信号与系统幻灯片 第一章.ppt

1. 保证通过信道传输后的输出信号能够 尽量保持输入信号的原来样子； 2. 达到某种需要的变换。 信号:随着时间变化的某种物理量。 电信号:随着时间变化的电压或电流，在某些情况下，也可以是电荷或磁通。 信号表示为一个时间的函数，所以在信号分析中，信号和函数二词常通用。 确定性信号——— 随机信号——— 依一定时间间隔周而复始且 无始无终的信号。 1．时间特性: 一般而言，系统是一个由若干相互关联的事物构成的，用以达到某些特定目的的有机整体。 本课主要讨论电路系统。 电路系统 ———— 处理信号的电路之组合。 系统的功能，可以用下面的方框图来表示 系统参数不随时间变化的系统。 线性系统 ———— 线性方程 非线性系统 ———— 非线性方程 时变系统 ———— 变参数方程 非时变系统———— 常参数方程 连续时间系统———— 微分方程 离散时间系统———— 差分方程 * * 信号与系统 Signals and Systems 使用教材：《信号与线性系统》，管致中，高教出版社（四） 参考教材： 《信号与系统》，郑君里，高教出版社 《信号与系统》，[美]奥本海姆著，西安交大 出版社 第一章 绪论 第二章 连续时间系统的时域分析 第三章 信号分析 第四章 连续时间系统的频域分析 第五章 连续时间系统的复频域分析 第六章 连续时间系统的系统函数 第七章 离散时间系统的时域分析 第八章 离散时间系统的变换域分析 第九章 线性系统的状态方程 休闲空间 前沿新知 课后作业 人们在互相传告某种事件时，是在互相传递着相应的信息(information)。 信息的物理表达方式: 语言、文字、图片及双方约定的编码等。 用约定方式组成的符号统称为消息(message)。 第一章 绪 论 §1.1 信号传输系统 ?通信系统主要包括消息到信号的转换、信号的处理和信号的传输。 发射机 信道 接收机 输入信号 输出信号 接收消息 转换器 转换器 待发消息 通信系统的组成 ?信号和系统的基本特性是必须具备的知识， 本课程就是为研究信号和系统这方面的基本理论而设置的。 ?任务： §1.2 信号的概念 一、信号(Signals)的定义 确定信号不含有信息，随机信号含有信息。 二、信号的分类 1.从函数形式上划分 是一确定的时间函数，给定一时间值，有一确定函数值与之对应。 　　　　　 不是一个确定的时间函数，当给定某一时间值时，其函数值并不确定，而只知道此信号取某一数值的概率。 确定信号 在时间上不具备周而复始 特性的信号。 周期信号——— 非周期信号——— （非周期信号＝T→∞时的周期信号） 只含有一个频率分量的周期信号。 周期信号 含有多个频率分量的周期信号。 简谐周期信号——— 非简谐周期信号——— 如： 实际中不存在无始无终的理想周期信号，只要在相当长的时间内符合周期变化规律，就认为是周期信号。 在某一时间间隔内，对于一切时间值，除了若干不连续点外，函数都能给出确定的函数值。 2. 从时间取值的连续性划分 只在某些不连续的规定瞬时给出函数值，其它时间没有定义的信号。 连续时间信号——— (continuous-time signals) 离散时间信号——— (discrete-time signals) 所谓连续信号是指它的时间变量 是连续的。因此，常把这种信号称做连续时间信号。 离散信号可以看作是时间上取值是离散的，离散取值的间隔可以是均匀的或非均匀的。 时，信号或函数值为零，则 这种信号称为有始信号。 ? 能量有限，平均功率为0。 信号能量:信号在全部时间内消耗于1欧姆电 阻上的总能量。 信号功率:信号在单位时间内消耗于1欧姆电 阻上的总能量。 3．从能量上划分 能量信号——— 功率信号——— 能量无限，平均功率有限。 三、信号的特性 2．频率特性: 主要表现为信号随时间变化快慢的特性。 如周期大小、幅度高低、上升下降沿的快慢，脉冲持续时间长短等。 主要表现为信号包含有那些频率分量，各频率分量幅度大小、相位多少、信号占有的频带宽度等。 四、几种典型信号的表达式和波形 1．指数函数 单边指数信号 2. 正弦信号 或 衰减正弦信号 正弦信号的周期 与角频率 、频率 的关系为：