课程简介
这门课会讲什么？
“信号与系统”课程是电子信息类专业的重要专业基础课程之一，本课程的主要内容可以简而言之地概括为：两种系统，两类方法，三大变换。两种系统是指连续时间系统和离散时间系统；两类方法指时域分析方法和变换域分析方法；三大变换指变换域分析中的三种方法：傅里叶变换，拉普拉斯变换和z变换。立足于信号分析、系统分析以及响应求解这三大核心问题展开教学，分别从时域、频域、复频域角度进行分析，突出用物理的概念和工程的方法解决实际问题。通过本课程的学习，可以为学生今后进一步学习信号处理、网络理论、通信理论、控制理论等课程打下良好的基础。
你将收获什么？
通过本课程的学习，您能建立起信号与系统的基本概念，掌握信号与系统的分析方法。通过本课程的学习，您能将信号与电路理论相结合，利用时域和变换域两种方法去分析电路；您能将傅里叶变换与通信技术相结合，熟悉调制与解调的基本原理；您能将信号与控制理论相结合，去判断系统的可控性和稳定性。通过本课程的学习，可以使您在学习信号与系统基本理论和方法的同时，又能从问题、概念、分析方法和问题求解等全过程培养思维的逻辑性，从而培养和提高分析问题和解决问题的能力。通过本课程的学习，可为进一步深入学习有关后续专业课如“数字信号处理”、“通信原理”、“通信电子线路”等课程打下坚实基础。
适合什么人学习？
本课程适合学过高等数学、电路原理等课程的大学本、专科学生以及具有一定微积分数学基础、熟悉简单的电路分析方法的社会学习者学习。
课程大纲
课程章节
- 绪论
- 连续时间系统的时域分析
- 傅里叶变换
- 傅里叶变换的应用
- 拉普拉斯变换
- 离散时间系统的时域分析
- z变换与离散时间系统的z域分析
绪论
1.1 预习任务
1.2 信号的概念及分类
1.3 信号的运算
1.4 阶跃信号与冲激信号
1.5 线性时不变系统
1.6 系统分析方法
1.7 本章思维导图
1.8 章节测试
1.9 延伸阅读：无线电技术发展史
1.10 课后拓展
连续时间系统的时域分析
2.1 预习任务
2.2 连续时域系统的微分方程建模与求解
2.3 起始条件到初始条件的跳变
2.4 零输入响应与零状态响应
2.5 冲激响应与阶跃响应
2.6 卷积及应用
2.7 卷积的性质
2.8 本章思维导图
2.9 章节测试
2.10 延伸阅读：常微分方程的发展史
2.11 课后拓展
傅里叶变换
3.1 预习任务
3.2 三角函数形式的傅里叶级数
3.3 指数形式的傅里叶级数
3.4 典型周期信号的傅里叶级数
3.5 傅里叶变换
3.6 典型非周期信号的傅里叶变换
3.7 冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换
3.8 傅里叶变换的基本性质
3.9 卷积特性
3.10 周期信号的傅里叶变换
3.11 抽样定理
3.12 本章思维导图
3.13 章节测试
3.14 延伸阅读：傅里叶与傅里叶变换
3.15 课后拓展
傅里叶变换的应用
4.1 预习任务
4.2 利用系统函数H(jw)求响应
4.3 无失真传输
4.4 理想低通滤波器
4.5 调制与解调
4.6 本章思维导图
4.7 章节测试
4.8 延伸阅读：什么是滤波器？
4.9 课后拓展
拉普拉斯变换
5.1 预习任务
5.2 由傅里叶变换到拉普拉斯变换
5.3 常用信号的拉普拉斯变换
5.4 拉普拉斯变换的基本性质
5.5 拉普拉斯逆变换
5.6 利用Laplace变换解微分方程
5.7 利用Laplace变换分析电路
5.8 系统函数H(s)
5.9 系统的零、极点
5.10 线性系统的稳定性
5.11 本章思维导图
5.12 章节测试
5.13 延伸阅读：揭秘Laplace的传奇人生
5.14 课后拓展
离散时间系统的时域分析
6.1 预习任务
6.2 离散时间信号——序列
6.3 离散时间系统的数学模型
6.4 常系数线性差分方程的求解
6.5 离散系统的单位样值响应
6.6 卷积和
6.7 本章思维导图
6.8 章节测试
6.9 延伸阅读：趣谈数字系统
6.10 课后拓展
z变换与离散时间系统的z域分析
7.1 预习任务
7.2 z变换定义、典型序列的z变换
7.3 z变换的收敛域
7.4 部分分式展开法
7.5 z变换的基本性质
7.6 利用z变换解差分方程
7.7 离散系统的系统函数
7.8 本章思维导图
7.9 章节测试
7.10 延伸阅读：走进数字滤波器
7.11 课后拓展
