信号与系统第一章 绪论 PPT课件.ppt

信号与系统 第一章 信号与系统的基本概念 (2)故障诊断——电动机鼠笼断条 （3）生物医学信号处理应用举例 3、能量信号与功率信号 * * 课程讲授者：张旭琳 办公室：科技楼534 联系电话E-mail：zxlin@szu.edu.cn 课程概论 课程名：信号与系统 学分：3 时间：春夏季学期1-19周 先修课程： 高等数学 数学物理方法 电路分析 线性代数 学习方法 统观全局，明确所学内容和所学概念在课程中的位置； 不要逃避数学推导和运算，要注重物理概念与数学分析之间的对照，不要盲目计算； 计算和物理意义相结合，注意分析结果的物理解释，以便于更好地理解物理概念； 同一问题可能有多种解法，应寻找最简单、最合理的解法，比较各方法之优劣； 要注意反复学习课程的基本概念，及时复习、做作业。 绪论 第一章 连续系统 第二章 离散系统 第五章 傅里叶变换 第三章 拉普拉斯变换 第四章 状态变量法 第七章 Z变换 第六章 基本概念 拓宽加深部分 教材内容纲要及参考书目 余成波等。《信号与系统（第二版）》，清华大学出版社，2007年。 核心内容 参考书目 成绩考核 出勤情况：15% 作业讨论：15% 期末考试：70% 申请免听课的同学：作业要按时完成 电类相关专业的学生，专业理论基础课程。本章将分别对什么是信号，什么是系统，以及系统分析所采用的方法等问题作简单介绍。 引 言 *信息科学的应用与发展 *工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报、人工智能、 高效农业、交通监控 *宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统 *经济预测、财务统计、市场信息 、股市分析 *电子出版、新闻传媒、影视制作 *远程教育、远程医疗、远程会议 *虚拟仪器、虚拟手术 应用举例（1）谐波分析 电弧炉 大型 f 50 250 幅度 电网 频谱分析 鼠笼断裂 电机转子 的鼠笼 f 频谱分析 泄露 电动机 滤波以前干扰严重 滤波以后干扰祛除 各种传输信号的方法：烽火、鼓声、旗语、电信号 信号按物理属性分：电信号和非电信号，它们可以相互转换。 1.1 信号的定义与分类 电话网 电脑或终端 调制解调器 调制解调器 电脑或终端 收发电子邮件 信号是信息的一种物理体现，信息则是信号的具体内容。 电信号传输优点：容易产生，便于控制，易于处理。 本课程讨论电信号---简称“信号” 一、信号的定义 电压、电流、电荷、磁通 单边指数信号函数表达式 描述信号的常用方法 （1）函数表达式f(t) （2）波形 单边指数信号波形图 1 t 0 f(t) 在本书中，“信号”与“函数”两词常相互通用 O t ( ) t f ( ) n f n ( ) n f n 模拟信号：时间和幅值均为连续的信号。 抽样信号：时间是离散的， 幅值是连续的信号。 数字信号：时间和幅值均为离散的信号。 ( ) t f O t 三角波 (1) (2) (3) 离散时间信号 1 5 0 n 1 - 0 sin w n 1 二、信号的分类 classification of signal 1、确定信号与随机信号 信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信号进行分类。 研究确定信号是研究随机信号的基础。本课程只讨论确定信号。 确定信号 连续时间信号（时间变量t连续，所有实数，模拟信号） 离散时间信号 抽样信号—— 数字信号—— 信号 可以用确定时间函数表示的信号，称为确定信号或规则信号。如正弦信号。 不能用确定时间函数表示的信号，且在任意时刻的取值都具有不确定性，只可能知道它的统计特性，如在某时刻取某一数值的概率，这类信号称为随机信号或不确定信号。电子系统中的起伏热噪声、雷电干扰信号就是两种典型的随机信号。 随机信号 时间离散 幅值连续 时间离散 幅值离散 ( ) n f n ( ) n f n ( ) t f O t 三角波 连续时间信号 n 0 1 2 3 4 5 t 0 连续时间信号（可包含不连续点） 离散时间信号（抽样信号） f(t) t 0 数字信号 f(n) (2) (1) (1) 0 1 2 3 4 n 判断下列波形是连续时间还是离散时间信号，若是离散时间信号是否为数字信号？ 值域连续 值域不连续 t0时，f(t)=0的信号称为有始信号 第一类间断点：左右极限都存在 2、周期信号与非周期信号 周期信号是定义在(-∞，∞)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