连续时间信号与系统的频谱分析

《连续时间信号与系统的频谱分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、理想频率选择性滤波器的频率特性理想频率选择性滤波器的频率特性在某一个或几个频段内频率响应为常数而在其它频段内频率响应等于零理想滤波器可分为低通高通带通带阻滤波器允许信号完全通过的频段称为滤波器的通带passband完全不允许信号通过的频段称为阻带stopband连续时间理想频率选择性滤波器的频率特性低通高通带通带阻各种滤波器的特性都可以从理想低通特性而来理想低通的频率特性●的低频段内传输信号无失真●为截止频率称为理想低通滤波器的通频带简称频带即时理想低通的冲激响应波形1．比较输入输出可见严重失真2．理想低通滤波器是个物理不可实现的非因果系

2、统几点认识当经过理想低通时以上的频率成分都衰减为0所以失真信号频带无限宽而理想低通的通频带系统频带有限的系统为全通网络可以无失真传输原因从ht看t0时已有值理想低通的阶跃响应激励系统响应1下限为02奇偶性奇函数正弦积分3最大值出现在最小值出现在阶跃响应波形2．阶跃响应的上升时间tr与网络的截止频率B带宽成反比B是将角频率折合为频率的滤波器带宽截止频率几点认识1．上升时间输出由最小值到最大值所经历的时间信号的抽样与恢复在日常生活中常可以看到用离散时间信号表示连续时间信号的例子如传真的照片电视屏幕的画面电影胶片等等这些都表明连续时间信号与离散

3、时间信号之间存在着密切的联系在一定条件下可以用离散时间信号代替连续时间信号而并不丢失原来信号所包含的信息一幅新闻照片局部放大后的图片另一幅新闻照片局部放大后的图片在什么条件下一个连续时间信号可以用它的离散时间样本来代替而不致丢失原有的信息如何从连续时间信号的离散时间样本不失真地恢复成原来的连续时间信号本课研究连续时间信号与离散时间信号之间的关系主要包括抽样在某些离散的时间点上提取连续时间信号值的过程称为抽样是否任何信号都可以由它的离散时间样本来表示对一维连续时间信号采样的例子　　在没有任何条件限制的情况下从连续时间信号采样所得到的样本序列

4、不能唯一地代表原来的连续时间信号　此外对同一个连续时间信号当采样间隔不同时也会得到不同的样本序列利用开关信号pt从连续信号ft中抽取一系列离散样本值的过程引例信号数字处理开关信号需解决的问题FjPj如何进行抽样冲激序列抽样s2m有限带宽信号采样的数学模型在时域在频域冲激串采样理想采样为采样间隔可见在时域对连续时间信号进行冲激串采样就相当于在频域将连续时间信号的频谱以为周期进行延拓在频域由于所以1当s2m时Fsj是Fj在不同s倍数上的重复与再现幅值为原值的1Ts讨论采样周期变化对频谱的影响2当s2m时Fsj中出现Fj的叠加与混合Overla

5、p现象要想使采样后的信号样本能完全代表原来的信号就意味着要能够从中不失真地分离出这就要求在周期性延拓时不能发生频谱的混叠为此必须要求1必须是带限的最高频率分量为2采样间隔周期不能是任意的必须保证采样频率其中为采样频率在满足上述要求时可以通过理想低通滤波器从中不失真地分离出Nyquist抽样定理对带限于最高频率的连续时间信号如果以的频率进行理想采样则可以唯一的由其样本来确定在工程实际应用中理想滤波器是不可能实现的而非理想滤波器一定有过渡带因此实际采样时必须大于即从fst中恢复ft要求理想低通滤波器信号恢复信号ft的恢复实现理想低通滤波器当s

6、2m时Fsj含有Fj完整频谱s2m理想冲激序列抽样傅里叶生平生于1768年3月21日1807年提出任何周期信号都可用正弦函数级数表示1829年狄里赫利为他证明拉格朗日的反对发表1822年首次发表热的分析理论中方法2利用时域卷积定理周期T利用冲激函数的抽样性质功率谱周期信号平均功率直流基波及各次谐波分量有效值的平方和也就是说时域和频域的能量是守恒的绘成的线状图形表示各次谐波的平均功率随频率分布的情况称为功率谱系数能量谱调制与解调在通信系统中信号从发射端传输到接收端为实现信号的传输往往要进行调制和解调高频信号容易以电磁波形式辐射出去多路信号的

7、传输频分复用相关课程中讲解调制与解调的侧重点不同信号与系统应用傅里叶变换的性质说明搬移信号频谱的原理通信原理研究不同的调制方式对系统性能的影响通信电子电路调制／解调电路的分析调制原理一般的通信系统总是由以下环节组成在通信系统中调制与解调是一种基本的技术调制是指用一个信号去控制另一个信号的某一个参量的过程被控制的信号称为载波CarrierWave变换器发送系统信道接收系统变换器消息信号信号消息调制解调控制信号称为调制信号也称为基带信号调制的分类按载波正弦型信号作为载波调幅AM调频FM调相PM脉冲串或一组数字信号作为载波连续性模拟连续调制数字

8、调制模拟调制是数字调制的基础幅度调制振幅调制调制信号已调信号载波信号载波角频率频谱结构解调将已调信号恢复成原来的调制信号的过程本地载波与发送端载波同频同相频谱调制信号载波信号抑制载波调幅调幅解