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1、主要参考文献?1、OppenheimAV,WillskyAS,NawabSH.刘树棠译.信号与系统(第二版),西安:西安交通大学出版社,1998.?2、OppenheimAV,SchaferRW,BuckJR.刘树棠,黄建国译.离散时间信号处理(第二版),西安:西安交通大学出版社,2001.?3、于慧敏,凌明芳,胡中功编.信号与系统,北京:化学工业出版社,2002.?4、于慧敏,凌明芳,史笑兴,杭国强编.信号与系统学习指导,北京:化学工业出版社,2004.8/9/20211提要1、信号、系统的分类2、常用基本信号(1)连续时间信号(2)离散时间信号3、信号组合运算和自变量
2、运算3、系统模型及互联4、系统基本性质8/9/202121.1信号分类与表示1、信号的定义信号是带有信息(如语言、音乐、图像、数据等)的随时间(和空间)变化的物理量或物理现象,其随时间t变化的图像称为信号的波形。如调幅波信号波形、语音信号波形8/9/202132、信号的分类确定性信号与随机性信号:确定性信号:能用时间t的确定函数表示的信号。随机信号:不能用时间t确定函数表示的信号。本门课程研究的是确定性信号。8/9/20214确定信号8/9/20215平稳随机信号(语音信号)8/9/20216均匀分布白噪声(无物理意义随机信号)直方图8/9/20217高斯分布白噪声(无物
3、理意义随机信号)直方图8/9/20218连续时间信号与离散时间信号:信号按时间自变量的取值是否连续分为连续时间信号和离散时间信号;简称连续信号和离散信号。连续时间信号:除了若干个不连续点外,在任何其他时刻,时间(t)、函数(x(t))均连续变化的信号。例如:温度、湿度、气压等信号8/9/20219离散时间信号:时间是离散的,如图中0,1,2,3,…(整数变化,无量纲),函数是连续变化的函数(如,x(1)=3.5,x(2)=3.6),x(3)=5.1..)通常也称为序列,两个相邻时间间隔称为采样周期(T:单位:s)。采样时间T3.23.35.18/9/202110数字信号:
4、如果将离散信号函数值加以量化,并用编码表示,这种经量化后的信号称之为数字信号。8/9/2021113.23.35.18/9/202112周期信号与非周期信号连续周期信号:满足最小正值T0称为x(t)的基波周期,T0>0。离散周期信号:N为正整数。最小正整数值N0称为x[n]的基波周期。0008/9/202113例;连续周期信号0008/9/202114例周期N=300008/9/2021158/9/202116奇信号与偶信号偶信号():信号关于纵坐标偶对称;奇信号():信号关于纵坐标奇对称(原点对称);8/9/202117任意信号可分解:偶部+奇部8/9/202118例信
5、号偶部信号奇部8/9/202119(1)信号能量与功率1、单位电阻(1Ω)消耗的瞬时功率能量信号与功率信号:8/9/2021208/9/202121能量信号:满足能量E有限,功率P趋于0的信号。功率信号:满足功率P有限,能量E趋于无限大的信号。无限能量、无限功率信号:功率P、能量E均趋于无限大信号。8/9/202122例能量信号:有限能量,零功率幅度有限的时限信号(不为0的函数对应的时间为有限长)必为能量信号连续时间信号举例:8/9/202123例功率信号:无限能量,有限功率幅度有限的周期信号必为功率信号8/9/202124例无限能量,无限功率信号:按多项式或指数增长的信
6、号为无限能量,无限功率信号8/9/202125离散信号举例:能量信号功率信号无限功率、无限能量信号8/9/2021261.2系统表示与分类系统:能实现某种功能的载体,可以是硬件、也可以是软件。模拟信号处理(AnalogSignalProcessing)系统数字信号处理(DigitalSignalProcessing)系统信号处理:提取、放大、存储、传输等8/9/2021271.2基本的连续时间信号1.2.1连续时间复指数信号与正弦信号(1)连续时间复指数信号C为复数,1、实指数信号:C为实数,(实数)时8/9/202128实指数信号:(t>0)(t>0)8/9/20212
7、92、周期复指数和正弦信号:周期复指数信号:基波周期:8/9/202130正弦信号与余弦信号相位相差,统称正弦信号零相位正弦信号:初相位正弦信号:8/9/202131(2)周期复指数,正弦信号特点:①周期信号②8/9/202132最小公倍数8/9/202133(4)复指数、正弦信号重要性:①任何信号都可由谐波的组合表示——周期信号——非周期信号Fourier变换(FT)②Fourier级数(FS)线性谐波谐波(系统频域分析的基础)8/9/2021343、一般的复指数信号:8/9/2021351.2.2奇异函数:函数本身有不连续