信号与系统课件1 1.2.ppt

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1、§1.2信号的描述、分类和典型示例要求：掌握信号的描述方法、分类方法和基本特性。内容：信号的描述信号的分类典型信号信号的描述数学上：信号是一个或多个变量的函数；形态上：信号表现为一种波形；自变量：时间、位移、周期、频率、幅度、相位；物理上：信号是信息寄寓变化的形式；描述信号常用的方法是：数学表达式＋波形信号的波形：信号通常是时间变量t的函数，信号随着t而变化的曲线叫信号的波形。信号的特性：信号的时间特性：表示为随时间变化的函数。信号的频率特性：信号可以分解为许多不同频率的正弦分量之和。信号的分类从不同的角度可以

2、将信号分类为：确定性信号和随机信号周期信号和非周期信号连续时间信号和离散时间信号一维信号和多维信号时限信号和非时限信号能量信号和功率信号电信号和非电信号实信号和复信号若信号可以用确定性图形、曲线或数学表达式来准确描述，则该信号为确定性信号；若信号不遵循确定性规律，具有某种不确定性，则该信号为随机信号。如电路中的噪声，其强度与频谱因时因地而异，无法准确预测，因此它是随机信号。随机信号是客观存在的信号，它服从统计规律。研究它的描述、分析与处理已成为一门重要的学科。1.确定性信号和随机信号确定信号随机信号1.周期信号

3、和非周期信号连续信号，若存在：离散信号，若存在则称和为周期信号。T，N分别为它们的周期。显然，若知道了周期信号一个周期内的变化过程，就可以确定整个定义域内的信号取值。周期信号例子：伪随机信号：从一段时间看信号没有规律，但经过一段时间以后，波形严格重复。混沌信号：貌似随机而遵循严格规律产生的信号（伪随机码）。。3.连续时间信号和离散时间信号连续时间信号：它的描述函数的定义域是连续的，即信号存在的时间范围内，任意时刻都有定义，用t表示连续时间变量。离散时间信号：描述函数的定义域是某些离散点的集合，函数只是在某些离散

4、点上才有定义。这些离散点在时间轴上可以均匀分布，也可以不均匀分布，用n表示离散时间变量。连续时间和离散时间信号例子：连续时间信号波形与离散时间信号波形模拟信号、抽样信号、数字信号数字信号：时间和幅值均为离散的信号。模拟信号：时间和幅值均为连续的信号。抽样信号：时间离散的，幅值连续的信号。量化抽样4.一维信号和多维信号一维信号：只由一个自变量描述的信号，如语音信号。多维信号：由多个自变量描述的信号，如图像信号。如图像信号5.时限信号和非时限信号时限信号:存在于有限时间范围内的信号非时限信号:存在于无限时间范围内的

5、信号能量信号：一个信号如果能量有限，称之为能量信号，如持续时间有限的信号。功率信号：如果一个信号功率是有限的，称之为功率信号，如周期信号和其它一些持续时间无限的信号。6.能量信号和功率信号连续信号能量：离散信号能量：信号的平均功率瞬时功率时段总能量平均功率7.实信号和复信号物理可实现的信号常常是时间t(或n)的实函数(或序列)，其在各时刻的函数(或序列)值为实数。例如，单边指数信号，正弦信号等。称它们为实信号。如：函数（或序列）值为复数的信号称为复信号(complexsignal)，最常用的是复指数信号(com

6、plexexponentialsignal)。如：典型的连续时间信号5.钟形脉冲函数(高斯函数)1.指数信号2.正弦信号3.复指数信号4.抽样信号(SamplingSignal)函数表达式（一）指数信号重要特性：其对时间的微分和积分仍然是指数形式。KO表达式：直流(常数)，指数衰减，指数增长实际应用较多的是衰减指数信号：通常把称为指数信号的时间常数，记作，代表信号衰减速度，具有时间的量纲。（二）正弦信号表达式：振幅：周期：频率：角频率：初相：常用的是指数衰减正弦信号：表达式：正弦信号和余弦信号常借助于复指数信

7、号来表示，由欧拉（Euler）公式：（三）复指数信号讨论：令：（四）信号（抽样信号）表达式：特点：1.偶函数，2.在t的正负两端衰减3.4.5.6.与类似的是函数表达式：（五）钟形函数（高斯函数，中心脉冲函数）表达式：