安大信号系统课程考试试题出题范围的基本要求.docx

信号与系统课程考试出题范围的基本要求1、掌握下列信号的FT、LT、ZTFT、LT：阶跃信号、冲激信号、斜坡信号、指数信号、矩形脉冲、三角脉冲、梯形脉冲、符号函数、正弦函数、余弦函数ZT：单位样值、单位阶跃、斜坡、矩形、正弦、复指数2、考试题型：填空题（10分）：各章的基本概念、简单的计算选择题（10分）：各章的基本概念、简单的计算计算分析题（65分）：基本按卷积1题、FT 2题、 LT2题、ZT 2T比例分配（1）求解微分方程及冲激响应（可利用LT）；（2）连续及离散域的卷积（可利用LT及ZT求解）；（3）求非周期信号、周期信号的FT（可利用FT线性、对称性、时移、频移等性质）；（4）求解周期信号的FS（从周期信号中取单周期做FT计算FS）；（5）求解抽样信号的FT、抽样定理及应用；（6）求解信号的LT及逆变换（可利用LT的性质、部分分式法、留数法）；（7）求解信号的初值和终值（可利用S域和Z域的初值和终值定理）；（8）利用S域元件模型求解电路的系统函数、冲激响应、各种解、画系统的零极点、频率响应曲线、判定系统的稳定性、讨论解与系统函数、激励函数零极点的关系；（9）建立和求解差分方程（对框图描述的系统建立其差分方程，并利用ZT求解差分方程、冲激响应）；（10）求解信号的ZT及逆变换（对应不同收敛域、可利用ZT的性质、掌握ZT的收敛域）；（11）求解离散系统的系统函数、确定收敛域、稳定性、求解系统的冲激响应、对给定激励信号的系统响应、画出零极点及频率响应曲线。简答题（15分）通过信号与系统的学习，应该具备以下基本分析方法和基本思想：（1）为什么要对信号进行分解？常用的分解方法有哪些？（2）什么样的系统（微分方程）是线性时不变系统？线性时不变系统的意义与应用？（3）阐述时域分析中系统响应的各种分类及物理含义，解的形式与微分方程特征方程特征根的关系，解的形式与S域激励信号、系统函数零极点的关系，微分方程特征根与系统稳定性的关系。（4）线性时不变时间系统冲激响应的意义（求解系统零状态、与系统因果性、稳定性的关系、与H（s）和H（z）的关系、与阶跃响应的关系），它在分析系统时起着怎样的作用？ （5）利用线性时不变系统的性质阐述卷积积分和卷积和的物理意义?（6）周期信号的频谱与周期T有何关系、频谱的特点？（7）如何从周期信号的FS到非周期信号的FT？（8）什么是信号的抽样，抽样对信号产生什么样的影响？抽样会不会改变信号的性质，如果改变，如何改变的？在时域抽样定理中，为什么规定被抽样信号为带限信号？（9）线性时不变连续时间和离散时间系统函数是如何定义的？它的意义何在？说明它在分析和求解系统响应中的作用是什么？系统函数在分析系统的频率响应时有何作用？系统函数在分析系统稳定性时有何作用？（10）从信号分解的角度和频谱改变的观点阐述为什么要分析系统的频率响应？（结合三极管、传感器等阐述）系统频域分析的特点是什么？（11）无失真传输因果系统的条件是什么？系统的物理可实现的判据？理想低通滤波器是是无失真因果系统吗？研究它的意义何在？（12）周期离散时间信号的周期如何确定？离散信号的频率和连续时间信号的频率的关系？（13）如何从FT到LT，从LT到ZT，FT、LT和ZT的关系是什么？第一章 绪论知识要点：1、常用信号（指数、正弦、复指数、Sa(t)、阶跃信号、单位斜坡、矩形脉冲（用阶跃信号表示）、冲激信号、冲激偶信号、三角脉冲信号的表示方法及性质；2、信号的基本运算（移位、反褶、尺度）及意义，应该应用公式法和画图法完成信号的基本运算；（参见习题1-5）3、系统的线性、时不变、因果性的性质及对给定系统进行以上性质的判定；（参见习题1-20）4、信号的分解：直流分量和交流分量、偶分量和奇分量、冲激函数之和与阶跃信号之和；5、利用阶跃函数、冲激函数、冲激偶函数的性质，特别是冲激函数的筛选性求一些函数的积分和微分；（参见习题1-14）6、本章关于信号与系统的定义、信号的基本运算及系统的性质出一些填空题。第二章 连续时间系统的时域分析知识要点：1、 系统的起始状态和初始状态的定义及物理含义，0-到0+状态的转换原因。若考核微分方程建议学生掌握利用S变换求解系统零输入响应与零状态响应。2、 阐述时域分析中系统响应的各种分类及物理含义，解的形式与微分方程特征方程特征根的关系，解的形式与S域激励信号、系统函数零极点的关系，微分方程特征根与系统稳定性的关系。微分方程奇次方程的通解+非奇次方程的特解零输入响应+零状态响应固有响应+强迫响应暂态响应+稳态响应3、 阐述线性常系数微分方程在满足什么条件时描述的系统是线性时不变的；4、 冲激响应的求解（建议用S域求解）、意义（求解系统零状态、与系统因果性、稳定性的关系、与H（s）关系、与阶跃响应的关系）；5、 卷积积分物理意义的阐述；6、 卷积积分的求解：卷积积分上下限、卷积后信号长度的确定，掌握定义式、图解法、卷积性质和S域变换法求解两信号的卷积方法中的一种。（参见习题2-19）。7、 串联、并联系统冲激响应与各子系统冲激响应的关系。（参见习题2-20）。第三章 傅里叶变换知识要点：1、掌握周期信号的三角函数形式和指数形式；2、由周期矩形脉冲信号的FS分析，掌握周期信号的频谱的特点；3、从周期信号的FS到非周期信号的FT的思想，都FS和FT都称为频谱但有何不同？FT存在的充分条件是什么？4、求解阶跃信号、冲激信号、斜坡信号、指数信号、矩形脉冲、三角脉冲、梯形脉冲、符号函数、正弦函数、余弦函数的FT；5、利用FT的性质求解一些组合信号的FT（线性、对称性、时移性、频移性）及IFT；（参见习题3-19、23、29、33）。6、周期信号的FT的公式应该会推导，周期信号和非周期信号的频谱有何不同？（参见习题3-36）；7、求解周期信号的FS（从周期信号中取单周期做FT计算FS）；8、什么是信号的抽样，抽样对信号产生什么样的影响？抽样会不会改变信号的性质，如果改变，如何改变的？在时域抽样定理中，为什么规定被抽样信号为带限信号？（参见习题3-39、41）第四章 拉普拉斯变换、连续时间系统的s域分析知识要点：1、拉普拉斯变换的定义，如何从FT到LT？如何从LT到FT？0-系统因果信号单边LT的定义；2、求解阶跃信号、冲激信号、斜坡信号、指数信号、矩形脉冲、三角脉冲、梯形脉冲、符号函数、正弦函数、余弦函数的LT；3、拉氏变换的初值定理、终值定理的应用条件及求解；4、利用LT的性质求解一些组合信号的LT（线性、对称性、时移性、频移性）及ILT；（参见习题4-1、4）5、利用S域元件模型求解电路的系统函数、冲激响应、各种解、画系统的零极点、频率响应曲线、判定系统的稳定性、讨论解与系统函数、激励函数零极点的关系；（参见习题4-16、30、33）6、线性时不变连续时间系统函数是如何定义的？它的意义何在？说明它在分析和求解系统响应中的作用是什么？系统函数在分析系统的频率响应时有何作用？系统函数在分析系统稳定性时有何作用？（参见习题4-45、46）7、求解系统函数求解系统的频率响应，利用如何求；（参见习题4-38、39）8、全通系统和最小相移系统的零极点分布有什么特点。第五章 傅里叶变换应用于通信系统滤波、调制与抽样知识要点：1、从信号分解和频谱改变的观点阐述为什么要分析系统的频率响应？（结合三极管、传感器等阐述）系统频域分析的特点是什么？（参见习题5-2）2、不失真传输的条件是什么？在实际工作中能否获得不失真传输系统？无失真传输因果系统，系统的相频特性斜率可以是正值吗？ （参见习题5-4）3、为什么只有稳定系统才存在频率响应？ 4、理想低通滤波器是无失真传输系统吗？为什么要研究理想低通滤波器？研究的结论是什么？5、什么是吉布斯现象及产生的原因；6、利用佩利维纳准则对给定系统进行物理可实现性的判定。7、本章内容基本以选择和填空题形式出现。第七章 离散时间系统的时域分析知识要点：1、信号的基本运算（移位、反褶、尺度）及意义，应该应用公式法和画图法完成信号的基本运算； 2、常用信号（单位样值、单位阶跃、斜坡、矩形、正弦、复指数）序列的表示方法及性质，用单位样值表示离散时间信号；3、周期离散时间信号的周期如何确定？离散信号的频率和连续时间信号的频率的关系？4、离散时间系统的线性、时不变、因果性的性质及对给定系统进行以上性质的判定；（参见习题7-29）5、建立和求解差分方程（对框图描述的系统建立其差分方程，并利用ZT求解差分方程、冲激响应）；（参见习题7-12）6、线性时不变离散时间系统单位样值响应的意义（求解系统零状态、与系统因果性、稳定性的关系、与H（z）的关系、与阶跃响应的关系），它在分析系统时起着怎样的作用？单位样值响应与单位阶跃响应的关系。（参见习题7-28）7、卷积和物理意义的阐述及卷积和求解。（参见习题7-31、33）第八章 z变换、离散时间系统的z域分析知识要点：1、Z变换的定义，如何从LT到ZT？左边序列、右边序列、双边序列和因果序列的收敛域；2、求单位样值、单位阶跃、斜坡、矩形、正弦、复指数的ZT；3、Z变换的初值定理、终值定理的应用条件及求解；（参见习题8-13）4、利用ZT的性质求解一些组合信号的ZT（线性、位