本章主要内容：本章将对本课程要用到地一些基本概念如信.ppt

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1、本章主要内容：本章将对本课程要用到的一些基本概念如信号与系统的模型，并对系统的模拟以及线性时不变系统的各种分析方法作扼要的叙述，以便建立一个总轮廓，然后在以后的各章中分别讨论。第一章：信号与系统概述§1-1信号及其分类§1-2系统的描述§1-3系统的分类一、信号1、信息与信号信号是反映信息的一种物理量，如电、光、声音、温度等等。根据反映信息的物理量不同，信号可分为光信号、电信号、声信号、位移信号、力信号……等等。所以信号有多种形式，但不管信号的形式如何，那都是外在的东西，信息才是它的内容，是内在的东

2、西，即:信息是内容信号是形式我们的祖先在烽火台上聚火为号，是为传达有异族进犯的信息，从落叶知秋深，落叶是信号，秋深是信息。再以一场球赛实况为例，现场的体育记者用摄影机记录下比赛的实况，得到大量的图片，这些图片就是人们需要知道的图像信息。为传送这些图像信息，需要把它们转换成电信号，然后由卫星通信系统和电视广播系统传送给各地的观众。由此可见，信号是信息的载体，二者共存，无信息的信号是噪声。引言而本课程讨论在电子学领域中的电系统。如，一个稳压电源是一个系统，其中电路中的随时间变化的电压、电流是电信号。在无

3、线电电子学领域中，常利用通信系统，控制系统和计算机系统进行信号的传输和处理工作。一个通信系统的主要组成部分发送设备transmitter接受设备receiver信息源受信者通信系统组成框图传输信道的形式：有线通信：无线通信：wirelesscommunication传输信道channal信号与系统分析可以完成以下工作：1系统分析analysis分析特定的系统，来得到该系统对不同输入的响应。如电路分析2系统综合synthesis设计一个特定的系统来通过特定的方式处理信号。信号的增强，噪声抑制；系统

4、作用于系统：反馈，放大系统。如对信号进行编码等处理，以达到抗干扰可靠的传输及提高安全性。系统分析:建立表征系统的数学方程式并求其解答系统的描述系统的求解信号与系统的分析系统的描述方法输入--输出法：外部法对给定的系统建立其激励与响应的直接关系。适于SISO系统。Ch2，数学模型：常系数微分方程（连续）常系数差分方程（离散）状态变量法：内部法揭示系统内部结构，适于MIMO系统。状态变量：uC，iL为系统内部变量数学模型：1状态方程：激励与状态变量的关系（一阶微分方程组）Ch82输出方程：响应与激励及状

5、态变量（代数方程）系统的求解方法时域法：f（t）：解微分方程（组），差分方程Ch2变换域法：1付氏变换：f（t）F（w）Ch3,2拉氏变换：f（t）F（s）（连续）Ch53Z变换：f（t）F（z）（离散）Ch6优点：将微分方程变为代数方程。Ch4§1－1信号及其分类信号的描述物理上：信号是信息寄寓变化的形式数学上：信号是一个或多个变量的函数形态上：信号表现为一种波形自变量时间、位移周期、频率、幅度、相位一、信号的描述信号的基本形式是:?答:随时间变化的电压或电流.信号常可以表示为时间的函数或序列,该

6、函数的图像称为信号的波形.f（t），f（x，y，t）空域信号的数学描述——表达式周期=2*pi相位=0.5幅度=A对阻尼振荡的数学描述一段鸟鸣的声音的时域波形TimeDomain鸟鸣在不同频率时的幅度分布—频谱FrequencyDomain--------spectrum图象携带信息特征——轮廓ImageContour波形的三维描述二信号的分类1.1.1按照f(t)是否可预知分--->确定性信号与随机信号确定性信号（确知信号或规则信号）:definitivesignals可以表示为一个确定的时间函数

7、或序列。可以预先知道其变化规律——描述是确定的。随机信号:不能预先知其变化规律——描述不确定random如：1“携带”消息的信号在传输和处理的各个环节中不可避免地受到各种干扰和噪声的影响，使信号失真（畸变），而这些干扰和噪声的具体情况是不完全确知的，是随机的。2电网上的电压的波动量是随机的。确知信号是一种科学的抽象，是研究随机信号的重要基础，因此十分重要，本课只讨论确知信号。连续时间信号：在连续的时间范围内有定义。函数的定义域—时间是连续的离散时间信号：在离散的瞬间才有定义。函数的定义域—时间是离散

8、的A.连续时间信号：在连续的时间范围内有定义即：函数的定义域——时间是连续的如：正弦函数f(t)=Asint1.1.2按f(t)自变量是否连续分--->连续信号与离散信号continuoussignalsanddiscretesignals离散信号可以是连续信号的抽样Ts抽样周期，1/Ts抽样频率,n为序号.-->序列值的集合B.离散时间信号：在离散的瞬间才有定义的信号即：函数的定义域——时间是离散的离散信号是定义在一些离散的时刻，其余时间无定义nf(n)信号分类：