信號與系統(tǒng)教案第1章(1)-wenkub
2023-05-28 23:29:48 本頁面
【正文】 ：隨時間變化的電壓或電流。 信號 按物理屬性分：電信號和非電信號。 信號的產(chǎn)生、傳輸和處理需要一定的物理裝置，這樣的物理裝置常稱為系統(tǒng)。信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 13頁 ■電子教案二、系統(tǒng)的概念 一般而言， 系統(tǒng) (system)是指若干相互 關(guān)聯(lián) 的事物組合而成具有 特定功能 的 整體 。信號 (signal):信號 是信息的載體。本課程中對 “信息 ”和 “消息 ”兩詞不加嚴(yán)格區(qū)分。消息 (message):人們常常把來自外界的各種報道統(tǒng)稱為 消息 。2.緒論第一章 信號與系統(tǒng)概述它是信息論中的一個術(shù)語。通過信號傳遞信息。 如手機(jī)、電視機(jī)、通信網(wǎng)、計算機(jī)網(wǎng)等都可以看成系統(tǒng)。 系統(tǒng)的基本作用是對輸入信號進(jìn)行加工和處理，將其轉(zhuǎn)換為所需要的輸出信號。它們可以相互轉(zhuǎn)換。描述信號的常用方法 （ 1）表示為時間的函數(shù) （ 2）信號的圖形表示 波形“ 信號 ” 與 “ 函數(shù) ” 兩詞常相互通用。電子系統(tǒng)中的起伏熱噪聲、雷電干擾信號就是兩種典型的隨機(jī)信號。連續(xù)信號和離散信號 根據(jù)信號定義域的特點可分為 連續(xù)時間信號和離散時間信號 。值域連續(xù)值域不連續(xù)（ 1）連續(xù)時間信號：信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 17頁 ■電子教案 信號的描述和分類 僅在一些離散的瞬間才有定義的信號稱為 離散時間信號 ，簡稱 離散信號 。1,177。其中 k稱為 序號 。周期信號和非周期信號 周期信號 (period==f(k)mN)， m2,…滿足上述關(guān)系的最小 T(或整數(shù) N)稱為該信號的 周期 。=cos2tω1=cos3t是周期信號，其角頻率和周期分別為rad/s2π/3/2為有理數(shù)，故 f1(t)為周期信號，其周期為T1和 T2的最小公倍數(shù) 2π。πs， 信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 111頁 ■電子教案 信號的描述和分類4．能量信號與功率信號 ,則稱其為 能量有限信號 ，簡稱 能量信號 。0若信號 f (t)的功率有界，即 此時 =信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 113頁 ■電子教案 信號的描述和分類5．一維信號與多維信號 從數(shù)學(xué)表達(dá)式來看，信號可以表示為一個或多個變量的函數(shù)，稱為 一維 或 多維函數(shù) 。6．因果信號與反因果信號 常將 [即在 t=0]稱為 因果信號 或 有始信號 。f(t)對這些典型的基本信號的研究對工程實際或是理論分析都具有重要的指導(dǎo)意義。?周期： 信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 118頁 ■電子教案? 實際信號一般都是實信號，但是為了簡化運(yùn)算，常常引用復(fù)信號并以其實部或虛部表示實際信號。③ 研究奇異函數(shù)的性質(zhì)要用到廣義函數(shù)（或分配函數(shù)）的理論。選定一個函數(shù)序列 γn(t)如圖所示。=（ 2）用階躍函數(shù)表示信號的作用區(qū)間 也可采用下列 直觀定義 ：對 γn(t)求導(dǎo)得到如圖所示的矩形脈沖 pn(t) 2ε(t +1)2ε(t 1) f′(t)的乘積 —— 取樣性質(zhì)若 f(t)在 、 f(t)δ(t)=(2) 沖激函數(shù)的導(dǎo)數(shù) δ’(t)δ’(t)–[f(t)f ’(t)=–f(0)δ (t)==δf ’(t)u(t)；? (3) f3(t)=e|t|(∞t∞)；? (4) f4(t)=cosπ(t1)在繪圖時應(yīng)注意信號的基本特征、變化趨勢、起始和終點位置，并應(yīng)標(biāo)出信號的初值、終值以及一些關(guān)鍵的點及線，如極大值、極小值、漸近線等。(t)t)(k)k))以 縱坐標(biāo)為軸反轉(zhuǎn) 180o。將 ff(k –(或 k0) t + f(t +2)t +2)法二： ① 先反轉(zhuǎn) ff t)t +2)左移右移=2)]注意：是對 t 的變換！信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 139頁 ■電子教案 信號的時域變換f(a t) 則波形沿橫坐標(biāo)壓縮；若 0。 t僅在為 a k信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 140頁 ■電子教案 信號的時域變換平移、反轉(zhuǎn)、尺度變換相結(jié)合已知 f4 三種運(yùn)算的次序可任意。(2t –4)右移 4，得 f(2t –4)也 可以先壓縮、再平移、最后反轉(zhuǎn)。4f(2t –4)展開，得 fa1，壓縮 后展縮： a1，壓縮 a 倍； a1，擴(kuò)展 1/a 倍 時間壓縮 3倍 時間反折信號的時域變換信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 147頁 ■電子教案或 時間反折 時間壓縮 3倍 時間滯后 2/3信號的時域變換信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 148頁 ■電子教案判斷下列關(guān)于信號波形變換的說法是否正確 f (t+1)(2)f (t)f (2t+1)(4)f (t+)波形壓縮 。是將 左移 。)的相 +、－、 指同一時刻兩信號之值對應(yīng)相加減乘 f1［ k］微分 信號的微分是指信號對時間的導(dǎo)數(shù)。電路、系統(tǒng)兩詞通用?？梢詮亩喾N角度來觀察、分析研究系統(tǒng)的特征，提出對系統(tǒng)進(jìn)行分類的方法。 若系統(tǒng)在任一時刻的響應(yīng)不僅與該時刻的激勵有關(guān)，而且與它過去的歷史狀況有關(guān)，則稱為 動態(tài)系統(tǒng) 3. 單輸入單輸出系統(tǒng)與多輸入多輸出系統(tǒng)信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 158頁 ■電子教案 系統(tǒng)的性質(zhì)及分類4. 線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)滿足線性性質(zhì)的系統(tǒng)稱為 線性系統(tǒng) 。)也增大 a倍，即))則稱該系統(tǒng)是 齊次的 。)+y1(信號與系統(tǒng)邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信教研室第 159頁 ■電子教案 f1())))完全響應(yīng)可寫為 y=(=(=f{0}]f{0}]+=)T[{},},f1{0}])aT[x2(0)}T[{0},{x2(0)}]或 T[{0},{ax1(0)+bT[{0},{x2(0)}]① 可分解性 ：yyf()(T[（ 1） =2x(0)1+（ 3） =2（ 1） f=1顯然， yf(t)yf(t)(t)|， x(0)(t)+滿足可分解性；由于 },afyf(t)yf(t)(t)x2(0)}]yx(t)不滿足零輸入線性。系統(tǒng)的性質(zhì)及分類例 2： 判斷下列系統(tǒng)是否為線性系統(tǒng)？解：yyf(t) f2(t){0}]{0}]， 滿足零狀態(tài)線性；T[{0},{ax1(0)et[ax1(0)b
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