信号与系统课件郑君里教材第二版

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1、第章第一章绪论¾1.1信号与系统¾1.2信号的描述、分类和典型示例¾1.3信号的运算¾1.4阶跃信号与冲激信号¾1.5信号的分解¾1.6系统模型及其分类¾1.7线性时不变系统作业¾1.8系统分析方法11.1信号与系统一.信号1、消息、信号、信息消息(message):要传递的具体内容,比如声音、图象、文字、数据。信号(signal):消息的物理题体现,信号是消息的表现形式，与消息一一对应，是消息的物质载体。常表示为时间、空间的函数。信息(information):传送、交换、存储和提取的抽象内容，能消除某些

2、知识的不肯定性，使受信者的知识状态改变，从不肯定到肯定，从无知到有知。是消息的实质。22、信号传输、信号交换、信号处理信号处理：对某对信号进行某种加工或变换。目的：ò消除信号中的多余内容；ò滤除混杂的噪声和干扰；ò将信号变换成容易分析与识别的形式，便于估计和选择它的特征参量。3二.系统1.系统:由若干相互作用及相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。2.信号、电路、系统之间的关系信号作为待传输消息的表现形式，可以看作运载消息的工具，而电路或系统是为传送信号或对信号进行加工处理而构成的某种组合。4信号与系

3、统：信号必定是由系统产生、发送、传输与接收，离开系统没有孤立存在的信号；系统的重要功能就是对信号进行加工、变换与处理，没有信号,系统的存在就没有意义。电路与系统：研究系统所关心的问题是：对给定信号形式与传输处理要求，系统能否与其相匹配，它应具有怎样的功能和特性—注重全局。研究电路所关心的问题是：为实现系统功能与特性应具有怎样的结构与参数—注重局部。53.系统分类:a.通信系统、控制系统、计算机系统b.物理系统、非物理系统c.自然系统、人工系统4.系统研究方向:系统分析:给定系统,研究系统对于输入激励信号所产

4、生的输出响应.系统综合:按照某种需要先提出对于给定激励的响应,然后设计出符合要求的系统.6121.2信号的描述、分类和典型示例一.信号描述以时间为自变量的数学表达式,绘出函数的图象,常称为信号波形。函数：f(t)=Acos(ωt+ϕ)m波形：数据：t0.10.20.30.40.50.60.7u(t)121.2141.4131.3171.7111.1191.9181.87二.信号分类:1.确定信号与随机信号:按信号随时间的变化规律的有无确定信号(determinatesignal)是指能够以确定的时间函数表示

5、的信号，对于指定的某一时刻，信号有确定的值。随机信号(randomsignal)(randomsignal)也称为不确定信号，不是时间的确定函数，通常只知道它取某一数值的概率，如噪音信号等。随机信号的一个样本确定信号tt82.连续信号和离散信号：按照函数时间取值的连续性划分,确定信号可分为连续时间信号和离散时间信号。ò连续信号（continuoussignal）是指在所讨论的时间内，对任意时刻值除若干个不连续点外都有定义的信号，通常用f(t)表示。ò离散信号（discretesignaldiscretesi

6、gnal）是指只在某些不连续规定的时刻有定义，而在其它时刻没有定义的信号。110.80.90.60.80.40.70.20.600.5-0.20.4-0.40.3-0.60.2-0.80.1-100246810121402468101214模拟信号和量化信号：按信号幅值的取值特点9模拟:幅值时间均连续t时间连续量化:幅值离散、时间连续t信号n抽样:时间离散、幅值连续时间离散数字:幅值时间均离散n（有限个值）103.周期信号与非周期信号按信号（函数）的周期性划分，确定信号又可以分为周期信号与非周期信号。¾周期

7、信号（periodicsignal）是指一个每隔一定时间T，周而复始且无始无终的信号，它们的表达式可写为：f(t)=f(t+nT)n=0120,1,2,…满足此关系式的最小T值称为信号的周期。只要给出此信号在任一周期内的变化过程，便可确知它在任一时刻的数值。11¾非周期信号（nonperiodicsignal）在时间上不具有周而复始的特性。非周期信号也可以看作为一个周期T趋于无穷大时的周期信号。？如何判断含有不同频率成分的信号是否周期信号？ò判断一个包含多个不同频率分量的复合信号是否为周期信号，需考查各分量

8、信号的周期是否存在公倍数。若存在，则该复合信号的周期即为此公倍数；若不存在，则为非周期信号。12¾概周期信号:包含几个不同频率余弦（正弦）分量的复合信号中存在某些分量频率为无理数时，称该复合信号为概周期信号。如：f(t)=cost+cos2t，当2的取值为1.4或1.41时，f(t)的周期为多少？134.一维信号与多维信号:单或多自变量的函数.145.功率信号与能量信号:功率信号(功率有限信号):如果信号f(t)