中國(guó)傳媒大學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)之信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念-wenkub
2023-03-05 09:31:17 本頁(yè)面
【正文】 的描述和分類 基本信號(hào)及其時(shí)域特性 信號(hào)的基本運(yùn)算 系統(tǒng)的描述及分類 線性時(shí)不變系統(tǒng)的性質(zhì) 信號(hào)與系統(tǒng)的分析概述 .2 .3 .4 信 號(hào) 與 系 統(tǒng) 163 信息工程學(xué)院 廣播電視工程系 牛力丕 《信號(hào)與系統(tǒng)分析》 張華清、許信玉、趙志軍 機(jī)械工業(yè)出版社 教 科 書 2）《信號(hào)與系統(tǒng)》上下冊(cè) 鄭君里 高教出版社 2023 3）《信號(hào)與線性系統(tǒng)》管致中 高教出版社 1992 5）《信號(hào)與系統(tǒng)常見題型解析及模擬題》 范世貴 西北工業(yè)大學(xué)出版社 4）《信號(hào)與線性系統(tǒng)分析》 吳大正 高教出版社 1998 參 考 書 1）《信號(hào)與系統(tǒng)》第二版 奧本海姆 劉樹棠譯 西安交通大學(xué)出版社 2023 課程的重要性 本課程是學(xué)習(xí)后續(xù)的《數(shù)字信號(hào)處理》、《通信原理》、《控制理論》、《網(wǎng)絡(luò)理論》等課程的基礎(chǔ)。) 為功率信號(hào) 周期信號(hào)都是功率信號(hào)； 非周期信號(hào)可是功率信號(hào)，也可是能量信號(hào)。 如力學(xué)中的沖量，作用力 F很大，作用時(shí)間 t 很短 ,而沖量 F t 為有限值。 例 2：求圖所示 f(t)的導(dǎo)數(shù) 0 t f (t) 2 2 4 方法二：寫出函數(shù)表達(dá)式，再對(duì)其求導(dǎo) 方法一：直接由圖畫出 ?)(tf ?? )(tf0 t 2 1 (2) (4) )(tf? )]2()()[2( ??? ttt ?? )]2()([ ?? tt ?? )]2()()[2( ???? ttt ??)2(4)(2)]2()([ ?????? tttt ???? 例 3：分別計(jì)算下列各式 )(2)1 tt? )22()21()2 ?? tt ?)1()3 2 ?? te t?????dtttt )(sin)4 ???? ? ?2 3 2 )4()5 dtte t? 39。( ) ( )tt x dx????? ?39。 f (t) → f () 先做平移后再做其余運(yùn)算不易出錯(cuò) t 0 f (t) 2 2 –2 f (t) 平移 反折 壓縮后得 f (–2t +2) f (2) 0 t 2 – 2 – 4 f (–2) 0 t 2 2 4 f(–22) 0 t 2 2 1 0 1 t f (3–2t) 2 2 –1 1 f (t ) –1 0 1 t 2 5 1 f (3＋ 2t) 0 1 t 2 –1 1 –2 f (3＋ t) 0 1 t 2 –1 1 –2 2 –4 例 2：已知 f(3– 2t)的波形如圖所示，求 f(t) f() f(t)時(shí)，最后做平移，不易出錯(cuò) f (－ 5) 0 t 1 5 1 7 (2) f (25) 0 t 1 (1) f (t＋ 5) 0 t 1 –1 (2) –7 –5 0 t f (t) 1 2 –2 4 (2) 例 3：已知 f(t)的波形如圖 所示 ，求 f(–2t+5)。( 0) ( ) ( 0) ( )f t f t???39。) 連續(xù)系統(tǒng)：設(shè)其最右端積分器的輸出為 x(t) 離散系統(tǒng)：設(shè)其最左端延遲單元的輸入為 x(k) 左加法器的 x() 動(dòng)態(tài) (記憶 )系統(tǒng) 2） 3） 4） 系統(tǒng)的分類 1） 離散系統(tǒng) 差分方程 ??????連續(xù)系統(tǒng) 微分方程 即時(shí) (無(wú)記憶 )系統(tǒng) 非線性系統(tǒng) 線性系統(tǒng) ??????時(shí)變系統(tǒng) 時(shí)不變系統(tǒng) 本課程討論線性、時(shí)不變系統(tǒng)（簡(jiǎn)寫為） 返回 系統(tǒng)做算子 T 所規(guī)定的運(yùn)算 LTI 線性時(shí)不變系統(tǒng)的性質(zhì) 線性性質(zhì)（含均勻性和疊加性） ? ? ? ? )()()( gKygeKTgKeT ??? ?)()( geTgy ?e(g)與 y(g)的關(guān)系簡(jiǎn)記為： 均勻性： ? ? ? ? ? ? )()()()()()( 212121 gygygeTgeTgegeT ?????疊加性： )()( 2211 geKgeK ? )()( 2211 gyKgyK ?LTI)(ge )(gy 線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng) ? ?)}({)},0({)( gexTgy ?為初始狀態(tài)， 為外加激勵(lì) )0(x )(ge ? ?}0{)},0({)( xTgzi ?零輸入響應(yīng) ? ?)}({},0{)( geTgy zs ?零狀態(tài)響應(yīng) 1）分解特性 2）零輸入線性和零狀態(tài)線性 零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)分別滿足均勻性和疊加性 必須同時(shí)滿足分解特性和零輸入線性、零狀態(tài)線性 )()( gygy zszi ??LTI)(ge )(gy)}0{x 例 不滿足零輸入線性 不滿足分解特性 ? ? ? ? ? ?0) ( ) 0 ta y t e t x e x dx?? ?? ? ? ?0) ( ) sin 0tb y t x e x dx???? ?)(]cos3[ tte t ???? ? )()( 21 tyty ?? )(3)(2)(3 tytyty zszi ??解： 例 ? ? )(]cos2[)}(2{)},0({)(2 tttexTty ???? ? ? ? ? )(cos)}({)},0({)(1 ttetextyt ???? ?已知 ? ?)}(3{)},0(2{)(3 texTt求 LTI()eg ()g )}0({x 時(shí)不變系統(tǒng)的響應(yīng)形式與激勵(lì)接入系統(tǒng)的時(shí)間無(wú)關(guān) t 0 ()zsytt 0 0t 0zsy t t?t 0 e(t) ? 1 0 t e(tt0) ?+t0 1 t0 ? ? )()}({},0{ dzsd ttytteT ???? ?)}({},0{)( geTgy zs ?()zs gLTI()eg 復(fù) 習(xí) 由系統(tǒng)框圖寫出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式 會(huì)用規(guī)律！ 系統(tǒng)的線性、時(shí)不變、因果、穩(wěn)定的判斷和使用 ?? ??????2325 )(te )(ty ?? ?DD)(ke )(ky1a? ??0 0b1b )(tx )(tx? )(tx?? )2( ?kx )1( ?kx )(kx LTI系統(tǒng) ? ? )(]cos2[)}(2{)},0({)(2 tttexTty ????? ? ? ? )(cos)}({)},0({)(1 ttetexty t ???? ?? ?)}(2{)},0(3{)(3 texTty ?求 t 0 e1(t1) 1 1 2 例 ，當(dāng)輸入為 e1(t) 時(shí)其零狀態(tài)響應(yīng)為 1(t)，求輸入為 e2(t)時(shí)的響應(yīng) 2(t)。 系統(tǒng)分析的主要任務(wù)在已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu) (或系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 )與激勵(lì)、初始狀態(tài)的條件下，求系統(tǒng)的響應(yīng) (即輸出 ) 系統(tǒng)的描述方法 1）輸入 —輸出描述法 連續(xù)系統(tǒng)： 用一元 n階微分方程描述 離散系統(tǒng)： 用一元 n階差分方程描述 2）狀態(tài)變量描述法 便于研究系統(tǒng)內(nèi)部的各種問(wèn)題，如系統(tǒng)的可觀測(cè)性、可控制性等 建立 e(?)與 y(?)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系（不關(guān)心系統(tǒng)內(nèi)部 ) LTI)(ge )(gy zs 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的求解方法 1）時(shí)域分析法 a）經(jīng)典法 b）卷積積分 (連續(xù)系統(tǒng) ) c）卷積和 (離散系統(tǒng) ) 把激勵(lì)信號(hào)表示為沖激信號(hào)之和利用線性時(shí)不變性質(zhì)求解。 09:30:1909:30:1909:303/5/2023 9:30:19 AM ? 1以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。 2023年 3月 5日星期日 上午 9時(shí) 30分 19秒 09:30: ? 1比不了得就不比，得不到的就不要。 上午 9時(shí) 30分 19秒 上午 9時(shí) 30分 09:30: ? 沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。 09:30:1909:30:1909:30Sunday, March 5, 2023 ? 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 2023年 3月 上午 9時(shí) 30分 :30March 5, 2023 ? 1少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。 09:30:1909:30:1909:303/5/2023 9:30:19 AM ? 1越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 :30:1909:30:19March 5, 2023 ? 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 上午 9時(shí) 30分 19秒 上午 9時(shí) 30分 09:30: MOMODA POWERPOINT Lorem ipsum dolor sit amet, con
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