2022年中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）電路、信號(hào)與系統(tǒng)考研大綱及參考書目

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中國(guó)地質(zhì)大學(xué)研究生院碩士研究生入學(xué)考試《電路、信號(hào)與系統(tǒng)》考試大綱
(包括電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)兩部分)

一、試卷結(jié)構(gòu)
（一）內(nèi)容比例
電路分析約60分
信號(hào)與系統(tǒng)約90分
全卷150分
（二）題型比例
選擇題約40%
綜合題約60%
二、考試內(nèi)容及要求
電路分析
（一）集總參數(shù)的基本概念與基本定律
考試內(nèi)容
電路中電流、電壓及功率等變量的定義、參考方向的概念，基爾霍夫定律。
考試要求
1、理解電流、電壓的參考方向及關(guān)聯(lián)參考方向，功率的發(fā)出與吸收等概念
2、理解電阻元件、獨(dú)立源、受控源
3、電路的兩類約束關(guān)系
4、掌握利用基爾霍夫定律求解電路的方法

（二）電路的基本分析方法
考試內(nèi)容
等效的概念以及簡(jiǎn)單電路的等效變換，網(wǎng)孔分析法、節(jié)點(diǎn)分析法和含運(yùn)算放大器的電路的分析。
考試要求
1、掌握電阻的串聯(lián)和并聯(lián)，電阻的Y形聯(lián)結(jié)和△形連結(jié)的等效變換
2、掌握實(shí)際電源兩種模型的等效變換
3、掌握輸入電阻的概念與求解
4、理解支路電流法、支路電壓法
5、掌握網(wǎng)孔電流法、回路電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法及含受控源電路的分析
6、掌握含有運(yùn)算放大器的電阻電路的分析方法，會(huì)建立含運(yùn)算放大器電路的節(jié)點(diǎn)方程，并利用理想運(yùn)算放大器的特性進(jìn)行電路的簡(jiǎn)化
（三）電路的基本定理
考試內(nèi)容
疊加定理、戴維南定理、諾頓定理、最大功率傳輸定理和特勒根定理。
考試要求
1、理解線性電路的齊次性，掌握疊加定理及其應(yīng)用
2、掌握戴維南/諾頓定理的基本內(nèi)容，戴維南/諾頓等效電路的求解，包括含受控源的電路
3、理解最大功率傳輸定理的基本內(nèi)容，會(huì)計(jì)算負(fù)載電阻的最大功率
4、了解特勒根定理的基本內(nèi)容及分析方法

（四）動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析
考試內(nèi)容
一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)、零輸入響應(yīng)和全響應(yīng)，二階電路的特性。
考試要求
1、熟悉電容、電感元件的伏安關(guān)系及電容、電感的功率與儲(chǔ)能的分析方法
2、掌握換路定則與初始值的求解
3、掌握用戴維南定理結(jié)合三要素法求解一階電路的方法；
4、理解一階電路的階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)的特點(diǎn)及求解方法
5、了解二階電路的各種阻尼條件下時(shí)域響應(yīng)的分析方法

（五）正弦穩(wěn)態(tài)電路分析
考試內(nèi)容
正弦量，電路定律的相量形式，阻抗和導(dǎo)納，相量法求解正弦穩(wěn)態(tài)電路，串并諧振。?
考試要求
1、掌握正弦量的相量表示法及相量的運(yùn)算
2、掌握三種基本元件VCR的相量形式、基爾霍夫定律的相量形式
3、理解阻抗、導(dǎo)納和相量圖的概念
4、掌握相量模型的網(wǎng)孔電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法和其它分析方法
5、理解正弦穩(wěn)態(tài)電路的平均功率、無功功率、復(fù)功率、功率因數(shù)和最大功率傳輸及其計(jì)算
6、了解功率因素及功率因數(shù)補(bǔ)償問題
7、掌握諧振的基本概念，以及RLC電路的諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)、諧振特性、和通頻帶的概念，并會(huì)進(jìn)行綜合計(jì)算

（六）耦合電感和理想變壓器
考試內(nèi)容
耦合電感的基本概念、耦合電感的去耦合等效電路，空心變壓器電路的分析，理想變壓器電路的計(jì)算。
考試要求
1、熟悉耦合電感伏安關(guān)系的時(shí)域及相量形式，理解互感、同名端、耦合系數(shù)的概念
2、掌握耦合電感串聯(lián)和并聯(lián)的去耦等效電路
3、掌握變壓器原理，理想變壓器的電壓變換、電流變換和阻抗變換性質(zhì)

信號(hào)與系統(tǒng)
（一）基本概念
考試內(nèi)容
信號(hào)基本概念及其分類，信號(hào)表示方法、基本運(yùn)算和變換，系統(tǒng)基本概念及其分類，線性時(shí)不變系統(tǒng)及其性質(zhì)，線性時(shí)不變系統(tǒng)分析方法。
考試要求
1.正確理解信號(hào)的概念，信號(hào)的描述及其分類方法。
2.熟練掌握信號(hào)的加減、相乘、平移、反折、尺度變換等基本運(yùn)算。
3.掌握典型信號(hào)及其時(shí)域特性。
4.正確理解系統(tǒng)的描述及其分類。正確理解線性時(shí)不變系統(tǒng)的含義及分析方法

（二）連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析
考試內(nèi)容
LTI連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域經(jīng)典分析法，沖激響應(yīng)、階躍響應(yīng)及其與沖激響應(yīng)的關(guān)系；任意波形信號(hào)的時(shí)域分解與卷積積分的定義，卷積積分的圖解法和階躍函數(shù)法、求解卷積的運(yùn)算性質(zhì)，LTI連續(xù)系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的卷積分析法。
考試要求
1.掌握LTI連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立方法，會(huì)用線性常系數(shù)微分方程描述LTI系統(tǒng)。
2.正確理解線性常系數(shù)微分方程的時(shí)域經(jīng)典解法。
3.理解卷積的含義；熟練掌握卷積的性質(zhì)及計(jì)算方法（包括圖解法）。
4.熟練掌握單位沖激響應(yīng)的求法。理解并掌握用卷積法求解LTI連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。
5.掌握LTI連續(xù)系統(tǒng)零輸入響應(yīng)的求解方法。正確理解全響應(yīng)及其分解，理解零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、自由響應(yīng)、強(qiáng)迫響應(yīng)、瞬態(tài)空響應(yīng)、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。

（三）連續(xù)信號(hào)的正交分解
考試內(nèi)容
信號(hào)分解、周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)及頻譜、傅里葉變換及非周期信號(hào)的頻譜、周期信號(hào)的傅里葉變換。傅里葉變換的基本性質(zhì)、帕塞瓦爾定理與能量頻譜。
考試要求
1.理解信號(hào)的分解方法，掌握周期信號(hào)分解為傅立葉級(jí)數(shù)的方法。
2.理解周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)，熟練掌握周期信號(hào)頻譜的求取方法。
3.理解周期信號(hào)傅里葉級(jí)數(shù)與非周期信號(hào)傅里葉變換的關(guān)系。
4.熟練掌握典型非周期信號(hào)傅里葉變換的求取方法。掌握周期信號(hào)傅里葉變換的求法。
5.熟練掌握傅立葉變換的主要性質(zhì)，正確理解功率譜、能量譜概念及帕塞瓦爾定理、雷利定理。

（四）連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)頻譜分析
考試內(nèi)容
頻域系統(tǒng)函數(shù)H(jw)、信號(hào)通過系統(tǒng)的頻域分析方法、理想低通濾波器的沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)、調(diào)制與解調(diào)、頻分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用、希爾伯特變換、系統(tǒng)無失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件。
考試要求
1.理解頻域系統(tǒng)函數(shù)的概念、意義。
2.掌握信號(hào)通過系統(tǒng)的頻域分析方法，掌握周期信號(hào)通過系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的求解方法。
3.理解并掌握理想低通濾波器的沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)函數(shù)式、波形及物理意義。
4.正確理解頻分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用的概念及應(yīng)用。
5.掌握希爾伯特變換，理解解析信號(hào)的概念及特點(diǎn)。
6.掌握系統(tǒng)無失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件，理解兩種線性失真產(chǎn)生的原因。

（五）連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的復(fù)頻域分析
考試內(nèi)容
傅里葉變換分析法的局限性、拉普拉斯變換及其收斂域、典型信號(hào)的單邊拉氏變換、單邊拉氏變換的性質(zhì)、拉普拉斯變換與傅里葉變換的關(guān)系、拉普拉斯反變換、LTI連續(xù)系統(tǒng)的s域分析法、雙邊拉普拉斯變換、線性系統(tǒng)的模擬、信號(hào)流圖及其化簡(jiǎn)。
考試要求
1.理解傅立葉變換與拉氏變換的關(guān)系。
2.掌握單邊拉氏變換的定義以及拉氏變換收斂域的基本特征。
3.熟練掌握拉氏變換的性質(zhì)及常用信號(hào)的拉氏變換。
4.熟練掌握LTI系統(tǒng)的復(fù)頻域分析方法，能用拉氏變換法求解電路的全響應(yīng)。
5.掌握單邊/雙邊拉普拉斯變換/反變換的求法。
6.掌握連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)模擬框圖的畫法，掌握由系統(tǒng)模擬框圖得出系統(tǒng)函數(shù)的方法。以及理解信號(hào)流圖及其與模擬框圖對(duì)應(yīng)關(guān)系和化簡(jiǎn)方法。

（六）連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)系統(tǒng)函數(shù)
考試內(nèi)容
系統(tǒng)函數(shù)的表示法、系統(tǒng)函數(shù)的零、極點(diǎn)概念，零極點(diǎn)圖，零極點(diǎn)分布與系統(tǒng)的時(shí)間特性、頻率特性、因果性以及穩(wěn)定性的定性關(guān)系和判別。
考試要求
1.掌握系統(tǒng)函數(shù)的多種表示法。
2.理解系統(tǒng)零、極點(diǎn)的概念，理解系統(tǒng)零極點(diǎn)分布與系統(tǒng)的時(shí)間特性的關(guān)系。
3.掌握通過系統(tǒng)的零、極點(diǎn)定性地畫出頻率特性曲線的方法。
4.理解系統(tǒng)函數(shù)的零、極點(diǎn)分布對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，會(huì)用羅斯陣判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
5.掌握反饋系統(tǒng)系統(tǒng)函數(shù)的求解方法。

（七）離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析
考試內(nèi)容
典型的離散時(shí)間序列、抽樣信號(hào)與抽樣定理、離散時(shí)間系統(tǒng)的描述和模擬、離散時(shí)間系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及全響應(yīng)、離散時(shí)間系統(tǒng)與連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)時(shí)域分析法的比較。
考試要求
1.了解離散時(shí)間信號(hào)的描述方法，掌握典型的離散時(shí)間信號(hào)。
2.理解抽樣信號(hào)的概念，掌握低通抽樣定理。
3.掌握離散時(shí)間信號(hào)卷積和的計(jì)算方法（包括圖解法）及卷積和的運(yùn)算性質(zhì)。
4.理解離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型建立方法及模擬圖表述方法。
5.掌握離散時(shí)間系統(tǒng)初始值的確定及零輸入響應(yīng)的求法。
6.理解單位函數(shù)響應(yīng)的基本概念，階躍響應(yīng)與單位函數(shù)響應(yīng)的關(guān)系，掌握離散系統(tǒng)單位函數(shù)響應(yīng)及零狀態(tài)響應(yīng)的時(shí)域求取方法。

（八）離散時(shí)間系統(tǒng)的變換域分析法
考試內(nèi)容
離散信號(hào)的單邊Z變換，單邊拉氏變換與對(duì)應(yīng)樣值序列Z變換的關(guān)系，典型離散信號(hào)的Z變換，Z變換的性質(zhì)，Z反變換的求解（部分分式展開法和留數(shù)法）；離散系統(tǒng)的z域分析法、離散時(shí)間序列的傅里葉變換、離散時(shí)間系統(tǒng)的零極點(diǎn)分布與系統(tǒng)時(shí)間特性、頻率特性、穩(wěn)定性的定性關(guān)系，離散系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定。
考試要求
1.熟練掌握Z變換的定義，Z變換與拉氏變換的關(guān)系以及Z變換收斂域的基本特征。
2.掌握常用信號(hào)的Z變換及其收斂域。
3.熟練掌握單邊Z變換的性質(zhì)，會(huì)用Z變換的性質(zhì)求取復(fù)雜離散時(shí)間信號(hào)的Z變換。
4.掌握Z反變換的求取方法。理解并掌握雙邊Z變換的正反變換求取方法。
5.理解并掌握離散時(shí)間序列的傅里葉變換。理解H(z)的零、極點(diǎn)分布對(duì)系統(tǒng)頻率特性的影響。
6.掌握用Z變換方法求解LTI離散系統(tǒng)的全響應(yīng)。掌握離散時(shí)間系統(tǒng)穩(wěn)定性的判斷方法。

三、參考書目
1、電路（第五版），邱關(guān)源主編，高教出版社；
2、電路分析基礎(chǔ)（第四版），李瀚蓀主編，高教出版社；
3、信號(hào)與系統(tǒng)（第二版），鄭君里主編，高教出版社；
4、信號(hào)與線性系統(tǒng)分析，吳大正主編，高教出版社。