信号与系统课程教学大纲中英文模板

.天津大学信号与系统课程教学大纲（四号黑体）（以下正文：题头为加黑小四号宋体，内容为普通小四号宋体，1.5倍行距）课程代码：2020425课程名称：信号与系统学 时：48学 分：3学时分配：授课：40 上机： 实验： 8 实践： 实践（周）： 授课学院：精仪学院更新时间：2011.6.17适用专业：测控技术及仪器、生物医学工程、光电子科学技术、电子科学与技术、信息工程先修课程：高等数学，线性代数，复变函数，电路理论一课程的性质与目的主要研究信号和系统的基本概念和基本分析方法，是电子与信息工程、通信工程、控制工程、仪器仪表工程等众多学科的共同理论基础，是电子与信息工程、测控技术及仪器、信号与信息处理、生物医学工程、通信工程等专业的一门重要的技术基础课。本课程的教学目的与任务：为学生进一步学习控制理论、信号处理与信息检测理论、通信理论、网络理论等课程内容打下必要的基础；帮助学生了解信号和系统分析过程中，理论与实际结合的思想方法；引导学生学会把握理论问题和实际工程应用问题的共性，发现和利用个性；培养学生利用所学数学知识分析和解决实际工程问题的能力。二教学基本要求（要求学生了解、掌握的内容）使学生了解信号和系统分析的基本思想；使学生掌握信号在时域、频域及复频域中的描述形式、特征，了解不同信号描述形式间的关系；使学生掌握线性时不变系统在时域、频域及复频域中的表现形式和基本特点，能建立一般电路和系统的数学模型，能选用适当的方法求解，对解赋予物理解释；使学生掌握信号通过线性系统后信号的分析方法，信号特征变化的基本规律；三教学内容（分章节说明，包括实验、实践内容）第一章 绪论 1.1 引言 信号与系统的基本概念及其理论体系；课程性质、任务和要求；学习意义和方法、参考书目等。1.2 信号的分类（能量信号与功率信号*）1.3 信号的基本运算1.4 几种典型连续时间信号（欧拉公式、抽样信号*）1.5 阶跃与冲激信号*（基本概念、物理意义、基本性质与应用）1.6 系统的描述1.7 LTI系统特性与分析方法概述（动态系统线性*）第二章 连续时间系统时域分析 2.1 LTI系统的响应 齐次&特解、零输入&零状态解、暂态&稳态解的物理实质* 2.2 冲激与阶跃响应2.3 卷积积分及其性质 信号的冲激分解、系统线性与利用卷积求系统零状态响应第三章 连续系统的频域分析 3.1 信号的正交分解 3.2 周期信号的频谱（FS） 傅立叶级数的三种形式、周期信号频谱的物理含义、周期信号频谱的特点3.3 非周期信号的频谱（FT） FS与FT、FT的物理意义、非周期信号频谱的特点、典型信号的FT、信号的时域特征与频域特征的关系3.4 傅立叶变换的性质应用FT性质求信号FT、FT性质的物理解释*、FT性质所揭示的信号处理的基本原理*，如信号的调制&解调、信号微分与积分、信号尺度变换等3.5 周期信号&抽样信号的傅立叶变换*周期信号的FS与FT及相互关系、从FT性质看FS性质、连续信号抽样前后的FT、抽样信号频谱的特点、抽样定理、实际采样频率与耐奎斯特采样频率3.6 连续系统的频域分析系统频率特性的本质、复指数、正弦信号、一般周期信号的响应、正弦稳态响应*、信号（无）失真概念，无失真传输系统的频域和时域特征、信号无失真传输条件、理想（低通）滤波器的频率特性、时域特征、物理可实现系统的频域和时域特征、实际模拟滤波器基本概念。第四章 连续系统的S域分析 4.1 拉普拉斯变换 连续信号的复频域分解拉氏变换（LT），LT的物理意义，LT定义中积分起点的意义，LT与FT的联系和区别； 4.2 拉普拉斯变换的性质4.3 逆拉普拉斯变换4.4 连续系统S域分析系统的复频域模型，系统的初始状态对系统的复频域模型的影响；基于系统复频域模型的响应求解方法，系统函数及其物理实质.4.5 系统函数的零、极点与系统特性连续系统的零、极点构成与系统的时域、频域性能*以及稳定性；常用一、二阶系统的复频域模型及其时域、频域特性分析。第五章 离散时间系统时域分析 5.1 离散信号与离散系统相关内容亦可放在第一章。重点或难点在于离散信号（特别是离散正弦信号与连续信号的联系与异同*） 5.2 离散LTI系统的响应 差分方程特征根、齐次&特解、零输入&零状态解、暂态&稳态* 5.3 单位样值与阶跃序列响应5.4 卷积和及其性质第六章 离散系统的频域与z域分析6.1 周期序列的傅立叶级数（DFS） DFS与FS的异同、DFS的指数与三角形式、周期离散信号的频谱特点。6.2 非周期序列的傅立叶变换（DTFT）由DFS到DTFT、抽样信号的FT与DTFT的比较、模拟频率与数字频率的联系、非周期离散信号的频谱特点6.3 离散系统的频域分析离散系统的频率响应、基于离散系统频域模型的（稳态）响应求解；数字滤波器原理*，数字滤波器与模拟滤波器的比较。 6.4 z变换 z变换、z变换与DTFT， z变换的收敛域，z变换与拉氏变换，z平面与s平面之间的映射关系；6.5 z变换的性质6.6 逆z变换6.7 离散系统z域分析离散系统的z域模型及其物理意义；基于离散系统z域模型的响应求解方法，z域分析方法的物理实质；离散系统的系统函数及其物理实质。6.8 离散系统函数的零、极点与系统特性离散系统的零、极点构成与系统时域、频域性能*以及稳定性。四学时分配教学内容授课上机实验实践实践(周)第一章 绪论5第二章 连续系统的时域分析5第三章 连续系统的频域分析104第四章 连续系统的S域分析84第五章 离散系统的时域分析4第六章 离散系统的频域与z域分析8总计：408五评价与考核方式（多种考核方式需注明所占比例）期末理论考核80、平时（出勤、作业等）10、实验10六教材与主要参考资料（分条目列出，需注明名称、主编或译者、出版社、出版时间）1信号与系统（郑君理等著，高等教育出版社，第二版 2000.05） 2信号与线性系统分析（吴大正等，高等教育出版社，第四版，2005.08） 3信号与系统 （曾禹村等著，北京理工大学出版社，第三版，2010.03）TU Syllabus for Signals and Systems Code:2020425Title:Signals and SystemsSemester Hours:48Credits:3Semester Hour StructureLecture：40 Computer Lab：0 Experiment：8 Practice： 0 Practice (Week)：0Offered by:School of Precision Instrument and Optoelectronics Engineering Date:17th June, 2011for:Precision Instrument Engineering, Biomedical Engineering and Scientific Instrument, Opto-electronics Science Technologies, Opto-electronics Information Engineering Prerequisite:Higher Mathematics, Linear Algebra, Concise Complex Analysis, Circuit Theory1. Objective Have students understand the basic method to analyze signals &systems;Have students master the signal descriptions in time domain, frequency domain and complex frequency domain, understand the meaning of different descriptions;Have students master the LTI system description in time domain, frequency domain and complex frequency domain, be able to establish the model for a circuit system or other LTI system, be able to figure out the system responds and explain them properly;Have students understand the differences between the input signals and the output signal of a LTI system.2. Course Description It presents the fundamentals of signal and system analysis. Topics include discrete-time and continuous-time signals, Fourier series and transforms, Laplace and Z transforms, and analysis of linear, time-invariant systems. Applications are drawn broadly from engineering and physics. It is a fundamental starting point in the field of engineering, and serves as the basic material that other advanced courses in the engineering subject area are based.3. TopicsChapter 1 Introduction 1.1 Signal and System Basics1.2 Signal Classification1.3 Basic Operations on Signals1.4 Typical Continuous Signals1.5 Step Signal & Impulse signal 1.6 Description of Systems1.7 Preview on Analysis Method of LTI SystemsChapter 2 Time Domain Analysis of Continuous Systems 2.1 Responds of a LTI system 2.2 Impulse response and step response2.3 Convolution integralChapter 3Frequency Domain Analysis of Continuous Systems 3.1 Signal orthogonal decomposition 3.2 Frequency Representation of periodic signals（FS）3.3 Frequency Representation of aperiodic signals（FT）3.4 properties of fourier transform3.5 fourier transform on a periodic signal and a discrete signal3.6 Frequency Representation of continuous Systems Chapter 4 S Domain Analysis of Continuous Systems 4.1 Laplace Transform 4.2 Properties of Laplace Transform4.3 Inversion of Laplace Transform4.4 Transfer Function of Continuous Systems4.5 Determining System Properties from Poles and ZeroesChapter 5 Time Domain Analysis of Discrete-time Systems 5.1 Discrete-time Signals and Systems 5.2 Responds of Discrete-time System 5.3 Impulse Responds and Step Sequence5.4 Convolution SumChapter 6 Frequency Domain and Z Domain Analysis of Discrete Systems6.1 Frequency Representation of periodic discrete signals（DFS）6.2 Frequency Representation of aperiodic discrete signals（DTFT）6.3 Frequency Representation of Discrete Systems6.4 The Z-Transform 6.5 Properties of Z-Transform6.6 Inversion of Z-Transform6.7 Transfer Function of Discrete Systems6.8 Determining System Properties from Poles and Zeroes4. Semester Hour StructureTopicsLectureComputer Lab.ExperimentPracticePractice (Week)Chapter 1 Introduction5Chapter 2 Time Domain Analysis of Continuous Systems5Chapter 3 Frequen