信号与系统 奥本海姆 课件

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1、马省理工学院A.V.奥本海姆等信号与系统SIGNALS&SYSTEMSALANV.OPPENHEIMALANS.WILLSKYWITHS.HAMIDNAWAB刘树棠译“信号和系统”是一门重要的技术基础课，，，为后续的，为后续的“数字信号处理”、、、“现代控制理论”课程打一个基础。。。本课程主要介绍：：：一些：一些基本信号和基本系统的性质，，，及分析这些信号和系，及分析这些信号和系统的基本理论和方法。。。这是因为：：：任何一个复杂的信号都可以看作由一些基本信号组成：任何一个复杂的信号都可以看作由一些基本信号组成；

2、；；同样；同样，，，一，一一一个复杂的的的系统也可看作是由一些简单的子系统组成的系统也可看作是由一些简单的子系统组成。。。具体内容：：：书中按连续时间信号与系统和离散时间信号与系统来分别进行阐述。。。1、、、连续时间信号与系统、连续时间信号与系统:自变量的变换、、、卷积积分、卷积积分、、、傅立叶级数、傅立叶级数、、、傅立叶变换、傅立叶变换、、、拉普拉斯变换、拉普拉斯变换、、、采样、采样2、、、离散时间信号与系统、离散时间信号与系统:自变量的变换、、、卷积和、卷积和、、、傅立叶级数、傅立叶级数、、、傅立叶变换、傅

3、立叶变换、、、Z变换、、、重建、重建从而了解信号与系统的时域特性和和和频域特性，，，以及系统的，以及系统的稳定性等判定方法。。。打算:(以这本教材为主,附加一些相关的知识)一、删除第8章——通信系统（全部）第9章——拉普拉斯变换二、参考书：《信号与系统》于慧敏主编化学工业出版社2002年三、考核成绩：平时成绩(作业）占10%左右。四、实验(0.5学分,占10%左右)1、时间:后半学期开始2、工具软件：MATLAB6.5版五、联系方式：1、吴坚电话：13186983069Email：wujian69@zju.ed

4、u.cn2、生仪学院FTP10.12.41.680G硬盘内“吴坚”文件夹第一章信号与系统1.0引言一、信号和系统的基本概念1、信号——广义地说，信号是随时间和空间变化的某种物理量，是信息的载体。（声、光、电等信号）。信号的特性可从两个方面来描述：时域——自变量为：t频域——自变量为：w1）、时间特性——波形、幅度、重复周期及信号变化的快慢等。w2）、频率特性——振幅频谱和相位频谱。即从频域来研究信号的变化情况。2、系统——能够对信号完成某种变换或运算的集合体称为系统。(系统可大可小）信息——获取——处理——再现

5、被传调微显示测感理处对器电理打印象路机网络控制执行机构图1控制系统ut()Rc+ut()x(t)Cc-t图2RC电路二二、二、、信号的分类、信号的分类信号的分类方法很多。111、1、、确定性信号与随机信号、确定性信号与随机信号按信号与时间的函数关系来分，信号可分为确定性信号与随随机信号。1）、确定性信号——指能够表示为确定的时间函数的信号。当给定某一时间值时，信号有确定的数值。例如：正弦信号、指数信号和各种周期信号等。2）、随机信号——不是时间t的确定函数的信号。它在每一个确定时刻的分布值是不确定的。例如：电器

6、元件中的热噪声等。本课程讲述确定性信号。222、2、、、周期信号与非周期信号周期信号与非周期信号按信号随时间变量t(t(或t(或或或n)n)n)n)变化的规律变化的规律来分，可分为周期信号与非周期信号非周期信号。1）周期信号●连续周期信号可表示为：x(t)=x(t+mT)，其中：m=0,1,2,3,…..把能使上式成立的最小正值T,称为x(t)的基波周期T0。x(t)T0●离散周期信号可表示为：x[n]=x[n+mN],m=0,1,2,3,……其中：N为正整数。把能使上式成立的最小正整数N,称为x[n]的基波周

7、期N。0x[n]N0-4-125-5-3-201346nN=302)、不满足上述关系的信号则称为非周期信号。333、3、、、奇信号与偶信号奇信号与偶信号按信号是关于原点对称或关于坐标纵轴对称来分，又可分为奇信号与偶信号1）、奇信号x(t)=-x(-t)或x[n]=-x[-n]2）、偶信号x(t)=x(-t)或x[n]=x[-n]。xt()=--xt()xt()=xt()-tt444、4、、能量信号和功率信号、能量信号和功率信号一个信号的能量和功率是这样定义的：设信号电压或电流为x(t),则它在电阻为1W上的瞬时

8、功率为2pt()=xt()2t2在t££tt内消耗的总能量为E=∫t1xt()dt12平均功率为1t22P=∫xt()dtt-tt121当T=(t2-t1)®¥时，总能量E和平均功率P变为t221t22E=limxt()dt,P=limxt()dt¥T∫t1¥T∫t1®¥®¥T1）、能量信号E¥信号的能量E满足：0