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1、主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统Signals and SystemsSignals and SystemsSignals and SystemsSignals and Systems信号与系统信号与系统信号与系统信号与系统主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统 总学时：总学时：72727272；其中课内学时；其中课内学时64646464；实验学时；实验学时8 8 8 8； 学分：学分： 4.5 4.5 4.5 4.5 适用专业适用专业: : 信息工程、自动化、教改、学硕班信息工程、自动化、教改、学硕班 使用教材：使用教材：Signals and Systems Si
2、gnals and Systems Signals and Systems Signals and Systems （美）美）A.V.OppenheimA.V.OppenheimA.V.OppenheimA.V.Oppenheim 等著（第二版），刘树棠译，等著（第二版），刘树棠译，西安交通大学出版社，西安交通大学出版社，1998199819981998年年3 3 3 3月月主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统绪绪绪绪 论论论论绪论要解决的问题：绪论要解决的问题：绪论要解决的问题：绪论要解决的问题：本课程要研究的问题是什么？本课程要研究的问题是什么？本课程要研究的问题是什么？本课程
3、要研究的问题是什么？本课程的任务和地位。本课程的任务和地位。本课程的任务和地位。本课程的任务和地位。为什么要学习该课程？为什么要学习该课程？为什么要学习该课程？为什么要学习该课程？怎样才能学好该课程？怎样才能学好该课程？怎样才能学好该课程？怎样才能学好该课程？主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统信息的获取、交换、传输、处理、存信息的获取、交换、传输、处理、存信息的获取、交换、传输、处理、存信息的获取、交换、传输、处理、存储、再现、控制与利用等。储、再现、控制与利用等。储、再现、控制与利用等。储、再现、控制与利用等。一切信息活动都离不开系统的作用。一切信息活动都离不开系统的作用。一切
4、信息活动都离不开系统的作用。一切信息活动都离不开系统的作用。信息时代的特征信息时代的特征信息时代的特征信息时代的特征用信息科学和计算机技术的理论和手用信息科学和计算机技术的理论和手用信息科学和计算机技术的理论和手用信息科学和计算机技术的理论和手段来解决科学、工程和经济问题。段来解决科学、工程和经济问题。段来解决科学、工程和经济问题。段来解决科学、工程和经济问题。信息活动是指信息活动是指信息活动是指信息活动是指主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统信号与系统的概念出现在范围相当广泛信号与系统的概念出现在范围相当广泛信号与系统的概念出现在范围相当广泛信号与系统的概念出现在范围相当广泛的各
5、种领域，信号与系统的思想在很多科学的各种领域，信号与系统的思想在很多科学的各种领域，信号与系统的思想在很多科学的各种领域，信号与系统的思想在很多科学技术领域起着很重要的作用。如：通信、航技术领域起着很重要的作用。如：通信、航技术领域起着很重要的作用。如：通信、航技术领域起着很重要的作用。如：通信、航空航天、电路设计、生物工程、声学、地震空航天、电路设计、生物工程、声学、地震空航天、电路设计、生物工程、声学、地震空航天、电路设计、生物工程、声学、地震学、语音和图象处理、能源产生与分配、化学、语音和图象处理、能源产生与分配、化学、语音和图象处理、能源产生与分配、化学、语音和图象处理、能源产生与分配
6、、化工过程控制、工业自动化等等。工过程控制、工业自动化等等。工过程控制、工业自动化等等。工过程控制、工业自动化等等。 一一一一. . . . 信号与系统的概念信号与系统的概念信号与系统的概念信号与系统的概念主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统虽然在不同领域所表现出的信号与系统 虽然在不同领域所表现出的信号与系统 虽然在不同领域所表现出的信号与系统 虽然在不同领域所表现出的信号与系统的物理性质不同，但有两个基本点是共同的物理性质不同，但有两个基本点是共同的物理性质不同，但有两个基本点是共同的物理性质不同，但有两个基本点是共同的，即：的，即：的，即：的，即：1. 1. 1. 1. 信号
7、总是作为一个或几个独立变量（自变信号总是作为一个或几个独立变量（自变信号总是作为一个或几个独立变量（自变信号总是作为一个或几个独立变量（自变量）的函数而出现，并携带着某些物理现量）的函数而出现，并携带着某些物理现量）的函数而出现，并携带着某些物理现量）的函数而出现，并携带着某些物理现象或物理性质的相关信息象或物理性质的相关信息象或物理性质的相关信息象或物理性质的相关信息。主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统正弦波信号正弦波信号正弦波信号正弦波信号主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统心电图信号心电图信号心电图信号心电图信号主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统颈
8、部核磁共振成像颈部核磁共振成像颈部核磁共振成像颈部核磁共振成像主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统2. 2. 2. 2. 系统总会对给定的信号作出响应，产生另系统总会对给定的信号作出响应，产生另系统总会对给定的信号作出响应，产生另系统总会对给定的信号作出响应，产生另一个信号或另外的几个信号。一个信号或另外的几个信号。一个信号或另外的几个信号。一个信号或另外的几个信号。主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统几个基本概念：几个基本概念：几个基本概念：几个基本概念：1. 1. 1. 1. 信息：信息：信息：信息：是指存在于客观世界的一种事物形是指存在于客观世界的一种事物形是指存
9、在于客观世界的一种事物形是指存在于客观世界的一种事物形象，一般泛指消息、情报、数据、指令等有象，一般泛指消息、情报、数据、指令等有象，一般泛指消息、情报、数据、指令等有象，一般泛指消息、情报、数据、指令等有关周围环境的知识。凡是物质的形态、特性关周围环境的知识。凡是物质的形态、特性关周围环境的知识。凡是物质的形态、特性关周围环境的知识。凡是物质的形态、特性在时间或空间上的变化，及人类的各种社会在时间或空间上的变化，及人类的各种社会在时间或空间上的变化，及人类的各种社会在时间或空间上的变化，及人类的各种社会活动都会产生信息。人类通过自己的感觉器活动都会产生信息。人类通过自己的感觉器活动都会产生信
10、息。人类通过自己的感觉器活动都会产生信息。人类通过自己的感觉器官从客观世界获取各种信息。官从客观世界获取各种信息。官从客观世界获取各种信息。官从客观世界获取各种信息。主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统信息是对消息中的不确定性的度量。信息是对消息中的不确定性的度量。信息是对消息中的不确定性的度量。信息是对消息中的不确定性的度量。2. 2. 2. 2. 消息：消息：消息：消息：是用来是用来是用来是用来表达信息的某种客观对象。表达信息的某种客观对象。表达信息的某种客观对象。表达信息的某种客观对象。如电报报文、电视图象、火光、声音、文字、如电报报文、电视图象、火光、声音、文字、如电报报文
11、、电视图象、火光、声音、文字、如电报报文、电视图象、火光、声音、文字、图表、数字等等。图表、数字等等。图表、数字等等。图表、数字等等。3. 3. 3. 3. 信号：信号：信号：信号：是消息的表现形式，消息是信号的是消息的表现形式，消息是信号的是消息的表现形式，消息是信号的是消息的表现形式，消息是信号的具体内容。信号通常表现为随自变量变化的物具体内容。信号通常表现为随自变量变化的物具体内容。信号通常表现为随自变量变化的物具体内容。信号通常表现为随自变量变化的物理量。如理量。如理量。如理量。如声、光、电、温度、力、速度等。声、光、电、温度、力、速度等。声、光、电、温度、力、速度等。声、光、电、温度
12、、力、速度等。主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统系统系统系统系统4. 4. 4. 4. 系统：系统：系统：系统：是由若干相互作用和相互依赖的事是由若干相互作用和相互依赖的事是由若干相互作用和相互依赖的事是由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。它是一物组合而成的具有特定功能的整体。它是一物组合而成的具有特定功能的整体。它是一物组合而成的具有特定功能的整体。它是一个非常广泛的概念。系统可以是物理的，也个非常广泛的概念。系统可以是物理的，也个非常广泛的概念。系统可以是物理的，也个非常广泛的概念。系统可以是物理的，也可以是非物理的。系统可以很简单，也可以可以是非物理
13、的。系统可以很简单，也可以可以是非物理的。系统可以很简单，也可以可以是非物理的。系统可以很简单，也可以很复杂。很复杂。很复杂。很复杂。主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统例如： 例如： 例如： 例如：一个一个一个一个RCRCRCRC电路电路电路电路是一个系统，一架是一个系统，一架是一个系统，一架是一个系统，一架照相机、电视机、汽车、输变电网、交通照相机、电视机、汽车、输变电网、交通照相机、电视机、汽车、输变电网、交通照相机、电视机、汽车、输变电网、交通网、计算机网络、通信网、网、计算机网络、通信网、网、计算机网络、通信网、网、计算机网络、通信网、导弹防御控制导弹防御控制导弹防御控制
14、导弹防御控制系统等系统等系统等系统等都是物理的系统；一个政府的经济都是物理的系统；一个政府的经济都是物理的系统；一个政府的经济都是物理的系统；一个政府的经济决策支持过程、企业的管理调控体系、国决策支持过程、企业的管理调控体系、国决策支持过程、企业的管理调控体系、国决策支持过程、企业的管理调控体系、国家的司法体系、金融财政体系也是一个系家的司法体系、金融财政体系也是一个系家的司法体系、金融财政体系也是一个系家的司法体系、金融财政体系也是一个系统，只不过是非物理的系统。统，只不过是非物理的系统。统，只不过是非物理的系统。统，只不过是非物理的系统。主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统因此
15、，系统的概念是非常广泛的。系统分析因此，系统的概念是非常广泛的。系统分析因此，系统的概念是非常广泛的。系统分析因此，系统的概念是非常广泛的。系统分析的理论与方法当然也是极其重要的。的理论与方法当然也是极其重要的。的理论与方法当然也是极其重要的。的理论与方法当然也是极其重要的。二二二二. . . . 本课程所涉及的内容本课程所涉及的内容本课程所涉及的内容本课程所涉及的内容两大模块：两大模块：两大模块：两大模块：信号分析、系统分析信号分析、系统分析信号分析、系统分析信号分析、系统分析研究对象：研究对象：研究对象：研究对象：确知信号与线性时不变系统确知信号与线性时不变系统确知信号与线性时不变系统确知
16、信号与线性时不变系统（Linear Time- Invariant System )Linear Time- Invariant System )Linear Time- Invariant System )Linear Time- Invariant System )主 讲 教 师： 赵 仕 良信号与系统信号与系统信号分析法信号分析法信号分析法信号分析法时域分析；频域分析；变换时域分析；频域分析；变换时域分析；频域分析；变换时域分析；频域分析；变换域分析（包括域分析（包括域分析（包括域分析（包括S S S S域和域和域和域和Z Z Z Z域）；域）；域）；域）；系统分析法系统分析法系统分析法系统分析法时域分析；频域分析；变换时域分析；频域分析；变换时域分析；频域分析；变换时域分析；频域分析；变换域
