郑君里《信号与系统》电子笔记

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1、课程:信号与系统任课教师:电子信息学院陈淑珍电话：87682980-8029e-mail:szchen@whu.edu.cn网站域名：ee.whu.edu.cn电类专业考研必修课概述信息时代的特征——用信息科学和计算机技术的理论和手段来解决科学、工程和经济问题信息科学已渗透到所有现代自然科学和社会科学领域工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报、人工智能、高效农业、交通监控宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统经济预测、财务统计、市场信息、股市分析电子出版、新闻传媒、影视制作远程教育、远程医疗、远程会议虚拟仪器、虚拟手术信号与系统问题无

2、处不在通讯古老通讯方式：烽火、旗语、信号灯近代通讯方式：电报、电话、无线通讯现代通讯方式：计算机网络通讯、视频电视传播、卫星传输、移动通讯《信号与系统》选用教材清华大学，郑君里、杨为里、应启珩编写的《信号与系统》上下册；2000年修订后再版。1987年获全国通讯类图书一等奖；该书基本概念清楚，数学推导严谨，理论系统性强，例题具有代表性，图解说明性强，习题丰富，答案齐全，文字简洁便于自学一.本课程的目的,任务和特点1.目的：承上启下的技术基础课，为后续专业课的学习打下一个良好的基础.2.任务：研究信号与系统及其内在联系的一门课程.3.特点：严格的数学理论,

3、现代技术的实践背景.二.内容的组织安排1.两大类：连续信号与系统确定性信号离散信号与系统线性时不变系统2.分析手段：时域分析变换域分析3.数学摸型:输入输出法状态变量法信号系统响应绪论f(t)h(t)y(t)时域F(w)H(w)y(w)频域F(s)H(s)y(s)复频域F(z)H(z)y(z)离散f[A][X]状态二.分析主线三.本课程与有关课程的联系与分工1.电路分析基础(着眼点，侧重面，分析方法，激励源）2.电子线路和《数字通信》（线性和非线性；确定信号和随机信号）3.数字信号处理（本课程为其先修课）四.参考文献(转至网络课件)1.信号与系统例题分析

4、及习题(清华，乐正友）2.电路,信号与系统(科学,麻省,西伯特等编)3.signalandsystem(A.LANV.Open.HEM)4.信号与系统（电子工业出版社，吴新余等）5.ExplorationinsignalsandsystemsusingMATLAB(Buck.Daniel)（自编软件教材）6.信号与系统理论，方法和应用（徐守时，中科大）*.特点:(徐守时教材）1.完全并行展开连续时间和离散时间信号与系统的讨论.2.将付里叶,Laplace和Z变换也完全并行将授.3.集中在一章内讲授信号与系统数学方法在通信和信号处理领域中的主要应用.第一章

5、绪论本章要点：信号与波形冲激信号的定义及其基本性质信号的运算及相应的波形变换信号的分解线性时不变系统的特性与应用§1.1信号与系统信号的描述典型信号系统及其数学模型系统特性*信号的描述信号的描述物理上：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、相位波形特征：周期、时间间隔、信号幅度、信号极性、信号斜率信号的数学描述——表达式周期=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鸟鸣在不同频率时的幅度分布—频谱鸟鸣声的时—频谱阵图图象携带信息特征——轮廓波形的三

6、维描述等高面的表示横切面的表示信号分类：连续，离散连续时间信号离散时间信号一.信息,消息及信号信息：传送,交换,存储和提取的抽象内容.消息：语言,文字,图像和数据等为消息,（数字媒体）信号：包含或表示信息的时间,空间的函数，记为f(t),f(x,y,z,)或f(x,y,z,t).二.系统的分类及表示§1.2信号的描述,分类及其运算1.按实际用途：电视，雷达，控制，载波，广播，通信.2.按信号随时间变化的规律：随机信号，确定信号.3.按自变量t的取值特点：连续时间信号：用全体实数描写时间.离散时间信号：用特定的整数(实数)描写时间.4.按信号幅值的取值特点

7、：模拟信号，量化信号.5.按能量：能量，功率.6.按重复性：周期，非周期，概周期.信号连续离散模拟量化抽样数字:幅值时间连续:幅值离散时间连续:时间离散幅值连续:幅值时间离散三.信号的特点(模拟)1.非周期信号:脉冲信号.(不具有周而复始变化的性质)0tf(t)f(t)a.积分值：b.平方积分值：c.连续的频谱分布和较宽的占有频带上.2.周期信号:f(t)=f(t+nT)n=0,1,2,3,4,........(T值称为周期)0tf(t)a.平均值:b.功率:单位电阻上消耗的能量.c.离散的频谱分布.3.概周期信号:有限个周期不成公倍数的周期信号之和.*

8、.说明下列信号是周期信号，还是非周期信号，并求其周期。4.随机信号:不可预测和不