作品名称：信号与系统数字课程
主 编：尹霄丽
出版发行：高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
出版时间：2020年1月
策划编辑：王 楠
责任编辑：王 楠
技术编辑：谢 怡
本数字课程的专有出版权归高等教育出版社所有。未经出版者预先书面许可，任何单位和个人不得为任何目的、以任何形式或手段复制和传播本数字课程的任何部分，出版者保留一切法律追究的权利。
“信号与系统”课程是电子信息类等专业的重要的基础课程，以“高等数学”“线性代数”“电路分析基础”等课程为基础，又是后续学习“通信系统原理”“数字信号处理”和“随机信号处理”等专业课的基础，具有承前启后的作用。
本课程根据教育部高等学校电工电子基础课程教学指导委员会制定的“信号与系统课程教学基本要求”，以高等教育出版社出版的教材《信号与系统引论》（郑君里主编）、《信号与系统》（吕玉琴主编）为主要教材。本课程的基本内容有：信号与系统分析引论、线性时不变系统的时域分析、连续时间信号的频域分析、连续时间系统的频域分析、拉普拉斯变换、z变换、状态变量分析法等七章内容。通过本课程的学习，使学生掌握“信号”与“系统”的基本概念和特性；深刻理解和熟练掌握确定性信号通过线性时不变系统的基本理论和基本分析方法，并对这些理论与方法在工程中的某些应用有初步了解；了解不同分析方法之间联系和区别；培养学生抽象思维能力、总结归纳能力、分析计算能力，为进一步学习网络理论、通信理论、信号处理等打下必要的基础。
本课程是北京邮电大学十门校级重要基础课之一，也是北京市精品课程。本课程包含141个视频，累计18小时，151个课件。教学中我们将带领大家对涉及到的先修课内容做必要的复习，遵循循序渐进的原则，通过丰富的演示和教学实例，将抽象的内容形象化。在教学体系上采用先连续后离散、先时域后变换域、先输入-输出描述法后状态变量分析方法的顺序。课程将MATLAB软件用于分析教学实例，使学生从繁杂的手工计算中解放出来，从而将注意力转向概念的理解和知识的运用，力求达到知识传授和能力培养相统一的教学目的。
课程教师
尹霄丽
版权信息
联系方式
内容编辑：王 楠
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e-mail ：wangnan2@hep.com.cn
技术编辑：谢 怡
电 话：010-58556638
e-mail ：xieyi@hep.com.cn
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信号与系统
作者：吕玉琴
高等教育出版社
出版时间：2014-02
ISBN：978-7-04-039232-6
课程大纲
第一章 信号与系统分析引论
1.1 信号与系统的基本概念
1.2 信号的描述与分类
1.2.1 确定和随机信号、连续和离散信号
1.2.2 周期和非周期信号、能量和功率信号
1.3 典型的连续时间信号
1.3.1 指数和正弦信号
1.3.2 复指数、抽样和钟型脉冲信号
1.4 连续信号的运算
1.5 阶跃信号与冲激信号
1.5.1 单位斜变信号与单位阶跃信号
1.5.2 单位冲激信号的定义
1.5.3 单位冲激信号的性质
1.6 信号的分解
1.7 典型的离散时间信号
1.7.1 离散信号的表示方法
1.7.2 典型的离散时间信号
1.8 离散信号的运算
1.9 系统的分类
1.9.1 系统的分类、线性
1.9.2 时不变性、因果性、稳定性
1.10 线性时不变系统的描述
1.10.1 连续线性时不变系统的描述
1.10.2 离散线性时不变系统的描述
1.11 系统的分析方法
1.12 本章小结和习题课
1.13 MATLAB练习和应用实例
第二章 线性时不变系统的时域分析
2.1 引言
2.2 系统微分方程的建立与求解
2.2.1 经典法之齐次解
2.2.2 经典法之特解和完全解
2.3 起始点的跳变
2.3.1 起始点的跳变
2.3.2 冲激函数匹配法确定初始条件
2.4 响应的划分
2.4.1 响应的划分
2.4.2 对系统线性的进一步认识
2.5 冲激响应与阶跃响应
2.5.1 冲激响应和阶跃响应的定义
2.5.2 因果系统单位冲激响应的求解
2.5.3 单位阶跃响应的求解
2.5.4 利用冲激响应判断系统的因果性和稳定性
2.6 连续卷积
2.6.1 卷积的定义和物理意义
2.6.2 卷积的计算：解析式法
2.6.3 卷积的计算：图解法
2.7 连续卷积的性质
2.7.1 连续卷积的代数性质
2.7.2 连续卷积的时移性质和微积分性质
2.8 差分方程经典法求解
2.9 离散系统的单位样值响应
2.10 离散卷积（卷积和）
2.10.1 离散卷积的定义、性质和LTIS的互连
2.10.2 离散卷积的计算
2.11 本章小结和习题课
2.11.1 本章小结和习题课(上)
2.11.2 本章小结和习题课(下)
2.12 MATLAB练习和应用实例
第三章 连续时间信号的频域分析
3.1 引言
3.2 信号的正交函数分解
3.3 完备正交函数集
3.4 连续周期信号的傅里叶级数
3.4.1 三角函数形式的傅里叶级数
3.4.2 指数函数形式的傅里叶级数
3.4.3 函数的对称性与傅里叶系数的关系
3.4.4 帕塞瓦尔定理
3.5 典型周期信号的傅里叶级数
3.5.1 周期矩形脉冲信号的傅里叶级数
3.5.2 频带宽度
3.6 傅里叶变换的定义和物理意义
3.7 典型信号的傅里叶变换
3.7.1 矩形脉冲和指数信号的傅里叶变换
3.7.2 直流、符号函数、冲激函数和冲激偶的傅里叶变换
3.8 傅里叶变换的基本性质
3.8.1 傅里叶变换的线性和对称性
3.8.2 奇偶虚实性、尺度变换性和时移性
3.8.3 频移、时域微分、频域微分和频域积分性质
3.9 卷积特性
3.10 周期信号的傅里叶变换
3.10.1 典型周期信号的傅里叶变换
3.10.2 一般周期信号的傅里叶变换
3.11 能量谱和功率谱
3.11.1 能量谱和功率谱
3.11.2 相关和相关定理
3.12 本章小结和习题课
3.12.1 本章小结和习题课（上）
3.12.2 本章小结和习题课（下）
3.13 MATLAB练习和应用实例
3.13.1 MATLAB练习和应用实例（上）
3.13.2 MATLAB练习和应用实例（下）
第四章 连续时间系统的频域分析
4.1 引言
4.2 系统的频率响应特性
4.2.1 傅里叶变换形式的系统函数
4.2.2 周期信号通过系统的稳态响应
4.2.3 非周期信号通过系统的零状态响应
4.3 无失真传输
4.4 理想低通滤波器
4.4.1 理想低通滤波器的频率响应特性和单位冲激响应
4.4.2 理想低通滤波器的单位阶跃响应和矩形脉冲激励的响应
4.5 抽样和抽样定理
4.5.1 抽样概念
4.5.2 抽样定理
4.6 由抽样信号恢复连续时间信号
4.6.1 由抽样信号恢复连续时间信号
4.6.2 频谱混叠
4.7 调制和解调
4.8 时分复用和频分复用
4.9 利用希尔伯特变换研究系统的约束特性
4.9.1 希尔伯特变换
4.9.2 希尔伯特变换的应用
4.10 本章小结和习题课
4.10.1 本章小结和习题课（上）
4.10.2 本章小结和习题课（下）
4.11 MATLAB练习和应用实例
4.11.1 MATLAB练习和应用实例（上）
4.11.2 MATLAB练习和应用实例（下）
第五章 拉普拉斯变换
5.1 引言
5.2 拉普拉斯变换的定义和收敛域
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
5.4.1 拉普拉斯变换的线性、时移性、s域平移和尺度变换性质
5.4.2 卷积定理，时域微分和积分性质
5.4.3 初值和终值定理，s域微分和积分性质
5.5 拉普拉斯逆变换
5.5.1 部分分式展开法求拉普拉斯逆变换
5.5.2 拉普拉斯逆变换中的几种特殊情况
5.6 拉普拉斯变换分析动态电路
5.6.1 元件的s域模型
5.6.2 利用s域模型分析动态电路
5.7 系统函数
5.7.1 系统函数的定义和系统模型的转换
5.7.2 连续系统的联接
5.8 连续系统的稳定性
5.9 由系统函数零、极点分布决定时域特性
5.10 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系
5.11 由系统函数零极点分布决定频响特性
5.11.1 频响特性和滤波特性
5.11.2 由系统函数零极点分布决定频响特性
5.12 信号流图
5.12.1 信号流图的基本概念和术语定义
5.12.2 信号流图的性质
5.12.3 系统的结构图
5.13 本章小结和习题课
5.13.1 本章小结和习题课（上）
5.13.2 本章小结和习题课（下）
5.14 MATLAB练习和应用实例
5.14.1 MATLAB练习和应用实例（上）
5.14.2 MATLAB练习和应用实例（下）
第六章 z变换
6.1 引言
6.2 z变换的定义和收敛域
6.3 典型序列的z变换
6.4 z变换的基本性质
6.4.1 z变换的线性和移位性
6.4.2 线性加权和指数加权
6.4.3 初值、终值和卷积定理
6.5 逆z变换
6.5.1 逆z变换：部分分式展开法
6.5.2 逆z变换：幂级数展开法
6.5.3 逆z变换：围线积分法
6.6 用z变换解差分方程
6.7 离散系统的系统函数
6.8 z平面与s平面的映射关系
6.9 利用系统函数分析系统的因果性和稳定性
6.10 离散时间信号的傅里叶变换(DTFT)
6.11 离散时间系统的频率响应特性
6.11.1 频率响应特性定义和数字滤波简介
6.11.2 零极点的分布与频响特性的关系
6.12 本章小结和习题课
6.12.1 本章小结和习题课（上）
6.12.2 本章小结和习题课（下）
6.13 MATLAB练习和应用实例
6.13.1 MATLAB练习和应用实例（上）
6.13.2 MATLAB练习和应用实例（下）
第七章 状态变量分析法
7.1 引言
7.2 连续时间系统状态方程的建立
7.2.1 由电路建立连续系统状态方程
7.2.2 由系统函数建立连续系统状态方程
7.3 连续时间系统状态方程的求解
7.3.1 连续系统状态方程拉普拉斯变换解法
7.3.2 连续系统状态方程时域解法
7.4 离散系统状态方程的建立
7.5 离散系统状态方程的求解
7.6 本章小结和习题课
7.6.1 本章小结和习题课（上）
7.6.2 本章小结和习题课（中）
7.6.3 本章小结和习题课（下）
7.7 MATLAB练习和应用实例
教学案例
AD转换器和信号失真
光学频率梳的产生及应用
使用傅里叶变换分析信号的周期性
数字图像处理——空间滤波
双音多频(DTMF)信号的产生和探测
无线通信中的频率
系统结构的演变：从LTI到CNN
有线通信信道简介
直流信号到交流信号转换
啁啾脉冲放大技术简介