Signals and Systems Homework（信号与系统作业）

本项目用于集中存放《信号与系统》课程的所有作业代码、实验报告和生成结果。

项目结构

Signals_and_Systems/
├── README.md                    # 项目总说明（本文件）
├── requirements.txt             # 项目依赖包列表
├── 第六章/                      # 第六章：离散系统仿真
│   ├── discrete_system_sim.py  # 离散系统仿真程序
│   ├── 实验报告.pdf             # 实验报告PDF
│   └── outputs/                # 输出结果（9张图片 + 2个音频文件）
├── hw01/                        # 作业1：信号抽样与乐音合成
│   ├── c1_sampling_and_tones.py
│   └── outputs/
│       ├── images/             # 13张图片
│       └── audio/              # 2个音频文件
├── hw03/                        # 作业3：系统响应分析
│   ├── 01.py                   # 全响应计算
│   ├── 02.py                   # 响应分解
│   └── outputs/                # 2张图片
├── hw04/                        # 作业4：RC滤波器仿真
│   ├── rc_filter_sim.py
│   └── outputs/                # 5张图片 + 3个数据文件
├── hw05/                        # 作业5：卷积计算与数据分析
│   ├── hw05_solution.py
│   └── outputs/                # 7张图片
├── hw06/                        # 作业6：RLC电路阻尼响应
│   ├── hw06_sim.py
│   └── outputs/                # 3张图片
├── hw07/                        # 作业7：傅里叶级数合成
│   ├── 01.py                   # 方波合成
│   ├── 02.py                   # 锯齿波合成
│   └── outputs/                # 2张图片
├── hw08/                        # 作业8：信号频谱分析
│   ├── 01.py
│   └── outputs/                # 1张图片
├── hw10/                        # 作业10：系统频率响应
│   ├── 01.py                   # RC系统响应
│   ├── 02.py                   # 理想低通滤波器
│   └── outputs/                # 2张图片
├── hw11/                        # 作业11：抽样恢复定理
│   ├── sampling_recovering_py_sim.py
│   └── outputs/                # 1张图片
└── hw12/                        # 作业12：零极点分析
    ├── hw12_solution.py
    └── outputs/                # 2张图片

统一规范

图片保存

• ✅ 所有图片保存到代码同目录的 outputs 文件夹
• ✅ 自动创建输出目录（如果不存在）
• ✅ 无图片弹窗显示（移除所有 plt.show()）

中文显示

• ✅ 所有图片标题、坐标轴、图例使用中文
• ✅ 设置中文字体（SimHei, Microsoft YaHei, SimSun）
• ✅ 解决负号显示问题（axes.unicode_minus = False）
• ✅ 避免汉字豆腐块现象

代码规范

• ✅ 统一的导入语句
• ✅ 统一的错误处理
• ✅ 统一的注释格式
• ✅ 高DPI保存（150-300 DPI）

运行方法

所有代码运行

# 进入各目录并运行对应Python文件
cd 第六章 && python discrete_system_sim.py
cd hw01 && python c1_sampling_and_tones.py
cd hw03 && python 01.py && python 02.py
cd hw04 && python rc_filter_sim.py
cd hw05 && python hw05_solution.py
cd hw06 && python hw06_sim.py
cd hw07 && python 01.py && python 02.py
cd hw08 && python 01.py
cd hw10 && python 01.py && python 02.py
cd hw11 && python sampling_recovering_py_sim.py
cd hw12 && python hw12_solution.py

依赖安装

# 部分作业需要额外依赖
pip install numpy matplotlib scipy

生成结果统计

目录	图片数量	音频数量	数据文件	说明
第六章	9	2	0	离散系统仿真
hw01	13	2	0	采样与乐音
hw03	2	0	0	系统响应
hw04	5	0	3	RC滤波器
hw05	7	0	0	卷积与数据
hw06	3	0	0	RLC电路
hw07	2	0	0	傅里叶级数
hw08	1	0	0	频谱分析
hw10	2	0	0	频率响应
hw11	1	0	0	抽样恢复
hw12	2	0	0	零极点分析
总计	47	4	3	-

Git 提交规范

所有代码修改和清理完成后，使用以下提交信息：

feat: 统一图片保存逻辑和中文显示

- 所有Python文件统一使用outputs目录保存图片
- 统一设置中文字体（SimHei, Microsoft YaHei）避免豆腐块
- 移除所有plt.show()调用，图片直接保存不显示
- 清理二级目录的README和配置文件
- 整理实验报告到一级目录
- 更新README.md，添加完整项目结构说明
- 所有代码已重新运行验证

生成图片: 47张
音频文件: 4个
数据文件: 3个

注意事项

1. 字体依赖: 代码使用系统中文字体，如果缺少可能需要安装
2. 音频文件: hw01/outputs/audio/ 包含生成的WAV文件
3. 数据文件: hw04/outputs/ 包含CSV和TXT数据文件
4. 向后兼容: 所有修改保持了代码的向后兼容性

完成状态

✅ 所有任务已完成

• 所有代码已运行并生成图片
• 所有旧图片已清理
• 目录结构已统一
• 图片质量已优化
• 中文显示已配置
• 文档已整理

最后更新: 2025年12月20日