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信號與系統

一、課程的性質與特點

“信號與系統”是電類專業的主要技術基礎課之一，是一門理論性較強的課程，它在基礎課和專業課之間起承上啟下的橋梁作用，掌握本課程的知識對考生今后的學習至關重要。它主要為二大主題：一是信號主要包括連續時間信號和離散時間信號，在本課程中主要研究確定信號。二是線性非時變系統及其分析方法，系統包括連續時間系統和離散時間系統;分析方法主要介紹時域、頻域、復頻域以及Z域分析法。

二、考試的目的與要求

要求考生能夠正確理解基本概念，熟練掌握基本的分析工具和分析方法，具有一定的綜合應用知識分析解決工程實際問題的能力。

通過考試主要考查學生以下三個方面：一、對基本概念的理解及掌握情況;二、對基本分析工具和分析方法的掌握情況;三、知識的綜合應用能力和一 定的分析解決實工程際問題的能力。

三、考試范圍

信號與線性系統

一)緒論

1.信號的概念及分類

2.線性時不變系統的概念

3.線性時不變系統的一般分析方法及系統方程的建立。

二)連續時間系統的時域分析

1.連續時間系統的零輸入響應和零狀態響應

2.奇異函數

3.信號的時域分解

4.卷積及其性質

5.單位沖激響應

6.連續時間系統的全響應

三)連續時間系統的頻域分析

1.信號表示為正交函數集

2.周期信號的傅里葉級數及頻譜

3.傅里葉變換及信號的頻譜

4.傅里葉變換的性質

5.帕塞瓦爾定理和能量譜

6.連續時間系統的瞬態分析和穩態分析

7.連續時間系統的頻率響應及濾波器

8.信號通過系統的不失真條件

9.系統的因果性和物理可實現性

10.調幅信號及其頻譜。

四)連續時間系統的復頻域分析

1.拉普拉斯變換及其收斂域

2.拉普拉斯變換的性質及拉普拉斯反變換

3.連續時間系統的復頻域分析

4.系統函數及系統函數的表示方法

5.系統的穩定性及判別方法

6.系統函數的極零點與系統的頻率響應

7.全通網絡與最小相移網絡

8.連續時間系統的模擬方框圖及信號流圖。

五)離散系統的時域分析

1.抽樣與理想抽樣

2.離散時間信號與離散時間系統

3.離散時間系統的零輸入響應和零狀態響應

4.離散時間系統的沖激響應

5.離散卷積及其性質

6.離散時間系統的全響應

六)離散時間系統的復頻域分析

1.z變換及其收斂域

2.z變換的性質及反z變換

3.離散時間系統的z域分析

4.離散時間系統的系統函數

5.離散時間系統的穩定性及其判別方法

6.離散時間系統的模擬方框圖及信號流圖。

四、考試題型

1)選擇題;2)簡單計算題;3)綜合分析計算題。

五、參考書

朱鋼，黎寧等，信號與系統，北京：高等教育出版社，2024

數字信號處理

考試范圍:

一)數字信號處理的基本概念:

1. 信號的特征和分類;

2. 典型的信號處理運算;

3. 典型的信號處理應用;

4. 為什么要進行數字信號處理

二)離散時間信號的時域和頻域表示與分析:時域表示;序列的運算;有限長序列的運算;典型序列與序列表示;抽樣過程;連續時間傅里葉變換;離散時間傅里葉變換;離散時間傅里葉變換定理換;離散時間序列的能量密度譜;帶限離散時間信號;

三)離散時間系統:離散時間系統的分類;沖激和階躍響應;LTI離散時間系統的時域特性;LTI 離散時間系統的頻域表示;

四)信號變換:離散傅里葉變換;圓周卷積;DFT性質;離散傅里葉變換定理;實序列的DFT計算;線性卷積的DFT實現;Z變換的定義和收斂域;Z變換定理;反Z變換;

五)變換域中的LTI離散時間系統:基于相位描述的傳輸函數分類;線性相位FIR傳輸函數的類型;

六)數字濾波器結構與設計:框圖的表示;基本FIR和IIR濾波器結構;IIR濾波器設計的雙線性變換法;FIR濾波器的窗函數設計法;最小相位FIR濾波器概念與設計;

七)DSP算法實現:DFT的FFT實現;

考試題型: 填空題、選擇題、分析計算題

教材：米特拉著, 余翔宇翻譯 數字信號處理——基于計算機的方法(第四版) 電子工業出版社 2018

參考書：奧本海姆 《離散時間信號處理》第三版 西安交通大學出版社