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信号与系统教程_2015_第1章剖析
信号与系统
任课教师:刘晓胜 教授
Email: Liuxsh2004@126.com;课内40课时:含讲授34学时,习题课4学时,复习2学时。;保持良好的课堂秩序
严格遵守上课纪律
(随机抽查三次旷课或6次迟到、早退取消考试资格)
认真完成课后作业
(作业缺1/3取消考试资格)
积极完成实验教学内容;;4、参考书目
余成波,陶红艳,《信号与系统》(第二版)清华大学出版社,2007.6
[美]Alan V.Oppeheim, Alan S.Willsky,S.Hamid Nawab《信号与系统》(第二版),刘树棠译,电子工业出版社,2013.1
郑方,徐明星,《信号处理原理》,清华出版社,2003.8
5、联系方式:
Email: Liuxsh2004@126.com
Room: 电机楼40037;;数字信号处理的优点;主要讲授内容
(1)信号与系统的基本概念
(2)连续时间系统的时域分析
(3)连续时间信号与系统的频域分析
(4)连续时间信号与系统的复频域分析
(5)离散时间系统的时域与频域分析
(6)离散系统的Z域分析 ;
1.1 信号的定义与分类
1.2 信号处理技术概述
1.3 基本的连续时间和离散时间信号
1.4 信号的基本运算
1.5 信号的分解
1.6 离线时间信号
1.7 系统的描述与分类
1.8 系统的基本性质;
1.1.1 信号的定义
1.1.2 信号的描述方法
1.1.3 信号的相关理论
1.1.4 信号的分类 ;信号概念描述(定义):英文Signal,带有信息的随时间变化的物理量或物理现象。
信息:语言,音乐,图像,数据等。
信号f(t)或f(n),它可以代表一个实际的物理信号,也可以是一个数学上的函数(Function)或序列(Sequence)。
f(t)=Ksin(ωt),它既是正弦信号,也是正弦函数;
因此常常把“信号”与连续情形下的“函数”或离散情形下的“序列”等同起来。
不管是哪种形式的信号,它总是蕴含一定的信息。
信号是信息的表现形式,信息(Information)则是信号的具体内容。 ;1.1.2 信号的描述;(1)信号传输
古代 :
烽火传送边疆警报信号 →光信号传输
击鼓名金报送时刻传达命令→声信号传输
现代 :
各种物理量 :光、声音、图像、电信号、无线电传输、温度、压力
(2)信号交换:现代通讯方式不是两点间信号直接传输,中间需要某些集中转接设备,经交换功能实现两点间信号传输。
(3)信号处理:对信号进行某种加工或变换。
①削弱信号中的多余内容。
②滤除噪声、干扰。
③将信号变换成容易识别的形式,选择特征数。
(4)信号的基本性能:描述、分解、变换、检测、特征提取等;确定性信号与随机信号
周期信号与非周期信号
连续时间信号与离散时间信号
因果信号与非因果信号
能量信号和功率信号
实信号与复信号
时限与频限信号
物理可实现信号;1. 确定性信号与随机信号 ;;周期信号
(PWM信号调制) ;显然,(a)、(b)、(f)为非周期信号;连续信号的周期性判断及周期求法;例1:判断下列信号是否周期函数,是周期函数,确定周期。;例2:判断下列信号是否周期函数,是周期函数,确定周期。;例3:判断下面的离散时间信号是否为周期函数,是周期函数,确定周期。;3. 连续时间信号与离散时间信号 ;3. 连续时间信号与离散时间信号 ;从模拟信号到数字信号;如果一个信号只在自变量的非负半轴左闭区间[0,∞)才取非零值,而在(?∞,0)开区间内取值均为0,这样的信号就称为因果信号(Causal Signal)。否则就称为非因果信号。
为叙述方便,称在自变量的正半轴开区间(0,∞)取值均为0的信号为反因果信号(Anticausal Signal)。;5. 能量信号和功率信号;若信号的功率是有限的,即P[?]∞,则称之为功率有限信号(power-limited signal),简称功率信号。 ;(a)能量信号;信号(函数或序列)取值为实数的信号称为实值信号(Real-Valued Signal),简称实信号;
取值为复数的信号称为复值信号(Complex-Valued Signal),简称复信号。 ; 时域有限信号是在有限区间 内定义,而此区间外恒等于零。如矩形脉冲、三角脉冲、余弦脉冲等为时域有限信号;周期信号、指数衰减信号、随机过程等称为时域无限信号。 ;物理可实现信号是指满足条件:
时, ,即在时刻小于零的一侧全为零,信号完全由时刻大于零的一侧确定,故又称为单边信号。
实际中能够测得的信号,很多是由于一个激发脉冲作用于一
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