系统的频域分析及其应用.ppt

系统的频域分析及其应用;连续系统的频率响应;1．虚指数信号ejwt(-?t?)通过连续系统的零状态响应;2．任意非周期信号通过连续系统的零状态响应;;3．连续系统的频率响应H(jw)的定义与物理意义;4．H(jw)与h(t)的关系;5．计算H(jw) 的方法;[例1]已知某LTI系统的动态方程为y(t)+3y(t)+2y(t)=f(t)，求系统的频率响应H(jw)。;[例2]已知某LTI系统的冲激响应为h(t)=(e-t-e-2t)u(t)，求系统的频率响应H(jw)。;[例3] 图示RC电路系统，激励电压源为f(t)，输出电压y(t)为电容两端的电压vc(t)，电路的初始状态为零。求系统的频率响应H(jw)和单位冲激响应h(t)。;RC电路系统的幅度响应;连续LTI系统响应的频域分析;一、连续非周期信号通过系统响应的频域分析;2.已知系统的频率响应;[例1]已知某LTI系统的动态方程为y(t)+3y(t)+2y(t)=3f (t)+4f(t)，系统的输入激励f(t)=e-3tu(t)，求系统的零状态响应yf (t)。;二、周期信号通过系统响应的频域分析;同理;2. 任意周期信号通过系统的响应;[例2]求图示周期方波信号通过系统H(jw)=1/(a+jw)的响应y(t)。;系统响应频域分析小结;无失真传输系统与理想滤波器;无失真传输系统;无失真传输系统的幅度和相位响应;[例1]已知一LTI系统的频率响应为;[例1]的输入和输出信号波形;理想滤波器的频响特性;理想低通滤波器;1 理想低通滤波器的冲激响应;理想低通滤波器冲激响应分析;理想低通滤波器冲激响应分析;2 理想低通滤波器的阶跃响应;理想低通滤波器阶跃响应分析;结论;[例]求带通信号f(t)=Sa(t)cos2t ， -? t ?， 通过线性相位理想低通滤波器 的响应。;1) 当wc 3 时，输入信号的所有频率分量都能通过系统，即;连续时间信号的时域抽样;1. 信号抽样的理论分析; 若连续信号f(t)的频谱函数为F(jω)，则抽样信号 ;抽样信号fs(t)频谱与抽样间隔T关系：; 若带限信号f(t)的最高角频率为ωm，则信号f(t)可以用等间隔的抽样值唯一地表示。而抽样间隔T需不大于1/2fm，或最低抽样频率fs不小于2fm。;例 题;3. 抽样定理的工程应用;混叠误差与截断误差比较;思考题;4. 信号重建;由抽样信号fs(t)恢复连续信号f (t);抽样定理的实际应用举例;;;;;;信号与系统频域分析的应用?调制解调;一、双边带调幅(Amplitute Modulation)信号 的频谱分析;双边带调幅中各信号频谱;二、同步解调;三、单边带幅度调制;单边带幅度调制已调信号的解调;单边带幅度调制实现;采用带通滤波器实现单边带幅度调制的谱分析;利用希尔伯特变换实现单边带幅度调制的谱分析;利用希尔伯特变换单边带幅度调制的频谱;四、频分复用;四、频分复用;五 时分复用;时分复用时的周期脉冲信号;离散信号通过系统的响应;离散系统的频率响应;ejWk通过LTI系统的稳态响应;任意信号通过系统的响应;线性相位系统：f(W)= -k0W;(a) 理想低通;例：已知一LTI系统的H(e jW)为