湖南師范大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試自命題考試大綱

考試科目代碼：[]考試科目名稱：信號(hào)與系統(tǒng)

一、試卷結(jié)構(gòu)

1)試卷成績(jī)及考試時(shí)間

本試卷滿分為分，考試時(shí)間為180分鐘。

2)答題方式：閉卷、筆試

3)試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

信號(hào)與系統(tǒng)100%

4)題型結(jié)構(gòu)

a:填空題，8小題，各計(jì)3%，共24%

b:簡(jiǎn)答題，4小題，各計(jì)3%，共12%

c:計(jì)算題，5小題，共64%

二、考試內(nèi)容與考試要求

1信號(hào)與系統(tǒng)概述

考試內(nèi)容：

信號(hào)的基本概念及運(yùn)算，階躍函數(shù)和沖激函數(shù)，系統(tǒng)的描述，系統(tǒng)的性質(zhì)，LTI系統(tǒng)分析方法

考試要求：

(1)了解信號(hào)的分類，掌握各類信號(hào)的特點(diǎn)

(2)熟練掌握信號(hào)的加、乘、平移、反轉(zhuǎn)和尺度交換等基本運(yùn)算

（3）了解沖激函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和積分及基本性質(zhì)

（4）能利用框圖寫出系統(tǒng)的微分方程

（5）掌握系統(tǒng)的線性、時(shí)不變性、因果性、穩(wěn)定性等概念及系統(tǒng)分析的基本方法

2連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析

考試內(nèi)容：

LTI連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng)，沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)，卷積積分，卷積積分的性質(zhì)

考試要求：

（1）掌握微分方程不同特征根對(duì)應(yīng)的奇次解和不同激勵(lì)所對(duì)應(yīng)的特解

（2）熟練掌握通過求解微分方程求系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)的過程，能區(qū)分穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與瞬間響應(yīng)、自由響應(yīng)與強(qiáng)迫響應(yīng)

（3）理解沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的含義，掌握沖激響應(yīng)及階躍響應(yīng)的求解方法

（4）熟練掌握卷積的代數(shù)運(yùn)算、函數(shù)與沖激函數(shù)的卷積及兩函數(shù)的卷積積分，能利用卷積求系統(tǒng)響應(yīng)。

3離散系統(tǒng)的時(shí)域分析

考試內(nèi)容：

LTI離散系統(tǒng)的響應(yīng)，單位序列和單位序列響應(yīng)，卷積和

考試要求：

（1）掌握差分方程不同特征根所對(duì)應(yīng)的奇次解和不同激勵(lì)所對(duì)應(yīng)的特解的形式

（2）熟練掌握通過求解差分方程求系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)的過程

（3）掌握單位序列響應(yīng)和階躍響應(yīng)的概念,熟練掌握離散系統(tǒng)的單位序列響應(yīng)及階躍響應(yīng)的求法

（4）掌握卷積和的概念和性質(zhì),會(huì)用圖示分析卷積和的計(jì)算過程,能用卷積和求離散系統(tǒng)響應(yīng)。

4連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析

考試內(nèi)容：

信號(hào)分解為正交函數(shù)，傅里葉級(jí)數(shù)，周期信號(hào)的頻譜，非周期信號(hào)的頻譜，傅里葉變換的性質(zhì)，周期信號(hào)的傅里葉變換，LTI系統(tǒng)的頻域分析，取樣定理

考試要求：

（1）了解正交函數(shù)的概念

（2）掌握周期信號(hào)分解時(shí)各傅里葉系數(shù)的形式及求解，了解奇、偶函數(shù)傅里葉展開的特點(diǎn)及傅里葉級(jí)數(shù)的指數(shù)形式

（3）掌握周期信號(hào)頻譜與功率的概念及非周期信號(hào)的頻譜的含義

（4）掌握傅里葉變換的線性、尺度變換、時(shí)移特性、頻移特性、時(shí)域微分、時(shí)域卷積等基本性質(zhì)

（5）掌握正余弦函數(shù)的傅里葉變換及一般周期函數(shù)的傅里葉變換

（6）掌握系統(tǒng)的幅頻特性、相頻特性等概念，會(huì)計(jì)算系統(tǒng)的頻率響應(yīng)；熟悉無失真?zhèn)鬏數(shù)暮x及其條件，掌握理想低通濾波器的特點(diǎn)。

（7）掌握時(shí)域取樣定理及頻域取樣定理

5連續(xù)系統(tǒng)的S域分析

考試內(nèi)容：

拉普拉斯變換，拉普拉斯交換的性質(zhì)，拉普拉斯逆變換，復(fù)頻域分析

考試要求：

（1）熟練掌握常用函數(shù)的拉普拉斯變換及其收斂域

（2）掌握拉普拉斯線性、時(shí)移、復(fù)頻移、時(shí)域微分、時(shí)域卷積等特性及應(yīng)用

（3）能利用部分分式展開法求象函數(shù)的原函數(shù)

（4）掌握利用拉普拉斯變換求系統(tǒng)零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的基本過程，能在S域中用系統(tǒng)函數(shù)來求系統(tǒng)的響應(yīng)，并能由時(shí)域框圖寫出狀態(tài)方程

6離散系統(tǒng)的Z域分析

考試內(nèi)容：

Z變換及其基本性質(zhì)，Z域分析方法及應(yīng)用，

考試要求：

（1）掌握Z變換及其收斂域的概念，會(huì)依據(jù)Z變換定義計(jì)算Z變換

（2）掌握Z變換的線性、移位、K域卷積等主要特性及應(yīng)用

（3）掌握差分方程變換解的求解過程,能熟練利用Z變換求解系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及系統(tǒng)函數(shù)，能利用系統(tǒng)函數(shù)求解系統(tǒng)的單位序列響應(yīng)和描述系統(tǒng)的差分方程

（4）熟練掌握系統(tǒng)的Z域框圖，并由Z域框圖寫出輸出方程；掌握S域與Ζ域的關(guān)系，會(huì)分析離散系統(tǒng)頻率響應(yīng)

7系統(tǒng)函數(shù)

考試要求：

系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性，系統(tǒng)穩(wěn)定性，信號(hào)流圖，系統(tǒng)摸擬

考試要求：

（1）掌握系統(tǒng)函數(shù)的零點(diǎn)與極點(diǎn)的求法，了解系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)的關(guān)系

（2）了解系統(tǒng)頻率響應(yīng)的分析方法

（3）掌握穩(wěn)定系統(tǒng)及非穩(wěn)定系統(tǒng)的判定方法,能確定一些簡(jiǎn)單系統(tǒng)的穩(wěn)定條件

（4）能依據(jù)系統(tǒng)函數(shù)作信號(hào)流圖，反之能由信號(hào)流圖寫出系統(tǒng)函數(shù)的表達(dá)式

（5）熟練掌握系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)和并聯(lián)形式模擬，熟悉信號(hào)流圖與時(shí)域框圖的關(guān)系

三、參考書目

1.吳大正主編.《信號(hào)與線性系統(tǒng)分析》(第四版).高等教育出版社，2004

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