和 Fourier 变换的性质 教学目的 理解信号频谱与系统带宽的物理意义。 教 学 内 容 3-7 信号频谱、带宽与系统带宽的概念 1、信号频谱与信号带宽 频谱、带宽的定义 2、系统带宽 3-8 重要的例和 Fourier 变换的性质 一、重要的例 1、矩形脉冲的 Fourier 变换； 2、三角形脉冲的 Fourier 变换，由此应用 Fourier 变换的时域卷积定理； 3、 (t) 与常数 1 的 Fourier 变换：引出 Fourier 变换的对称定理。 4、求  (t) 的 Fourier 变换（微分器的频率特性）。 5、求 j t c e  的 Fourier 变换：方法：①定义②利用 Fourier 变换性质