1信号与系统湘潭大学信号与系统上课课件摘要.pptx

教师：曾金芳;; 消息 (message)：;信号所包含的信息有两种： 物质所固有的：人体温度、太阳温度、闪电、雷声、地震 人为约定的：狼烟、旗语、手语、电码，通信协议 与信号相对的就是噪声——无意义、无规律;2、信号的表现形式;3、信号的描述方法;4、信号的分类;4、信号的分类;典型确定性信号;2、;3、;5、信号的特征;广义系统：一个由若干相互关联的一类事物组成的具有某种特定功能的有机整体。 系统的定义：一个能对信号进行控制和处理以实现某种功能的整体。 在进行信息交换的过程中，信号与系统是密不可分的。信号是信息的载体，是系统传输和处理的客观对象。信号的产生、传输、加工处理和储存等都离不开系统，离开了信号，系统也将失去意义，二者相辅相成，作为一个整体存在。;Examples of Systems;Signals . Circuits . Systems;7、Signals Process;8、系统研究方向;连续时间信号： 在所讨论的时间间隔内，除若干不连续点之外，对于任意时间值都可给出确定的函数值。;Examples;模拟信号 ;离散时间信号： 在时间上是离散的，只在某些不连续的规定瞬时给出函数值，在其他时间没有定义。;;离散时间信号的来源： 1、表示一个其自变量变化本身就是离散的现象； 2、通过对连续时间信号的采样而得到。;序列的三种形式;1.1.2 信号能量与功率 Signal Energy and Power;连续时间信号在 平均功率定义为：;离散时间信号在 能量定义为：;三类重要信号：;练习1：;练习2：;信号的基本运算;4、微分：;实例;(1) 前向差分： ;;应用：声纳、地震信号处理、雷达;2、反转变换： Time Reversal;3、尺度变换： Time Scaling; 由于离散时间信号的自变量只能取整数值，因而尺度变换只对连续时间信号而言。;混合变换;Example 1：;;f (t) → f (2 – t) ;f (t) → f (- 2t - 4) ;1.2.2 周期信号与非周期信号 Periodic Signals; 可视为周期信号，但它的基波周期没有确定的定义。;Example：;;共轭偶信号：;信号分解：一个偶信号＋一个奇信号;Example 1：;练习：;1.3 指数信号与正弦信号;1.3.1 连续时间复指数与正弦信号 CT Complex Exponential and Sinusoidal Signals;;2、周期性复指数信号与正弦信号：;0;连续时间正弦信号基波频率和周期之间的关系;正弦信号实例：;指数信号和正弦信号的关系;3、成谐波关系的复指数信号集:;4、一般复指数信号:;;指数衰减的正弦信号实例：;当 时，呈单调指数增长 时，呈单调指数衰减 时，呈摆动指数衰减 时，呈摆动指数增长;2、正弦信号：;3、一般复指数信号：;1.3.3 离散时间复指数序列的周期性 Periodicity Properties of DT Complex Exponential;;离散时间信号： 具有频率为 的复指数信号与 频率的复指数信号是一样的。;即;信号的周期：基波周期 ;例题：;练习：; 离散时间周期性复指数信号也可以构成一个成谐波关系的信号集。; 不同，信号不同 对任何 信号都是周期的 基波频率： 基波周期：T0;1.4.1 离散时间单位脉冲与单位阶跃 The DT Unit Impulse and Unit Step Sequences;具有提取信号 中某一点的样值的作用。;2、单位阶跃序列 ;与 之间的关系：; 1、单位阶跃函数;;练习：;;;单位冲激信号： 描述时间极短，但取值极大的物理现象的函数模型。 例如：力学中瞬间作用的冲击力、电学中的雷击电闪、数字通信中的抽样脉冲。;也具有提取连续时间信号样本的作用。;;Tasks;1.5 连续时间与离散时间系统;系统分析的基本思想： 1、根据工程实际应用，对系统建立数学模型，通常表现为描述输入－输出关系的方程。 2、建立求解这些数学模型的方法。 　3、对解赋予物理解释。;LTI系统就是这样的一类系统;1.5.1 简单系统举例;离散时间系统例子：; 可以通过对简单系统（子系统）的分析并通过子系统互联而达到分析复杂系统的目的。 也可以通过将若干个简单子系统互联起来实现一个相对复杂的系统。;2. 并联 ( Parallel Interconnectio