信号与系统教学课件作者王瑞兰第一章节1信号与系统的概念课件

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1、非常高兴与大家共同学习信号与系统SignalsandSystems目录第一章：信号与系统第二章：连续系统的时域分析第三章：连续系统的频域分析第四章：连续系统的复频域分析第五章：离散系统的时域分析第六章：离散系统的在z域分析第七章：系统函数第八章：系统的状态变量分析课程基本内容《高等数学》《复变函数》  《线性代数》《积分变换》《大学物理》《电路分析基础》连续信号与系统时域分析(t)连续信号与系统频域分析(ω)连续信号与系统复频域分析(s)离散信号与系统时域分析(t)离散信号与系统频域分析(ω)(*)离散

2、信号与系统复频域分析(z)系统状态空间分析连续篇离散篇{{信号与系统基本概念系统输入输出分析{信号分析时域ω域s域z域参考书目1.郑君里、杨为理、应启珩.信号与系统（第二版）高等教育出版社2.管致中、夏恭恪.信号与系统（第三版）高等教育出版社3.吴大正、杨林耀、张永瑞.信号与线性系统分析（第三版）高等教育出版社4.陈生潭等．《信号与系统》西安电子科技大学出版社第一章信号与系统本章主要内容：1.绪论2.信号3.信号的基本运算4.阶跃信号和冲激信号5.系统的性质方法及分析第一章信号与系统本章重点：信号的分类

3、及运算系统的描述及性质LTI系统的分析方法难点：信号的运算系统的性质LTI系统的分析方法1.1绪论一、系统一般认为系统是指由若干个相互关联、相互作用的事物，按照一定的规律组合而成的具有某种特定功能的整体。系统在数学上，系统用微分或差分方程来描述二、信号系统中运动变化的各种量（压力、流量、温度、电流、电压等），统称为信号。严格地说：信号是消息的载体；而消息是信号的具体内容。在数学上：信号表示为一个或多个自变量的函数。如：等。信号在系统中按照一定规律运动、变化；系统在输入信号的驱动下，对它进行加工处理，产生

4、输出信号。信号与系统的概念紧密相连的。系统输入信号输出信号激励响应系统分析：主要研究对于给定的系统，在输入信号的作用下产生的输出信号，并由此获得对系统功能的和特性的认识。它一般包括三个步骤：建模；求解；根据结果分析，深化对系统功能和特性的认识。信号分析：主要讨论信号的表示，运算，信号的性质等。研究信号分解成它的各个基本组成分量或成分的概念、理论和方法。信号分析和系统分析是信号处理、信号综合和系统综合的共同理论基础。本书介绍信号分析和系统分析的基本概念和基本分析方法，为进一步学习网络理论、通信理论、控制理

5、论、数字信号处理和信号检测理论等打下基础。1.2信号1.确定性信号和随机信号（按信号随时间变化的规律来分）。2.连续时间信号和离散时间信号（按自变量t取值的连续与否来分）。3.周期信号和非周期信号（按随时间变化的规律是否具有周期性来分）。4.实信号和复信号。5.能量信号和功率信号（按信号的可积性划分）1、确定信号：是指能够用确定性的图形曲线或解析式来准确描述，对于给定某一时刻，有确定的数值。2、随机信号：不能用确定的时间函数来描述，只知道它在某一时刻取某一函数值的概率。如噪声、干扰，其强度因时因地而异，

6、无法准确预测，因此它是随机信号。一、确定信号和随机信号噪声和干扰信号二、连续信号和离散信号1、连续信号：在连续时间范围内有定义的信号，称为连续时间信号，简称连续信号。允许有有限个间断点。例1：如右图所示的即为连续信号。这是根据信号的定义域来划分的。例2：f(t)=Asint也是连续时间信号。-10123tA-A正弦信号f(t)=Asint例3：单位阶跃函数10（例4：为实数）0002、离散信号仅在一些离散时刻才有定义的信号——离散时间信号。“离散”仅指定义域，只在有定义。离散信号0123456782

7、468AAkf1(k)1310234131023410132f2(k)f3(k)kk56A……(a)(b)(c)这样的离散信号也常称为序列。序列f(k)的数学表示式可写成闭合形式，亦可分别列出。例1：-3-2-101234k120.5-1f1(k)例2例3、单位阶跃序列-2-10123456k(k)1…单位阶跃序列-2-10123456kf2(k)1…单边指数序列对连续信号和离散信号的区分主要看信号的定义域。对于值域可连续亦可离散。►二者均为连续——为模拟信号。►二者均为离散——为数字信号。注意：三、

8、周期信号和非周期信号1、周期信号：每隔一定时间T（或整数N）按相同规律重复变化的信号。对于连续时间信号，满足：对于离散时间信号，满足：满足以上关系式的最小的T（或N）值,称为该信号的周期。周期信号不具有周期性的信号，称为非周期性信号。2、非周期性信号:例1求下列函数的周期、解：例2试判断下列信号是否为周期信号。若是，确定其周期。(1)f1(t)=sin2t+cos3t(2)f2(t)=cos2t+sinπt解我们知道，如果两个周期信号x