《信号与系统》解析：从表达式到波形的探索

"这是一份关于《信号与系统》课程的资料，由徐天成制作，属于电光学院电子工程系的教学内容。课程是电子信息工程和通信工程专业的重要基础课程，同时也是研究生入学考试的关键科目。课程涵盖了确定性信号、线性时不变系统的基本理论和分析方法，包括频谱分析，从连续到离散、时域到变换域的转换，以及输入输出和状态变量分析。课程总共有72学时，其中8学时为实验。提供了三本参考书籍，并在第1章介绍了信号与系统的基本概念，包括信号的分类、运算、分解，系统模型和线性时不变系统分析方法的概述。" 在《信号与系统》这一课程中，首先我们关注的是信号的基本概念。信号被定义为一种物理量的变化，如电、光、声等。电信号，特别是电流或电压变化，常用于传递消息，这些消息可以是语言、文字、图像或数据。系统则被定义为一组相互关联并具有特定功能的实体，可以是物理系统（如电路系统、通信系统）或非物理系统（如生物系统、经济结构系统）。每个系统都有其数学模型，相似的模型意味着系统间的某种相似性。 信号的分类是一个关键点，其中包括连续信号和离散信号，以及它们在时域和变换域的表示。典型的信号类型包括阶跃信号、脉冲信号、正弦波和复杂周期信号等。此外，信号可以通过各种运算进行处理，如加减、乘除、积分和微分。这些运算在分析信号的性质和行为时至关重要。 系统分析的核心是线性时不变（LTI）系统，这种系统对任何信号的响应只取决于信号本身，而不依赖于信号到达的时间，且系统内部的参数不随时间改变。LTI系统的分析通常涉及傅里叶变换、拉普拉斯变换等工具，用于揭示信号的频域特性。 课程还强调了从时域到变换域的转换，这对于理解和设计滤波器、通信系统等至关重要。此外，输入输出分析和状态变量分析是理解系统动态行为的关键，它们可以帮助我们预测系统对不同输入信号的响应。 为了深入学习，给出了三本推荐的教材，包括郑君里等人的《信号与系统》和Alan V. Oppenheim的《Signals & Systems》，以及徐天成编写的《信号与系统重点、难点解析及习题、模拟题精解》。这些教材将提供更详细的概念解释、例题解析和练习，帮助学生巩固和深化对《信号与系统》的理解。