01_第1章_信号与系统的概念

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1、信号与系统Signals&Systems1第１章学时及成绩学时及成绩•学时安排：理论课72学时，实验课16学时，共88学时，5学时/周，共16周；•成绩分配：总分100分=期末试卷100分×70%+实验20分+平时10分。教材及参考书教材及参考书1、郑君里等编《信号与系统》(第三版)，高等教育出版社。2、管致中等编《信号与线性系统》(第四版)，高等教育出版社。3、A.V.Oppenheim[美]《Signals&Systems》，SecondEdition。4、刘树棠译《信号与系统》，西安交通大学出版社。5、吴大正等编《信号与线性系统分析》，

2、高等教育出版社。2第１章课程位置课程位置本课程为通信工程、电信等专业的重要专业基础课，也是硕士研究生的入学必考课程。•先修课程《高等数学》《线性代数》《复变函数》《电路原理》•后续课程《数字信号处理》《通信原理》《高频电子线路》3第１章基本要求基本要求学习《信号与系统》课程，要求有较好的数学与物理基础，熟悉函数、级数的理论，理解和掌握微积分的运算，熟悉微分方程的理论、线性代数与复变函数理论等。掌握电路基本理论知识，熟悉交流/直流电路的运算等。《信号与系统》课程的特点是数学推理和计算较多，要结合画图、电路分析等技能和实际应用。因此在学习该课程过

3、程中，多做习题，理解概念，掌握方法，将数学公式、时间波形与频谱相结合。4第１章绪绪论论信号：在时间上，或在空间上，或同时在时间/空间上的变化量，如：声、光、热、力、电、股票与基金价格等。电信号：表现为随时间变化的电压、电流、电荷量等等。在工程技术中，广泛采用电信号，原因为：(1)便于产生、存储、处理和传输等；(2)容易与其它非电信号互相转换；最直接的信号分析方法将比较复杂的信号分解为性质好、最常用的简单信号的叠加。最简单的信号为正余弦信号。傅立叶分析方法是最广泛、最基本和有效的方法。线输出信号频xtAcost性ytBc

4、ost率Ω不变电XA路输出信号振YB幅、相位发5第１章生变化第一章第一章信号与系统的概念信号与系统的概念1.1信号的表示与分类1.2典型信号介绍1.3信号的基本运算1.4信号的分解1.5系统的描述与分类1.6线性时不变系统6第１章§§1.11.1信号的表示与分信号的表示与分类类•信号的表示•系统的分类7第１章(一)信号的表示在信号传输系统中，传输的主体是信号，系统所包含的各种电路、设备则是为实施这种传输的各种手段。因此，电路、设备的设计和制造的要求，必然要取决于信号的特性。随着欲待传输的信号日益复杂，相应地，信号传输

5、系统中的元器件、电路、设备和结构等也日益复杂。这就是信号分析具有重要意义的原因。信号是随着时间变化的某种物理量。电信号是随着时间变化电压或电流，在某些情况下，也可以是电荷或磁通。8第１章信号是在时间上，或在空间上，或同时在时间/空间上的变化量，在数学上表示为一元或多元函数。通常是时间(空间)的函数；也常用函数的图像表示，称为信号波形。在本书中信号和函数二词通用。1t0123456-1xtKsint一维信号二维信号(图像)9第１章(二)信号的分类函数值离散根据表示信号的函数和其自变量的不xt同特点，可将信号分成不同类型。

6、E1、连续时间与离散时间信号：TT2Tt22按自变量定义域的连续性与否进行划分。xt函数值连续时间信号:自变量连续，且对所A连续有自变量，函数在任意时刻(除若干02t不连续点外)均给出确定的函数值。离散时间信号：自变量离散，只在某些不连续的规定瞬时给出函数值，其他时间没有定义，也称为序列。函数值x1nx2n离散函数值1连续34510126789n10123456789n10第１章信号在时间(自变量)和幅度(函数值)均存在连续和离散之分，因此信号关于时间和幅度共有4种组合形式。连续时间离散时间连续函数值x(t)模拟信

7、号x(nT)抽样信号sAnalogSignalSampledSignalttTS离散函数值~量化信号数字信号x(t)x(n)QuantizedSignalDigitalSignaltn11第１章例题：判断波形是连续时间信号还是离散时间信号，若是离散时间信号，是否为数字信号？x(t)1……x(t)：连续信号1Otx(t)2x(t)：离散信号2O12345678tx(t)3只有1，2，3值32x(t)：离散信号、数字信号13O12345678t12第１章xt2、周期与非周期信号周期为A2π/Ω•连续周期信号满足：xtxtT02

8、t满足上式的最小正实数T值称为信号周期。周期为8x1n•离散周期信号满足：xnxnN满足上式的最小正整数N值称为信号周期。345n101267