904 信号与系统
专业: 0811 控制科学与工程 学院: 电气电子与计算机科学学院
一、考试的总体要求
主要考察考生对信号的描述方法、线性时不变系统的基本理论、信号通过线性系统 的基本分析方法的理解与掌握, 以及对离散时间信号与系统分析的掌握情况。要求考生 既要掌握信号与系统的基本理论, 又应具备一定的综合分析、解决问题的能力。可携带 无存储功能计算器。
二、考试形式与试卷结构
(一)答卷方式:闭卷,笔试
(二)答题时间: 150 分钟
(三)总分: 100 分
(四)考试题型及分值
题型 | 选择题 | 填空题 | 分析计算题 |
分值 | 20 | 20 | 60 |
三、 考试内容及所占分值
(一) 信号与系统的基本概念(约 20 分)
1.考试内容:信号和系统的基本概念, 信号的分类和基本运算, 奇异信号的定义和 基本性质,系统的方程、框图的表示方法,系统的性质及判定。
2.考试要求:①了解连续信号与离散信号的定义、表示式和波形。 ②掌握信号的基 本运算, 理解奇异函数及其性质。 ③了解信号的分类和系统的分类。 ④掌握系统的方程 和框图描述方法,线性时不变系统的性质。
(二) 连续信号和连续系统分析(约 45 分)
1.连续系统的时域分析
(1) 考试内容: 主要考核连续系统的时域分析分析方法,包括利用微分方程和卷
积积分两种方法, 零输入响应、零状态响应和全响应、固有响应与强迫响应、稳态响应 与暂态响应。
(2) 考试要求: ①掌握连续系统的零输入响应、零状态响应和全响应的求解。② 掌握连续系统的冲激响应和阶跃响应的求解。③理解卷积积分及其主要性质。④掌握利 用卷积积分求解连续系统时域响应。⑤了解相关函数的基本概念。⑥理解连续系统固有 响应与强迫响应、稳态响应与暂态响应的概念。
2.连续系统的频域分析
(1) 考试内容: 主要考核连续信号的频域分析, 包括周期信号的傅立叶级数展开、 傅立叶变换和非周期信号的傅立叶变换, 信号的频谱图, 傅立叶变换的性质, 连续系统 的频域分析方法,采样定理,离散信号的 DFS、DTFT、DFS。
(2) 考试要求: ①掌握周期信号的三角函数形式和复指数形式的傅里叶级数展开。
②理解周期信号的频谱及其特点,周期信号的功率。③掌握傅里叶变换与逆变换, 基本信号的傅立叶变换和傅里叶变换的性质, 周期函数的傅里叶变换。④理解信号的频 谱、频带宽度的概念, 脉宽调制信号时域和频域特性的关系。⑤掌握系统响应的频域分 析法。⑥掌握线性系统无失真传输和滤波。⑦掌握取样定理, 奈奎斯特取样频率和取样 间隔。
3.连续系统的复频域分析
(1) 考试内容: 主要考核拉普拉斯变换的概念和性质、拉普拉斯逆变换的求法和 连续系统的复频域分析方法。
(2) 考试要求: ①了解拉普拉斯变换及其收敛域。②掌握单边拉普拉斯变换的主 要性质,拉普拉斯逆变换。③掌握系统的复频域分析, 微分方程的变换解, 系统的 s 域 框图, 电路的 s 域模。 ④理解系统函数与特征方程。时域分析、频域分析与复频域分析 的关系。
(三) 离散信号和离散系统分析(约 35 分)
1.离散系统的时域分析
(1) 考试内容: 主要考核离散系统的时域分析分析方法,包括利用差分方程和卷
积和两种方法,离散系统的零输入响应、零状态响应和全响应、固有响应与强迫响应、 稳态响应与暂态响应。
(2) 考试要求: ①掌握离散系统的零输入响应、零状态响应和全响应的求解。② 掌握离散系统的单位序列响应和单位阶跃响应的求解。③理解卷积和及其主要性质④ 掌握利用卷积和求解离散系统时域响应。⑤理解离散系统固有响应与强迫响应、稳态响 应与暂态响应的概念。
2. 离散系统的 z 域分析
(1) 考试内容: 主要考核 Z 变换的概念和性质、 Z 逆变换的求法和离散系统的 Z 域分析方法。
(2) 考试要求: ①了解 z 变换及其收敛域。②掌握 z 变换的主要性质, 逆 z 变换。
③掌握 z 域分析,差分方程的变换解。系统的 z 域框图。④理解系统函数与特征方程。
⑤掌握离散系统频率响应和稳态响应求解。
四、主要参考书目
《信号与线性系统分析》 (第五版) 吴大正等 高等教育出版社。