CH01信号与系统分析导论.ppt
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1、信号与系统Signals and Systems国家精品课程主教材、北京市精品教材国家精品课程主教材、北京市精品教材国家精品课程主教材、北京市精品教材国家精品课程主教材、北京市精品教材信号与系统信号与系统信号与系统信号与系统(第第第第2 2 2 2版版版版)陈后金,胡健,薛健陈后金,胡健,薛健陈后金,胡健,薛健陈后金,胡健,薛健清华大学出版社,北京交通大学出版社,清华大学出版社,北京交通大学出版社,清华大学出版社,北京交通大学出版社,清华大学出版社,北京交通大学出版社,2005200520052005年年年年通识教育专业方向电路基础分析电子测量 现代电路分析 电工技术电路分析电子技术信号处理系
2、列电磁场系列非电类系列电路理论系列电子系统系列电工电子实验系列微机原理与接口技术单片机原理模拟电子技术数字电子技术通信电子技术数字信号处理DSP技术及应用信号与系统DSP课程设计电工系列实验电子系列实验电子课程设计EDA课程设计单片机课程设计工程素质培训电磁场实验新技术实验电磁场与电磁波电磁场与电磁兼容工程电磁场学科基础电子信息类专业技术基础课程体系信号与系统分析导论信号与系统分析导论 系统的描述及分类系统的描述及分类 信号与系统分析概述信号与系统分析概述 信号的描述及分类信号的描述及分类 信号的描述与分类信号的描述与分类 信号的基本概念信号的基本概念 信号的分类信号的分类 确定信号确定信号确
3、定信号确定信号 与与与与 随机信号随机信号随机信号随机信号 连续信号连续信号连续信号连续信号 与与与与 离散信号离散信号离散信号离散信号 周期信号周期信号周期信号周期信号 与与与与 非周期信号非周期信号非周期信号非周期信号 能量信号能量信号能量信号能量信号 与与与与 功率信号功率信号功率信号功率信号一、一、信号的基本概念信号的基本概念1.定义定义 广义:信号是随时间变化的某种物理量。严格:信号是消息的表现形式与传送载体。电信号通常是随时间变化的电压或电流。2.表示表示 数学解析式或图形语音信号:空气压力随时间变化的函数。语音信号“你好”的波形静止的单色图象:亮度随空间位置变化的信号 f(x,y
4、)。静止的彩色图象:三基色红(R)、绿(G)、蓝(B)随空间位置变化的信号。二、信号的分类二、信号的分类1.确定信号确定信号 与与 随机信号随机信号 确定信号 能够以确定的时间函数表示的信号。随机信号 也称为不确定信号,不是时间的确定函数。二、信号的分类二、信号的分类2.连续信号连续信号 与与 离散信号离散信号 连续信号:在观测过程的连续时间范围内信号有确 定的值。允许在其时间定义域上存在有限个间断点。通常以f(t)表示。模拟信号:如果连续信号在任意时刻的取值是连续的。离散信号:信号仅在规定的离散时刻有定义。通常以f k表示。数字信号:取值为离散的离散信号。连续时间信号连续时间信号 与与 离散
5、时间信号离散时间信号 波形波形连续时间信号离散时间信号离散信号的产生1)对连续信号抽样 f k=f(kT)2)信号本身是离散的3)计算机产生 连续时间周期信号定义:,存在正数T,使得 二、信号的分类二、信号的分类3.周期信号周期信号 与与 非周期信号非周期信号成立,则 f(t)为周期信号。离散时间周期信号定义:kI,存在正整数N,使得成立,则 f k 为周期信号。满足上述条件的最小的正T、正N称为信号的基本周期。不满足周期信号定义的信号称为非周期信号。二、信号的分类二、信号的分类4.能量信号能量信号 与与 功率信号功率信号 能量信号:0 W ,P=0。功率信号:W ,0 P=0.而在初始状态y
6、(0)=8及输入激励f(t)共同作用下产生的完全响应y(t)=3e-4t+5e-t,t=0.试求:(1)系统的零状态响应;(2)系统在初始状态y(0)=1以及输入激励3f(t)共同作用下产生的完全响应。解:解:解:解:输入输入初始状态初始状态响应0 02 26e-4tf(t)f(t)8 83e-4t+5e-t0 08 824e-4tf(t)f(t)0 0-21e-4t+5e-t3f(t)3f(t)0 03*(-21e-4t+5e-t)0 01 13e-4t3f(t)3f(t)1 1-60e-4t+15e-t二、系统的分类二、系统的分类3时不变系统时不变系统 与与 时变系统时变系统系统的输出响应
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