绪论

信号

  • 周期信号与非周期信号
  • 能量信号与功率信号
  • 典型连续间信号
    • 正弦信号
    • 指数信号
    • 抽样信号

系统

  • 因果系统与非因果系统
  • 稳定系统与非稳定系统
  • 线性系统与非线性系统
  • 时不变系统和时变系统

连续时间系统的时域分析

  • 电路系统的古典解法
    • 通解-自然响应-零输入相应
    • 特解-受迫相应-零状态响应
  • 系统方程的算子表示法
    • 微分算子
    • 转移算子 H(p)=N(p)D(p)H(p)=\frac{N(p)}{D(p)}
  • 系统的零输入响应-解齐次方程
    • 特征多项式 D(p)=0D(p)=0 的根为特征根 λi\lambda_i,自然频率
    • 无重根
    • 有重根
  • 系统的零状态响应-激励和单位冲激相卷积
    • 任意函数可以分解为冲激函数积分
    • 奇异函数
      • 单位阶跃函数
      • 冲激函数
  • 阶跃响应和冲激响应-求解h(t)
    • 激励函数表示为冲激函数的积分
    • 冲激响应的特解有标准的形式
    • 用系统转移算子 H(p)H(p) 计算 h(t)h(t)
    • 零状态响应由激励函数与冲激卷积积分求得
      • rzs(t)=e(t)h(t)r_{z_s}(t)=e(t)*h(t)
  • 卷积及其性质
    • 卷积的积分与微分
    • 与冲激函数和阶跃函数的卷积
      • u(t)u(t) 积分器( ϵ(t)\epsilon(t) )
      • δ(t)\delta'(t) 求导器

连续信号的正交分解

  • 傅里叶级数的三角和指数形式
  • 周期信号表示为三角傅里叶级数
  • 周期信号表示为指数傅里叶级数
  • 傅里叶级数的时间位移性质
    • 时间上延迟t对应于谐波分量的相位滞后nΩt
  • 周期信号的频谱
    • 振幅频谱(具有收敛性)
    • 相位频谱
  • 周期性矩形脉冲函数频谱
    • 抽样函数
    • 形式
    • T、τ对信号频谱结构的影响
      • T不变,τ减小时-谱线间距不变,零点间距变大,振幅减小
      • τ不变,T增大时-谱线间距变密,幅度减小
  • 对称周期信号的频谱分析
    • 三角傅里叶级数
      • 偶函数只有直流分量(基波)和余弦项
      • 奇函数只有正弦项
      • 奇谐函数只有奇数谐波项
      • 偶谐函数只有偶数谐波项
  • 非周期信号的傅里叶变换
    • 傅里叶变换对
      • 正变换-分析信号
      • 反变换-合成信号
    • 频谱密度函数 F(jω)F(j\omega)
      • 幅度频谱-偶函数
      • 相位频谱-奇函数
    • 傅里叶反变换的三角形式
    • 单脉冲信号(门函数)的傅里叶变换
    • 频带宽度-时间函数中变化较快的信号具有较宽的频带
  • 常用信号的傅里叶变换
    • 单边指数函数
    • 偶对称双边指数-偶函数频谱是实数
    • 奇对称双边指数-奇函数频谱是虚数
    • 矩形脉冲信号
    • 符号函数
    • 冲激函数傅里叶变换对
    • 阶跃函数傅里叶变换
  • 周期信号的傅里叶变换
    • 指数函数的傅里叶变换
    • 任意周期信号的傅里叶变换
      • 周期方波
    • 正弦信号
    • 采样信号
  • 帕塞瓦尔定理与能量频谱
    • 周期信号的平均功率等于该信号各分量平均功率之和
    • 具有同样振幅频谱而相位频谱不同的能量信号有相同的能量频谱
    • 信号的脉冲宽度与频带宽度
    • 能量频谱与幅度频谱之间的关系
  • 傅里叶变换的性质
    • 线性
    • 延时性
    • 频移性质-信号在时域中时移,等效于频域中的频移(±相反)
    • 尺度变换特性-信号延时间轴压缩至原来1/|a|,频域中频域函数展宽|a|倍
    • 微积分性质
      • 时域微分特性
      • 时域积分特性-要注意有一项 πF(0)δ(ω)\pi F(0)\delta(\omega)
      • 频域的微分与积分特性
    • 对称性
    • 卷积定理

连续时间系统的频域分解

  • 信号通过线性系统的频域分析方法
    • 利用时域卷积性质关联时域和频域LTI系统分析方法
    • 理想低通滤波器的冲激响应与阶跃响应
      • 理想低通滤波器的特性
      • 理想低通滤波器的冲激响应
      • 阶跃响应
    • 信号通过线性时不变系统不产生失真的条件
      • 系统具有无限宽的响应均匀的通频带(常数)
      • 因果系统条件
      • 系统的相频特性应是过原点的直线

连续时间系统的复频域分析

  • 拉普拉斯变换拉
    • 普拉斯变换定义
      • 单边拉普拉斯变换
      • 双边拉普拉斯变换
    • 拉普拉斯变换与傅里叶变换
    • 基本单元函数ejwte^{jwt}este^{st}的零状态响应
    • 拉普拉斯变换与傅里叶变换异同
      • 拉普拉斯变换是个复变函数问题,留数简化计数
      • 傅里叶变换分解单元:ejwte^{jwt}coswtcoswt
      • 拉普拉斯变换分解单元:夫幂指数 este^{st}eσtcoswte^{\sigma t}coswt
  • S平面(复频率和复平面)s=δ+jωs=\delta +j\omega
    • δ\delta 决定信号的衰减、振幅速度
    • ω\omega 决定信号的震荡快慢
  • 单边拉普拉斯变换的收敛区
    • 收敛区
    • 几个典型函数的收敛区
      • 单脉冲信号-整个s平面
  • 常用函数的拉普拉斯变换
    • 指数函数
      • 阶跃函数
      • 单边虚指数函数
      • 单边正、余弦函数
    • t的正幂函数
    • 冲激函数
  • 单边拉普拉斯变换与傅里叶互换条件
    • 只有收敛条件包含0点才能互换
  • 极点零点
    • 极点-D(s) = 0
    • 零点-N(s) = 0
    • 极零图
  • 拉普拉斯反变换求取的数学手段
    • 部分分式法-有理函数
    • 留数法-围线积分和留数定理
  • 拉普拉斯变换计算方法讨论
    • 线性-可能发生零极点抵消的现象,抵消极点恰好是原边界极点时收敛域扩大
    • 延时特性-收敛域不变
    • 复频率平移
    • 尺度变换
    • 时域微分
    • 时域积分
    • 复频域微分和积分
    • 初值定理 终值定理
    • 卷积定理

系统函数

  • 系统函数的概念
    • 系统函数:卷积性质
    • 基本单元的零状态响应
    • 基于拉氏变换性质-因果线性时不变系统的系统函数是有理的
  • 系统响应的S域求解
    • 求零输入响应-拉普拉斯变换
    • 求全响应-拉普拉斯变换
  • 复频域的电路模型
  • 基本模拟单元
    • 加法器
    • 标量乘法器
    • 积分器
  • 信号流图
  • 极点零点图
    • 系统函数与极点零点分布规律
      • 极点和零点在实轴上或者与实轴镜像成对
      • n < m,则当 s 趋向无穷时,无穷大处有(m-n)阶极点
      • n > m,则当 s 趋向无穷时,无穷大处有(n-m)阶零点
    • 分析极点零点意义
      • 极点分布-稳定性
        • 左半平面-稳定
        • 右半平面-不稳定
      • 零点分布-相位与幅度
      • 极零点-系统的频率特性
  • 系统的稳定性
    • R-H判断方法

离散时间系统的时域分析

  • 离散时间系统的概述
  • 取样信号与取样定理
    • 取样定理(香农抽样定理)

后记

老师虾仁猪心!虽然自己也是头铁之复习了一天,但是感觉学的过程中还是听了课,写了作业的,不至于会有很多题不会做。还有就是感觉题型考得不典型,希望出现的很多知识点都没涉及。相反是考了很多分边边角角感觉不是很重要的东西。还有差分离散型的不是不考吗,怎么冲了一整个大题,很无语。重点上也没有写模型图的啊,信号流图也不是这么考的啊。