信号与系统是很多后续课的基础,就数字信号处理这门课来说,信号与系统的有些内容至关重要,有些内容则显得次要。下面从学习数字信号处理的角度,分别介绍哪些是重要的,哪些是次要的,使同学们在重修信号与系统时学习更有针对性,减轻学习负担,达到较好的学习效果。
一、次要内容
有些内容在后续课中几乎从来用不上,似乎是先修课如电路分析的补充内容,或者是为了引出其他重要概念的过渡性知识,对这些内容可以作简单了解,一般不考核。
1、LTI连续系统响应的经典解法,仅仅是求解微分方程的简单应用,和后续课关系不大,了解一些基本概念就可以了,如零输入响应、零状态响应等。
2、连续系统的冲激响应和阶跃响应,了解其物理意义及对响应求解的重要性。时域求冲激响应太麻烦,后面用拉氏变换法求解很简单,但用拉氏变换求解时域响应本身并不重要,而由此引出的系统函数的概念才是重要的。
3、了解卷积的求解和卷积积分的性质。
4、离散系统对应的部分也作相同的要求,了解基本概念。
5、傅里叶变换部分,能量谱和功率谱只作了解。
6、拉氏变换的初值定理和终值定理。电路的拉氏变换模型求解是电路分析的内容,不作要求。
7、z变换的初值定理和终值定理不要求。逆z变换的幂级数展开法只作了解。
二、重要内容
下面这些内容从后续课如通信原理、数字信号处理的角度来说非常重要,需要加强学习。
1、系统的特性如线性、时不变性、因果性和稳定性。
2、连续信号和离散信号的时域分解,以及由此引出的求响应的卷积概念(信号与系统的相互作用)。
3、四大傅里叶分析,即连续周期信号的FS、连续非周期信号的FT、离散周期信号的DFS和离散非周期信号的DTFT非常重要,是理解数字信号处理的关键,需要强化理解。
4、傅里叶变换的各种性质、信号无失真传输的条件、理想低通滤波器的响应和取样定理。
5、用傅里叶变换、s变换和z变换求解连续系统和离散系统的响应本身不重要,但是由此引入的频率响应函数、系统函数的概念非常重要,是数字信号处理的基本概念。
6、傅里叶变换和s变换的关系,s变换和z变换的关系。
7、系统函数和系统特性、系统的因果性和稳定性。
总之,由于数字信号处理的两大经典内容是DFT和滤波器设计,所以,凡是涉及傅里叶分析、系统(系统函数)及信号与系统的相互作用的有关内容都很重要,其他的部分则是过渡性或者电路分析的补充内容,是次要的。
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