考研《信号与系统公式大全》 武汉理工大学Word文档格式.docx

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6.离散时间信号与系统的Z域分析

Z变换、常用信号的Z变换、Z变换的性质、反Z变换、Z变换和傅里叶变换、拉普拉斯变换的关系、离散时间系统的Z域分析、离散时间系统的频率响应、综合分析举例

7.系统的状态变量分析法

状态变量与状态方程、连续时间系统状态方程的建立、连续时间系统状态方程的求解、离散时间系统状态方程的建立、离散时间系统状态方程的求解、综合分析举例

1.22013武汉理工大学《信号与系统》考研复习基本要求

1.信号与系统的概念：

　　掌握信号与系统的基本概念；

熟悉基本信号的性质；

熟悉线性时不变系统的概念；

了解系统的基本部件及组成。

2.连续系统的时域分析：

　　了解线性系统数学模型的建立及系统的初始状态；

掌握系统的零输入响应与零状态响应；

掌握冲激函数的性质及冲激响应；

了解卷积的主要性质及卷积积分；

了解连续系统时域分析。

3.连续时间信号与系统的频域分析：

　　掌握周期信号频谱的概念和常用非周期信号的频谱；

掌握信号频带宽度的概念；

熟悉傅立叶变换的主要性质；

了解信号的无失真传输和信号通过理想滤波器的概念。

4.连续时间信号与系统的复频域分析：

　　掌握拉普拉斯变换与反变换；

熟悉拉普拉斯变换的主要性质；

掌握电路元件的复频域模型和线性时不变系统的复频域分析；

掌握系统函数H（s）；

熟悉H（s）的零、极点的概念；

了解系统的框图表示和系统稳定性的概念。

5.离散时间信号与系统的时域分析：

　　掌握抽样定理；

掌握离散信号的概念，熟悉离散系统的模拟框图；

掌握简单线性时不变离散系统的差分方程；

掌握单位样值响应；

了解卷积和。

6.离散系统的Z域分析：

　　掌握Z变换与Z反变换，熟悉Z变换的主要性质；

掌握离散系统的Z域分析；

掌握系统函数H（z）；

熟悉系统函数的零、极点与单位样值响应的关系；

了解离散系统稳定性的概念和频率特性的概念。

7.状态变量分析法：

　　掌握连续时间系统和离散时间性的状态方程和输出方程的建立及其求解。

1.32013武汉理工大学《信号与系统》考研重点、难点

1重点：

了解和掌握信号与系统的定义及其分类，深刻理解信号的时域运算和波形变换方法。

难点：

掌握系统的线性、时不变、因果和稳定特性。

2重点：

熟练掌握典型信号的定义与性质，微分方程的建立与求解。

深刻理解系统的特征多项式、特征方程、特征根的意义及求解；

单位冲激响应与单位阶跃响应的意义及求解；

系统全响应的三种求解方式：

零输入响应和零状态响应；

自由响应和强迫响应；

瞬态响应和稳态响应。

掌握卷积积分的定义、运算规律及主要性质，并会应用卷积积分法求线性时不变系统的零状态响应。

3重点：

掌握周期信号的频谱分析方法——傅里叶级数；

要理解非周期信号频谱密度函数的概念，周期信号与非周期信号的频谱的特点以及信号时域特性与频域特性之间的关系；

能利用傅里叶变换的定义、性质，求出信号的频谱并绘制频谱图；

重点掌握典型信号的频谱密度函数，灵活运用傅里叶变换的性质对信号进行正反变换。

掌握系统时域特性与频域特性之间的关系；

要理解理想低通、高通、带通和全通滤波器的概念。

重点掌握系统频域响应函数的概念、线性系统零状态响应的频域分析方法及无失真传输的条件。

傅里叶变换的性质及其应用。

4重点：

深刻理解拉普拉斯变换的定义、收敛域以及拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系。

熟练掌握拉普拉斯变换的性质、卷积定理的意义及它们的运用。

能根据时域电路模型画出等效s域电路模型，并求解其全响应、零输入响应、零状态响应和冲激响应。

能根据系统函数画出系统的直接模拟框图、串联实现形式、并联实现形式和级联实现形式的模拟框图和信号流图。

本章重点是掌握拉普拉斯变换的定义和性质求解拉普拉斯变换与反变换。

深刻理解系统函数的定义以及物理意义，会用多种方法求解系统函数。

掌握系统极、零点的定义并要会画极零图。

拉普拉斯变换的性质及其应用；

会根据不同形式的系统求解出其系统函数；

理解系统稳定性的意义，学会用系统的极点、罗斯判据来判定系统的稳定性。

5重点：

熟练掌握典型序列的性质、序列的运算。

深刻理解线性系统全响应的可分解性，熟练掌握零输入响应、单位样值响应和零状态响应的时域求解方法。

要牢固树立系统等效一个差分方程、一个差分算子，特别是单位样值响应这一重要概念。

要深刻理解抽样定理的内容，抽样信号频谱与原信号频谱之间的关系。

掌握香农抽样定理；

根据系统差分方程画系统模拟框图；

根据模拟框图列写差分方程。

6重点：

深刻理解Z变换的定义、收敛域以及Z变换与拉普拉斯变换之间的关系。

熟练掌握Z变换的性质，卷积定理的意义和它们的运用。

会根据Z变换的定义和性质求解Z变换与反变换。

掌握Z变换分析法来分析离散时间系统，并求其响应，包括全响应、零输入响应、零状态响应和单位样值响应。

深刻理解系统函数H（z）的定义、物理意义及其零、极点概念，会用多种方法求解H（z）。

能根据H（z）画出系统的模拟框图，以及根据模拟图求出H（z）。

掌握由H（z）的极点来判断系统的稳定性。

Z变换的性质及其应用；

线性时不变系统Z域分析以及系统函数的意义和作用；

系统频率响应。

7深刻理解系统状态、状态变量、状态方程、输出方程的定义与意义；

能够根据系统的微分和差分方程、系统的模拟图或电路图来建立系统的状态方程和输出方程，并能够利用状态变量分析法的频域方法求解系统的状态方程和输出方程以及系统函数。

状态法方程和输出方程的建立和求解。

1.42013武汉理工大学《信号与系统》考研推荐教材

《信号与系统》主编：

刘泉

　　出版社：

高等教育出版社出版时间：

2005.12

1.52012武汉理工大学《信号与系统》考研大纲

第一部分考试说明

一．考试性质

全国硕士研究生入学考试是为高等学校招收硕士研究生而设置的。

其中，《信号与系统》为本学科重要的学科基础课，实行按一级学科统考。

二．考试形式与试卷结构

（一）答卷方式：

闭卷，笔试。

（二）答题时间：

180分钟。

（三）各部分内容的考试比例（满分150分）

信号与系统：

150分

（四）题型比例

简答题：

30%

计算题、证明：

70%

（五）考试指定教材

刘泉、江雪梅主编，信号与系统，高等教育出版社，20XX年

（六）参考书目

（1）A.V.OPPENHEIM，A.S.WILLSKY,S.HAMDNAWAB,信号与系统（第二版），电子工业出版社，20XX年

（2）管致中，夏恭恪，孟桥，信号与线性系统（第四版），高等教育出版社，20XX年

（3）郑君里，应启珩，杨为理，信号与系统（第二版），高等教育出版社，2000年

（4）含有以下考查要点要求内容的其它任何参考书。

第二部分考查要点

一．信号与系统的基本概念

（Basicconceptsofsignalandsystem）

1.信号、系统的描述与分类

（Descriptionandclassificationofsignalandsystem）

2.连续时间信号的基本运算与波形变换

（Basicoperationandwaveformtransformationofcontinuous-timesignal）

3.系统的基本性质

（Basicpropertiesofsystem）

二．连续时间信号与系统的时域分析

（Timedomainanalysisofcontinuous-timesignalandsystem）

1.常用信号及其性质

（Commonsignalsandtheirproperties）

2.连续时间系统的数学模型——线性常系数微分方程

（Mathematicalmodelofcontinuous-timesystem:

Linearconstant-coefficientdifferentialequation）

3.连续时间系统的时域模拟

（Time-domainsimulationofcontinuous-timesystem）

4.线性常系数微分方程的时域解法

（SolutionofLinearconstant-coefficientdifferentialequationsintime-domain）

5.连续线性时不变系统的单位冲激响应和单位阶跃响应

（UnitimpulseresponseandUnitstepresponseofcontinuous-timeLTIsystems）

6.卷积积分的性质及计算

（Propertiesandcomputationofconvolutionintegral）

三．连续时间信号与系统的频域分析

（Frequencydomainanalysisofcontinuous-timesignalandsystem）

1.连续时间周期信号的傅里叶级数表示

（Fourierseriesrepresentationofcontinuous-timeperiodicsignal）

2.周期信号的频谱

（Spectrumofperiodicsignal）

3.非周期信号的傅里叶变换

（Fouriertransformofnon-periodicsignal）

4.常用信号的傅里叶变换

（Fouriertransformofcommonsignal）

5.傅里叶变换的性质

（PropertiesofFouriertransform）

6.连续线性时不变系统的频域分析

（Analysisofcontinuous-timeLTIsystemsinfrequencydomain）

7.理想低通滤波器的冲激响应和阶跃响应

（UnitimpulseresponseandUnitstepresponseofideallow-pass）

8.无失真传输

（Transmissionwithoutdistortion）

9.调制与解调的基本原理

（Basictheoryofmodulationanddemodulation）

四．连续时间