帝国理工学院 设计工程 大二

电子学 2：信号、系统和控制

帝国理工学院设计工程大二的 "电子学2" 是大一 "电子学1" 的后续课程，这门课将从系统的角度介绍电子系统。课程的重点是信号解释、处理和操作；系统特性和建模；反馈控制和反馈系统的调整。课程结束时，加上大一所学的内容，学生将掌握设计工程师所需的大部分电气和电子工程基本概念。有些学生甚至具备了在第三和第四学年学习更高级的电子电气工程课程的先决条件。

课程内容：

1、时域分析：采样原理；采样定理；信号量化；离散时间信号。

2、频域分析：傅立叶变换；信号的混叠；对频谱的窗口效应。

3、系统分析：系统的传递函数；系统的拉普拉斯变换。

4、系统特征：阶跃和脉冲响应；频率响应。

5、实时编程：系统中的中断思想；中断编程；轮询与中断。

6、信号滤波：移动平均滤波器；低通、高通滤波器；使用滤波器调节信号。

7、反馈系统：反馈的概念；反馈的好处。

8、PID 控制器：PID 控制原理；PID 控制器的设计。

9、实验室工作：使用 Matlab 进行信号分析；信号的实时频谱分析；在 Matlab 中离线处理信号；二阶系统特性分析。

学习成果：

通过电子学2的学习，学生将能够更好地：

1、分析时域和频域信号，理解两个域之间的关系。

2、从噪声中提取电信号；修改信号以进行有目的的解释。

3、分析和预测瞬态和稳态条件下的系统行为。

4、解释反馈如何在电子系统中起作用，以及反馈如何提高性能。

5、设计 PID 控制器。

6、使用中断创建实时程序。

7、使用 MATLAB 等计算机工具进行信号处理。