中国地质大学研究生院

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1 中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试 电路 信号与系统 考试大纲 ( 包括电路分析 信号与系统两部分 ) 一 试卷结构 ( 一 ) 内容比例 电路分析 信号与系统 全卷 约 60 分 约 90 分 150 分 ( 二 ) 题型比例 填空题 约 40% 综合题 约 60% 二 考试内容及要求电路分析 ( 一 ) 集总参数的基本概念与基本定律考试内容电路中电流 电压及功率等变量的定义 参考方向的概念, 基尔霍夫定律 1 理解电流 电压的参考方向及关联参考方向, 功率的发出与吸收等概念 2 理解电阻元件 独立源 受控源 3 电路的两类约束关系 4 掌握利用基尔霍夫定律求解电路的方法 ( 二 ) 电路的基本分析方法考试内容 析 等效的概念以及简单电路的等效变换, 网孔分析法 节点分析法和含运算放大器的电路的分 1 掌握电阻的串联和并联, 电阻的 Y 形联结和 形连结的等效变换 2 掌握实际电源两种模型的等效变换 3 掌握输入电阻的概念与求解 4 理解支路电流法 支路电压法 5 掌握网孔电流法 回路电流法 结点电压法及含受控源电路的分析 6 掌握含有运算放大器的电阻电路的分析方法, 会建立含运算放大器电路的节点方程, 并利 用理想运算放大器的特性进行电路的简化

2 ( 三 ) 电路的基本定理考试内容 叠加定理 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传输定理和特勒根定理 1 理解线性电路的齐次性, 掌握叠加定理及其应用 2 掌握戴维南 / 诺顿定理的基本内容, 戴维南 / 诺顿等效电路的求解, 包括含受控源的电路 3 理解最大功率传输定理的基本内容, 会计算负载电阻的最大功率 4 了解特勒根定理的基本内容及分析方法 ( 四 ) 动态电路的时域分析考试内容 一阶电路的零状态响应 零输入响应和全响应, 二阶电路的特性 1 熟悉电容 电感元件的伏安关系及电容 电感的功率与储能的分析方法 2 掌握换路定则与初始值的求解 3 掌握用戴维南定理结合三要素法求解一阶电路的方法 ; 4 理解一阶电路的阶跃响应和冲激响应的特点及求解方法 5 了解二阶电路的各种阻尼条件下时域响应的分析方法 ( 五 ) 正弦稳态电路分析考试内容 正弦量, 电路定律的相量形式, 阻抗和导纳, 相量法求解正弦稳态电路, 串并谐振 1 掌握正弦量的相量表示法及相量的运算 2 掌握三种基本元件 VCR 的相量形式 基尔霍夫定律的相量形式 3 理解阻抗 导纳和相量图的概念 4 掌握相量模型的网孔电流法 结点电压法和其它分析方法 5 理解正弦稳态电路的平均功率 无功功率 复功率 功率因数和最大功率传输及其计算 6 了解功率因素及功率因数补偿问题 7 掌握谐振的基本概念, 以及 RLC 电路的谐振频率 品质因数 谐振特性 和通频带的概 念, 并会进行综合计算 ( 六 ) 耦合电感和理想变压器考试内容 耦合电感的基本概念 耦合电感的去耦合等效电路, 空心变压器电路的分析, 理想变压器电 路的计算 1 熟悉耦合电感伏安关系的时域及相量形式, 理解互感 同名端 耦合系数的概念 2 掌握耦合电感串联和并联的去耦等效电路 3 掌握变压器原理, 理想变压器的电压变换 电流变换和阻抗变换性质 1

3 信号与系统 ( 一 ) 基本概念考试内容信号基本概念及其分类, 信号表示方法 基本运算和变换, 系统基本概念及其分类, 线性时不变系统及其性质, 线性时不变系统分析方法 1. 正确理解信号的概念, 信号的描述及其分类方法 2. 熟练掌握信号的加减 相乘 平移 反折 尺度变换等基本运算 3. 掌握典型信号及其时域特性 4. 正确理解系统的描述及其分类 正确理解线性时不变系统的含义及分析方法 ( 二 ) 连续系统的时域分析考试内容 LTI 连续系统的时域经典分析法, 冲激响应 阶跃响应及其与冲激响应的关系 ; 任意波形信 号的时域分解与卷积积分的定义, 卷积积分的图解法和阶跃函数法 求解卷积的运算性质,LTI 连续系统零状态响应的卷积分析法 1. 掌握 LTI 连续时间系统数学模型的建立方法, 会用线性常系数微分方程描述 LTI 系统 2. 正确理解线性常系数微分方程的时域经典解法 3. 理解卷积的含义 ; 熟练掌握卷积的性质及计算方法 ( 包括图解法 ) 4. 熟练掌握单位冲激响应的求法 理解并掌握用卷积法求解 LTI 连续时间系统的零状态响应 5. 掌握 LTI 连续系统零输入响应的求解方法 正确理解全响应及其分解, 理解零输入响应 零 状态响应 自由响应 强迫响应 瞬态空响应 稳态响应 ( 三 ) 连续信号的正交分解考试内容 信号分解 周期信号的傅里叶级数及频谱 傅里叶变换及非周期信号的频谱 周期信号的 傅里叶变换 傅里叶变换的基本性质 帕塞瓦尔定理与能量频谱 1. 理解信号的分解方法, 掌握周期信号分解为傅立叶级数的方法 2. 理解周期信号频谱的特点, 熟练掌握周期信号频谱的求取方法 3. 理解周期信号傅里叶级数与非周期信号傅里叶变换的关系 4. 熟练掌握典型非周期信号傅里叶变换的求取方法 掌握周期信号傅里叶变换的求法 5. 熟练掌握傅立叶变换的主要性质, 正确理解功率谱 能量谱概念及帕塞瓦尔定理 雷利定理 ( 四 ) 连续时间系统频谱分析考试内容 频域系统函数 H(jw) 信号通过系统的频域分析方法 理想低通滤波器的冲激响应与阶跃响 应 调制与解调 频分复用与时分复用 希尔伯特变换 系统无失真传输的条件 1. 理解频域系统函数的概念 意义 2. 掌握信号通过系统的频域分析方法, 掌握周期信号通过系统的稳态响应的求解方法 3. 理解并掌握理想低通滤波器的冲激响应与阶跃响应函数式 波形及物理意义 4. 正确理解频分复用与时分复用的概念及应用 2

4 5. 掌握希尔伯特变换, 理解解析信号的概念及特点 6. 掌握系统无失真传输的条件, 理解两种线性失真产生的原因 ( 五 ) 连续时间系统的复频域分析考试内容 傅里叶变换分析法的局限性 拉普拉斯变换及其收敛域 典型信号的单边拉氏变换 单边 拉氏变换的性质 拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系 拉普拉斯反变换 LTI 连续系统的 s 域 分析法 双边拉普拉斯变换 线性系统的模拟 信号流图及其化简 1. 理解傅立叶变换与拉氏变换的关系 2. 掌握单边拉氏变换的定义以及拉氏变换收敛域的基本特征 3. 熟练掌握拉氏变换的性质及常用信号的拉氏变换 4. 熟练掌握 LTI 系统的复频域分析方法, 能用拉氏变换法求解电路的全响应 5. 掌握单边 / 双边拉普拉斯变换 / 反变换的求法 6. 掌握连续时间系统模拟框图的画法, 掌握由系统模拟框图得出系统函数的方法 以及理解信号 流图及其与模拟框图对应关系和化简方法 ( 六 ) 连续时间系统系统函数考试内容 系统函数的表示法 系统函数的零 极点概念, 零极点图, 零极点分布与系统的时间特性 频率特性 因果性以及稳定性的定性关系和判别 1. 掌握系统函数的多种表示法 2. 理解系统零 极点的概念, 理解系统零极点分布与系统的时间特性的关系 3. 掌握通过系统的零 极点定性地画出频率特性曲线的方法 4. 理解系统函数的零 极点分布对系统稳定性的影响, 会用罗斯阵判断系统的稳定性 5. 掌握反馈系统系统函数的求解方法 ( 七 ) 离散时间系统的时域分析考试内容 典型的离散时间序列 抽样信号与抽样定理 离散时间系统的描述和模拟 离散时间系统 的零输入响应 零状态响应及全响应 离散时间系统与连续时间系统时域分析法的比较 1. 了解离散时间信号的描述方法, 掌握典型的离散时间信号 2. 理解抽样信号的概念, 掌握低通抽样定理 3. 掌握离散时间信号卷积和的计算方法 ( 包括图解法 ) 及卷积和的运算性质 4. 理解离散系统的数学模型建立方法及模拟图表述方法 5. 掌握离散时间系统初始值的确定及零输入响应的求法 6. 理解单位函数响应的基本概念, 阶跃响应与单位函数响应的关系, 掌握离散系统单位函数响 应及零状态响应的时域求取方法 ( 八 ) 离散时间系统的变换域分析法考试内容 离散信号的单边 Z 变换, 单边拉氏变换与对应样值序列 Z 变换的关系, 典型离散信号的 Z 变换,Z 变换的性质,Z 反变换的求解 ( 部分分式展开法和留数法 ); 离散系统的 z 域分析法 离散时间序列的傅里叶变换 离散时间系统的零极点分布与系统时间特性 频率特性 稳定性的 3

5 定性关系, 离散系统稳定性的判定 1. 熟练掌握 Z 变换的定义,Z 变换与拉氏变换的关系以及 Z 变换收敛域的基本特征 2. 掌握常用信号的 Z 变换及其收敛域 3. 熟练掌握单边 Z 变换的性质, 会用 Z 变换的性质求取复杂离散时间信号的 Z 变换 4. 掌握 Z 反变换的求取方法 理解并掌握双边 Z 变换的正反变换求取方法 5. 理解并掌握离散时间序列的傅里叶变换 理解 H(z) 的零 极点分布对系统频率特性的影响 6. 掌握用 Z 变换方法求解 LTI 离散系统的全响应 掌握离散时间系统稳定性的判断方法 三 参考书目 1 电路 ( 第五版 ), 邱关源主编, 高教出版社 ; 2 电路分析基础( 第四版 ), 李瀚荪主编, 高教出版社 ; 3 信号与系统( 第二版 ), 郑君里主编, 高教出版社 ; 4 信号与线性系统分析, 吴大正主编, 高教出版社 4