信号与系统-基本概念.pptx

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1、1.1信号的描述、分类、典型示例1.2信号的运算与变换1.3奇异信号1.4信号的分解1.5系统模型及分类1.6线性时不变系统1.7线性时不变系统分析方法概述第1章信号与系统的基本概念内容和要求信号及其分类；系统及其性质；线性时不变系统的数学模型。要求了解为什么要学习“信号与系统”课，以及学习的内容；要求熟练已知信号的函数表达式，描绘出信号波形以及已知信号波形写出其函数表达式，冲激信号的定义及其性质，掌握信号分解，信号运算以及线形时不变系统特性的应用。§1、1信号的描述、分类、典型示例一）信号的描述二

2、）信号的分类（可从不同的角度进行分类）三）典型信号（常用信号）一）信号的描述1）物理上：信号是信息的表现形式（传送信息的载体）如电压、电流2）数学上：信号是一个或多个变量的函数(函数与信号二词通用)3）形态上：信号表现为一种波形4）描述信号的变量：时间、位移、周期、频率、幅度、相位说明：并非所有信号都能写出函数式二）信号的分类（可从不同的角度进行分类）a）确定性信号可用确定的函数式或波形表示（不含信息）b)随机信号不可用确定的函数式或波形表示（实际传输的信号、噪声等，不可预知）一段鸟鸣声音的时域

3、波形1）确定性信号和随机信号Ttf(t)Fm20Ttf(t)Fm20tf(t)012-1–22）连续(时间)信号和离散(时间)信号a）连续信号：连续的含义是指定义域连续函数值可连续也可不连续，时间和函数值均连续的信号称模拟信号b）离散信号：离散的含义是指定义域离散（即仅在某些不连续的时间上有定义）函数值可连续也可不连续，时间和函数值均离散的信号称数字信号nf(n)011234…5f(n)当时间为等间隔时简记为f(n)，并称其为序列在数字系统中不必带T,但恢复成时间信号时需要知道时间间隔n

4、单位阶跃序列nTf(nT)01T2T3T4T…单边指数序列3）周期信号和非周期信号a）连续周期信号：b）离散周期信号：Ttf(t)Fm20kf(k)011234…56732…••••••••••••kf(k)10N…式中为正弦序列的数字角频率4）实信号和复信号a）实信号：物理上可实现的信号，各时刻的函数值为实数。（如正弦信号、单边指数信号）b）复信号：物理上不可实现的抽象信号，各时刻的函数值为复数（是分析的工具）5）能量信号和功率信号归一化的能量或功率：信号在单位电阻上消耗的能量或功率。瞬时功

5、率：区间能量：在区间（-，）信号能量：信号功率：若0E（此时P=0）称f(t)为能量信号若0P（此时E=）称f(t)为功率信号三）典型信号（常用信号）特点：对时间的求导、积仍为指数信号1）指数信号f(t)=Keat式中，a是实数。2）正弦信号特点：对时间的求导、积分仍为正弦信号f(t)=Ksin(t+)式中K为振幅,是角频率。为初相位。其波形如P7图1-6所示。3）复指数信号在信号分析中是非常重要的信号，概括了许多常用的基本信号。当=0时：Re[f(t)]为等幅振荡当>

6、0时：Re[f(t)]为增幅振荡当<0时：Re[f(t)]为减幅振荡当=0时：f(t)=Aet为指数信号当=0，=0：f(t)=A为直流信号4抽样信号：(-∞

7、2101-1相乘t11t2-11.2.2信号的微分与积分微分运算：注意在间断点处微分时得到冲激信号，其冲激强度等于跳变值。积分运算：注意在分段积分时，要考虑到前一段的积分值对以后积分的影响。信号的微分与积分00t1t21微分t1（1）t2（-1）积分0t1t210t1t2t2+t11.2.3信号的反褶信号的反褶：即将原信号沿纵轴翻转180度。反褶0-121201-2121.2.4信号的时移信号的时移：其中b为实常数，即将原信号沿横轴（时间轴）向左或向右移动。0-1212B<0向右移位0-1-2121

8、向左移位B>01.2.5信号的尺度变换尺度变换：其中a为实常数，即将原信号在时间轴上进行压缩或扩展。

9、a

10、>1原信号被压缩0-12121原信号被扩展0<

11、a

12、<10-1-21224解：练习:已知f(t)如图所示，求y(t)=f(-3t+6)的波形。方法2：方法3：方法1展缩折叠平移平移展缩折叠返回首页1.3奇异信号奇异信号即本身、其导数或其积分有不连续点的函数。斜变信号单位阶跃信号符号函数单位冲激冲激偶信号一、单位斜变信号斜变信号——斜坡信号01t0t0t0+1tR(