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信号与系统研究性教学方案

陈后金

hjchen@bjtu.edu.cn

2010年6月;?课程编号:1000381

?适用专业:电子信息类专业

?学分数:4学分

?学时数:

56+8+16=80

其中:56学时理论教学

8学时实验教学

16学时研究性教学;以实际问题为载体,以小组为单位,对信号与系

统分析的相关内容进行专题实验和研讨,激发学生的学习兴趣,增强理论联系实际的能力。

充分发挥学生的主观能动性,学生可以自主选题,

然后查阅相关资料,制定解决问题的方案,软件或

硬件实现,最后总结整理、交流评价。

培养学生发现问题、提炼问题、分析和解决问题

的能力,以及团队协作精神。;

研究性教学实施方案;

第1章信号与系统分析导论;(1)信号分析的主要内容和基本方法是什么？

(2)系统分析的主要内容和基本方法是什么？

(3)信号与系统的相互关系是什么？;

连续时间信号(3学时)离散时间序列(2学时)信号的分解(1学时);

1.连续时间信号的时域分解有哪几种方法？

2.连续时间信号表示为冲激信号的线性叠加有何实际意义？;

1.离散时间信号的时域分解有哪几种方法？

2.离散时间信号表示为单位脉冲序列的线性叠加有何实际意义？;重点:

(1)基本信号的时域描述和特性，尤其是(t)的特性。

(2)信号的时域运算

(3)利用基本信号表示任意信号。

(4)任意信号x(t)分解为冲激信号(t)的线性组合

(5)任意信号x[k]分解为脉冲序列[k]的线性组合

难点:

(1)冲激信号(t)及其特性

(2)任意信号x(t)分解为冲激信号(t)的线性组合;研讨问题

题目1:基本信号的产生，语音的读取与播放

(1)生成一个正弦序列，讨论数字频率变化与波形变化的规律；(2)观察一定时期内的股票上证指数变化，生成模拟其变化的指

数信号，

(3)录制一段音频信号，进行音频信号的读取与播放，

题目2:语音信号的翻转、展缩（信号的基本运算）

(1)将原始音频信号在时域上进行延展、压缩，

(2)将原始音频信号在频域上进行幅度放大与缩小，(3)将原始音频信号在时域上进行翻转，;课堂讨论:

(1)信号时域分析的基本方法是??么?

(2)信号时域分析存在什么问题?;

第3章系统的时域分析;(1)连续系统零输入响应取决于系统哪些要素？

(2)连续系统零状态响应的理论基础是什么？

(3)连续系统单位冲激响应的计算及其物理意义?;(1)离散系统零输入响应取决于系统哪些要素？

(2)离散系统零状态响应的理论基础是什么？

(3)离散系统单位脉冲响应的计算及其物理意义?;重点:

(1)理解使用常系数微分方程和常系数差分方程描述连续

时间LTI系统和离散时间LTI系统。

(2)系统响应重点研究仅由系统初始状态产生的零输入响

应和仅由激励信号产生的零状态响应。

(3)单位冲激响应h(t)及单位脉冲响应h[k]的理解与求解。

难点:

卷积是求解系统零状态响应的重要工具，也是课程的难点之一。学习时注意认真领会和掌握卷积积分与卷积和的图形计算，这是掌握卷积的关键。;问题研讨

题目3:系统响应时域求解

(1)求实际RLC电路的零输入响应和零状态响应。

(2)将原始音频信号中混入噪声，然后用M点滑动平均系统对受噪声干扰的信号去噪，改变M点数，比较不同点数下的去噪效果。

题目4:连续信号卷积的近似计算

近似于;课堂讨论:

(1)系统时域分析的基本方法是什么?

(2)系统时域分析存在什么问题?;

连续信号(9)离散信号(3);(1)CTFT的数学概念和物理概念是什么？

(2)连续非周期信号频谱有何特点？相比于连续周期信号，其频谱有何异同？(3)Fourier变换性质反映了时域与频域怎样的对应关系？

(4)如何计算连续非周期信号的频谱？;(1)DTFT的数学概念与物理概念是什么？

(2)离散非周期信号频谱有何特点？相比于离散周期信号，其频谱有何异同？(3)DTFT性质反映了时域与频域怎样的对应关系？

(4)如何计算离散非周期信号的频谱？;重点:

(1)四类信号频谱的概念及特点。

(2)连续时间周期信号频谱的计算。

(3)常见连续时间信号的频谱。

(4)连续时间信号Fourie