信号分析与处理.pptVIP

*（2）解析法信号的自变量变换1.2信号的自变量变换与运算*二、信号的时域运算2、积分1.2信号的自变量变换与运算二、信号的时域运算信号经微分后突出了变化部分信号经积分后平滑了变化部分1、微分*信号之间的加、减、乘运算1.2信号的自变量变换与运算两信号的指同一时刻两信号之值对应相加、减、乘。信号处理的任务之一是产生合成信号，它是由对多个基本信号的各种运算完成的。三、信号之间的加、减、乘运算*1.2.2系统的概念众多领域各不相同的系统也都有一个共同点，即所有的系统总是对施加于它的信号(即系统的输入信号，也可称激励)作出响应，产生出另外的信号(即系统的输出信号，也可称响应)。系统的功能就体现在对某种输入信号产生需要的输出信号（加工处理信号），即信号处理这个过程的对象（或客体）是被处理的信号，而其实施者（或主体）则一般是系统。系统可以定义为处理（或变换）信号的物理设备。或者可以说，凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。如通信系统、雷达系统等。因为系统是完成某种运算（操作）的，因而还可以把软件编程也看成一种系统的实现方法。系统的概念不仅适用于自然科学的各个领域，而且还适用于社会科学。如政治结构、经济组织等。*由于电系统中的电路元件便于安装、易于测量和成本低廉；还因为大多数的非电系统可以用电系统来模拟和仿真，所以电系统具有特殊的重要作用；更重要的是电能是与其他形式的能量相互转换的最方便的形式，所以把各种物理信号转换成电信号后用电系统进行处理是最方便、最有效的途径；特别是电子计算机只能处理电信号，因此只要涉及到数字信号处理一定离不开电系统。本书所涉及的信号是经各种传感器转换成的电信号，所以本书涉及的系统也主要是电系统。电系统是由电路元器件、集成电路、微处理器芯片或电子计算机以及软件等组成用于实现不同功能的整体。移动通信网等是复杂的系统，而仅由电阻和电容组成的电路是简单系统。本书将以电网络的单输入单输出系统作为例子来说明一般系统所具有的特性。*若系统的输入和输出都是连续时间信号，且其内部也没转换为离散时间信号，则称此系统为连续时间系统。若系统的输入和输出都是离散时间信号，则称此系统为离散时间系统。RLC电路就是连续时间系统的例子，数字计算机就是一个典型的离散时间系统。实际上，离散时间系统经常与连续时间系统组合使用，这种情况称为混合系统。处理连续信号的连续时间系统的时域数学模型是微分方程，处理离散信号的离散时间系统的时域数学模型是差分方程。自然界中待处理的信号相当多是连续的模拟信号，如声音、图像、压力、流速、振动等。对模拟信号的处理可以采用模拟系统，也可以采用模拟和数字的混合系统。采用模拟和数字的混合系统必须经过A/D和D/A转换，转换部分及其A/D前和D/A后的处理仍是模拟系统。实际上把模拟信号变成数字信号之前，还需要对信号进行调理，主要包含传感电路、放大或衰减电路以及滤波电路等。*1.7系统的性质1.2.3系统的性质可以从多种角度来观察、分析、研究系统的性质即时系统与动态系统线性系统与非线性系统时不变系统与时变系统因果系统与非因果系统*例如电容：，；一、即时系统与动态系统一、即时系统与动态系统1.7系统的性质差分方程：即时系统（或无记忆系统）：系统在任一时刻的输出只与该时刻的输入有关，而与其他时刻的输入无关。动态系统（或记忆系统）：当系统含有动态元件，如电容、电感、延迟单元等时，系统的响应不具有即时性，而具有记忆功能。系统记忆的概念相当于该系统具有保留或存储不是当前时刻输入信号的功能。描述这种系统的方程为微分方程或差分方程。例如电阻电路:。*1.7系统的性质线性系统与非线性系统线性系统与非线性系统非线性系统：系统不满足齐次性和叠加性。线性系统＝齐次性+叠加性信号与系统分析电子教案信号与系统分析电子教案*1.2信号处理的概念1.2.1信号的简单处理1.2.2系统的概念1.2.3系统的性质*在我们的周围存在着为数众多的“信号”。如从茫茫宇宙中的天体发出的微弱电波信号，移动电话发出的数字信号等，这些都属于我们直接感觉不到的信号，还有诸如交通噪音、人们说话声以及电视图象等人们能感觉到的各种各样的信号。这些众多的信号中，有的是含有