§1.2 信号的描述和分类.ppt

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1、§1.2信号的描述和分类信号的描述信号的分类几种典型确定性信号一、信号的描述信号是信息的一种物理体现。它一般是随时间或位置变化的物理量。信号按物理属性分：电信号和非电信号。它们可以相互转换。电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程讨论电信号——简称“信号”。电信号的基本形式：随时间变化的电压或电流。描述信号的常用方法（1）表示为时间的函数（2）信号的图形表示——波形“信号”与“函数”两词常相互通用。二、信号的分类按实际用途划分：电视信号，雷达信号，控制信号，通信信号，广播信号……信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信号进行分类。按所具有的时间特性划分：确定信号和随机信号；连

2、续信号和离散信号；周期信号和非周期信号；能量信号与功率信号；一维信号与多维信号；因果信号与反因果信号；实信号与复信号；左边信号与右边信号；等等。1.确定信号和随机信号可用确定的时间函数表示的信号。对于指定的某一时刻t，有确定的函数值f(t)。确定性信号随机信号取值具有不确定性的信号。如：电子系统中的起伏热噪声、雷电干扰信号。2.连续信号和离散信号连续时间信号：在连续的时间范围内(-∞

3、有定义的信号，简称离散信号。定义域——时间是离散的，它只在某些规定的离散瞬间给出函数值，其余时间无定义。如右图的f(t)仅在一些离散时刻tk(k=0,±1,±2,···)才有定义，其余时间无定义。离散点间隔Tk=tk+1-tk可以相等也可不等。通常取等间隔T，离散信号可表示为f(kT)，简写为f(k)，这种等间隔的离散信号也常称为序列。其中k称为序号。上述离散信号可简画为用表达式可写为或写为f(k)={…，0，1，2，-1.5，2，0，1，0，…}↑k=0通常将对应某序号m的序列值称为第m个样点的“样值”。模拟信号，数字信号数字信号：时间和幅值均为离散的信号。(取值取一些规定的

4、数值)模拟信号：时间和幅值均为连续的信号。连续信号与模拟信号，离散信号与数字信号常通用。取样信号：时间离散的，幅值具有无限精度的信号。取样量化3.周期信号和非周期信号定义在(-∞，∞)区间，每隔一定时间T(或整数N），按相同规律重复变化的信号。连续周期信号f(t)满足f(t)=f(t+mT)，m=0,±1,±2,···离散周期信号f(k)满足f(k)=f(k+mN)，m=0,±1,±2,···满足上述关系的最小T(或整数N)称为该信号的周期。不具有周期性的信号称为非周期信号。周期举例由上面几例可看出：①连续正弦信号一定是周期信号，而正弦序列不一定是周期序列。②两连续周期信号之和

5、不一定是周期信号，而两周期序列之和一定是周期序列。例1例2例3连续周期信号示例离散周期信号示例1离散周期信号示例24．能量信号与功率信号将信号f(t)施加于1Ω电阻上，它所消耗的瞬时功率为

6、f(t)

7、2，在区间(–∞,∞)的能量和平均功率定义为（1）信号的能量E（2）信号的功率P若信号f(t)的能量有界，即E<∞,则称其为能量有限信号，简称能量信号。此时P=0若信号f(t)的功率有界，即P<∞,则称其为功率有限信号，简称功率信号。此时E=∞?一个信号可不可能既是能量信号又是功率信号？注意：1、一个信号不可能既是能量信号又是功率信号。2、信号有可能既不是能量信号也不是功率信号。离

8、散信号的功率和能量对于离散信号，也有能量信号、功率信号之分。若满足的离散信号，称为能量信号。若满足的离散信号，称为功率信号。一般规律(1)一般周期信号为功率信号。(2)时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号。(3)还有一些非周期信号，也是非能量信号。如ε(t)是功率信号；而tε(t)、et为非功率非能量信号;δ(t)是无定义的非功率非能量信号。5．一维信号和多维信号一维信号：只由一个自变量描述的信号，如语音信号。多维信号：由多个自变量描述的信号，如图像信号。还有其他分类，如：实信号与复信号左边信号与右边信号因果信号和反因果信号等等。三、几种典型确定性信号本课程

9、讨论确定性信号。先连续，后离散；先周期，后非周期。1.指数信号2.正弦信号3.复指数信号(表达具有普遍意义)4.取样信号(SamplingSignal)