绪论和第一章(电气).ppt

Signals and Systems;课程性质; 先修课 后续课程 《高等数学》 《通信原理》 《线性代数》 《数字信号处理》 《复变函数》 　…… 《电路分析基础》 ; 与《电路分析》比较，更抽象，更一般化； 应用数学知识较多，用数学工具分析物理概念； (信号与系统课程的核心，是教会我们如何利用数学工 具，解决实际工程问题) 主要工具： 微分、积分、线性代数、复变函数、微分方程 、差分方程； ;主要内容;系统理论;0001 1010 0111 1100 0110 0101 0101 0111 0110 0101 0001 1000 ;信息交换——全球一网;信息科学已渗透到所有现代自然科学和社会科学领域;生物医学信号处理应用举例;;（1）谐波分析;(2)故障诊断——电动机鼠笼断条;（3）长电力传输线的故障检测;图像携带信息特征; 绪论 第一章;信号处理的相关软件;(1) 信号与系统（第二版） 上、下册 　　郑君里、应启珩 、 杨为理 北京. 高等教育出版社. 2000年5月 (2) Signals and systems（信号与系统） ALANV.OPPENHEIM（刘树棠译） 西安 . 西安交通大学出版社, 1997 (3) 信号与线性系统 管致中等 北京 . 高等教育出版 社, 1992;第一章：信号与系统的基本概念;1.什么是信号？ 信号是消息的表现形式，消息是信号的基本内容。例如，电视节目是借助电磁波传到电视用户。;2. 什么是系统？ 系统是由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。 它广泛存在于自然界、人类社会、工程技术等各个领域，如人体系统、电力系统、通信系统、交通运输系统等。;一、信号的描述;例如，在电子信息系统中，常用的电压、电流、电荷或磁通等电信号可以理解为是时间t或其他变量的函数；在气象观测中，由探空气球携带仪器测量得到的温度、 气压等数据信号，可看成是随海拔高度h变化的函数；又如在图像处理系统中，描述平面黑白图像像素灰度变化情况的图像信号，可以表示为平面坐标位置(x, y)的函数，等等。 ; 如果信号是单个独立变量的函数，称这种信号为一维信号。一般情况下，信号为n个独立变量的函数时，就称为n维信号。 与函数一样，一个实用的信号除用解析式描述外，还可用图形、测量数据或统计数据描述。通常，将信号的图形表示称为波形或波形图。 ;信号的数学描述——表达式;对 阻 尼 振 荡 的 数 学 描 述;一段鸟鸣的声音的时域波形;鸟鸣在不同频率时的幅度分布—频谱;鸟鸣声的时—频谱阵图;图象携带信息特征——轮廓;波 形 的 三 维 描 述;等 高 面 的 表 示;横切面的表示;信号分类;二、信号的分类 classification of signal;O;;2.按信号能量特点分类：;周期信号;3.信号还可以分为周期信号与非周期信号;还有其他分类，如实信号与复信号；左边信号与右边信号等等。; 例1 判断下列信号是否为周期信号，若是，确定其周期。 （1）f1(t) = sin2t + cos3t （2）f2(t) = cos2t + sinπt;信号分类;§1.2 信号的运算与变换;;t t t;2、相乘：;4.信号的微分;;积分运算可削弱毛刺噪声的影响;6. 反转（反褶）;7、平移（移位）f(t-b) b0,f(t)右移（滞后） b； b0,f(t)左移（超前）∣b∣。;例：已知f（t）波形，求;方法二、先平移后反转(注意：是对t 的变换！);8. 尺度变换（横坐标展缩）;变量相同，函数值相同 ;f(t)?f(2t);比较;9．一般情况;例1、信号f(t)的波形如图所示。画出信号f（－2t＋4）的波形。;判断下列关于信号波形变换的说法是否正确 ;电路与系统很难区分，只是观点和处理问题的角度上的差别。; 实际上，这两种系统常组合运用，称为混合系统;1.3 系统的描述与分类;先线性运算，再经系统＝先经系统，再线性运算;例1：若T[e(t)]=ae(t)+b=r(t)，问该系统是否为线性系统？;例2：判断下列系统是否为线性系统？;1.3 系统的描述与分类; 判据：若 则 ;先时移，再经系统＝先经系统，再时移