《信号与系统》ppt-1-8
信号与系统绪论
2019/9/17
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3. 信号(signal):信号是信息的载体(蕴含
信息的具体内容),信息通过信号表现和传 递 。信号广泛地出现在各个领域中,以各种 各样的表现形式携带着特定的消息。
光信号、声信号、电信号。
为了有效地传播和利用信息,常常需要 将信息转换成便于传输和处理的信号形式。 电信号易产生、便于控制,容易处理,电信 号与非电信号之间可以相互转换。本课程中 的信号就是指“电信号”。
• 信号的分解 任何信号都可以分解为基本信号的
线性叠加 • LTI系统的分析方法
求任意信号经过 LTI系统后的输出
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《信号与系统》的教学内容
两种系统,两类方法,三大变换
两种系统是指本门课程研究的系统按照其处理的对象
而言可以分为连续时间系统和离散时间系统两种;
两类方法是指课程使用的分析方法可以分为时域分析
例子:
f1(t)
1
f2(t)
1
f3(t)
1
f1(t)t
1 1t 1 f2(t)0 其它
-1 0 1 t
-1
f5(t)
1
-1 0 1 t
-1
f6(t)
1
-1 0 1 t
-1
f7(t)
1
t1 1t1
f3(t)
t
其它
f1(t)f2(t)
f5(t)sint()
0
t
0
离散周期信号 f(n) 满足
f(n)=f(n+mN) m=0, ±1, ±2, …
满足上式的最小N值称为f(n)的周期。
不具有周期性的信号称为非周期信号。
信号与线性系统ppt
k
(k) (i) i
(k) (k j) j0
总结
➢ 系统性质分析
线性性质: af1(·) +bf2(·) →ay1(·)+by2(·)
时不变性:f(t ) → yzs(t )
f(t - td) → yzs(t - td)
直观判断方法: 若f (·)前出现变系数,或有反转、展缩变换,则系统为时变系统。
-1
1
3
τt
-1
(4) f1(2–τ)乘f2(τ) (5)积分,得f(2) = 0(面积为0)
பைடு நூலகம்
总结
➢卷积积分的性质
f(t)*δ(t)=δ(t)*f(t) = f(t) ε(t) *ε(t) = tε(t)
f(t)*δ(t –t0) = f(t – t0) f(t)*δ’(t) = f’(t)
f(t)*ε(t)
方程中均为输出、输入序列的一次关系项,则是线性的。输入输出序 列前的系数为常数,且无反转、展缩变换,则为时不变的。
因果,稳定(见第七章)。
总结
第二章 连续系统的时域分析
➢系统的时域求解,冲激响应,阶跃响应。
➢时域卷积:f1(t) * f2 (t) f1( ) f2 (t )d
图解法一般比较繁琐,但若只求某一 时刻卷积值时还是比较方便的。确定 积分的上下限是关键。
①连续正弦信号一定是周期信号,而正弦序列不 一定是周期序列。
•sin2t是周期信号,其角频率和周期为ω1= 2 rad/s,T1= 2π/ ω1= πs •仅当2π/ β为整数时,正弦序列才具有周期N = 2π/ β。 •当2π/ β为有理数时,正弦序列仍为具有周期性,但其周期为N= M(2π/ β),M取使N为整数的最小整数。 •当2π/ β为无理数时,正弦序列为非周期序列。
信号与系统1-1
金波主编《信号与系统基础》第一章第1讲
t
20
例1.5 延迟的阶跃函数
i
1
0
1
2
t
-1 2
u
1
0
1 i [ (t ) 0.5t 1)] 0.5[ (t 1) (t 2)] ( 0 (t ) 1.5 (t 1) 0.52 (t 2) t 1
所以 f1 (t ) 为能量信号, f 2 (t ) 为功率信号。
电信学院
金波主编《信号与系统基础》第一章第1讲
9
三种有用的脉冲波形的信号能量
矩形脉冲
半周正弦波
A
EAb
2
A
b
E A2b / 2
b
三角脉冲
A
E A2 b / 3
b
电信学院
金波主编《信号与系统基础》第一章第1讲
10
例1.3 求下列周期信号的功率。
2 4t 4t 0
0
0
P 0 1
1 e dt J 2
4t
1 T2 1 T 2 25 2 P2 lim 25 cos (10 t )dt lim [1 cos( 20 t )]dt 0 0 T T T T 2 1 25 T lim 6.25W T T 2 2 T 2 T 2 25 25 T 2 E2 lim 25 cos (10t )dt lim [1 cos( 20t )]dt lim T 0 T 0 T 2 2 2
t t
T
电信学院
t
金波主编《信号与系统基础》第一章第1讲
6
信号分类 能量信号与功率信号
信号与系统奥本海姆原版PPT第八章
For convenience, choose c=0, so y(t ) x(t )c(t ) x(t ) cos ct
1 Y ( j ) X ( j ) * C ( j ) 2 C ( j ) ( c ) ( c ) Y ( j ) 1 1 X ( j j c ) X ( j j c ) 2 2
x(t) --- modulating signal c(t) --- Carrier signal
8 Communication systems
8.1.1 Amplitude Modulation with Complex Exponential Carrier (1) Modulation Theory Exponential carrier:
The output of lowpass filter:
x(t ) cos( c c )
Ideal output: x(t) ( c c is desired ) When c c , it is referred to as synchronous demodulation.
8 Communication systems
8 Communication systems
8 Communication systems
8.2 Demodulation for Sinusoidal AM 8.2.1 Synchronous demodulation (1) Demodulation process
8 Communication systems
In time dom c t 1 1 x(t ) x(t ) cos 2 c t 2 2
In frequency domain:
信号与系统 郑君里 第三版_课件
f (t) f1(t) f2 (t)
信号的数乘运算是指某信号乘以一实常数K,它是
将原信号每一时刻的值都乘以K ,即
2020/3/6
f (t) Kf (t)
30
1.3.3 信号的反褶、时移、尺度变换运算
(1)反褶运算 f (t) f (t) f(t) 1
以 t = 0为轴反褶 f(-t)
f (0)
综合式(2)和式(4),可得出如下结论: 冲激函数可以把冲激所在位置处的函数值抽取(筛选)出来。
2020/3/6
24
(2) (t) 是偶函数,即 (t) (t)
(3) t ( )d
0 t 0 1 t 0
u(t)
(t)
t
(
+
E=1V -
C=1F
vc (t)
1
0
2
t
2020/3/6
例:图中假设S、E、C都是理
想元件(内阻为0),当 t = 0时 S闭合,求回路电流i(t)。
i(t) C dvC (t) dt
2 i(t)
1
0 2
0
t
i(t) (t)
(1)
0
t
演示 20
1. (t)的定义方法 (1)用表达式定义
R(t) t, (t 0)
R(t)
R(t t0 ) t t0 , (t t0 )
R(t-t0)
1
1
0 2020/3/6
1
t
0
t0
t0+1 t 14
二、单位阶跃信号
u(t) 0, (t 0) 1, (t 0) u(t)
《信号与系统 》PPT课件
1.6 系统的描述
一、连续系统 二、离散系统
1.7 LTI系统分析方法概
述
二、冲激函数
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a
10
第1-10页
■
信号与系统 电子教案
第一章 信号与系统
1.1 绪言
思考问题:什么是信号?什么是系统?为什么把这两 个概念联系在一起?
一、信号的概念
1. 消息(message):
第1-12页
■
信号与系统 电子教案
1.1 绪论
语音信号:空气压力随时间变化的函数
0
第1-13页
0.1
0.2
0.3
语音信号“你好”的波
形
a
■
0.4
13
信号与系统 电子教案
1.1 绪论
静止的单色图象:
亮度随空间位置变化的信号f(x,y)。
a
14
第1-14页
■
信号与系统 电子教案
1.1 绪论
静止的彩色图象:
信号是信息的载体。通过信号传递信息。
为了有效地传播和利用信息,常常需要将信息转 换成便于传输和处理的信号。
信号我们并不陌生,如刚才铃 声—声信号,表示该上课了;
十字路口的红绿灯—光信号,指 挥交通;
电视机天线接受的电视信息—电 信号;
日常生活中的文字信号、图像信 号、生物电信号等等,都是信号。
a
12
编,华中科技大学出版社 • 《信号与线性系统学习指导书》张永瑞、王松林,
高等教育出版社
a
4
第1-4页
■
信号与系统 电子教案
信号与系统的应用领域
通信 控制 电 类 信号处理 信号检测
西安电子科技大学信号与系统课件ppt-第1章信号与系统
反转;
(3)若信号f(mt+n)→f(at+b),则先实现f(mt+n)→f(t), 再进行f(t)→f(at+b)。
例1―4试粗略地画出下列信号的波形图: (1) f1(t)=(2-3e-t)· u(t); (2) f2(t)=(5e-t-5e-3t)· u(t); (3) f3(t)=e-|t|(-∞<t<∞); (4) f4(t)=cosπ(t-1)· u(t+1); (5) f5(t)=sin π /2 (1-t)· u(t-1); (6) f6(t)=e-tcos10πt(u(t-1)-u(t-2));
系统的输入和输出是连续时间变量 t 的函数,叫作
连续时间系统。输入用f(t)表示,输出用y(t)表示。
图1.6 连续时间信号及反转波形
图1.7 离散时间信号及反转波形
7.平移
以变量t- t0代替信号f(t)中的独立变量t,得信号f(tt0) ,它是信号 f(t) 沿时间轴平移 t0 的波形。这里 f(t) 与 f(t-t0)的波形形状完全一样,只是在位置上移动了t0(t0为 一实常数)。 t0 >0,f(t)右移; t0 <0,f(t)左移;平移距 离为| t0 |。 图1.8表示连续时间信号的平移。这类信号在雷 达、声纳和地震信号处理中经常遇到。利用位移信号
图1.9 f(t)、f(2t)、f(t/2)的波形
9.综合变换 以变量at+b代替f(t)中的独立变量t,可得一新的信 号函数 f(at+b) 。当 a> 0时,它是 f(t) 沿时间轴展缩、平 移后的信号波形;当a<0时,它是f(t)沿时间轴展缩平 移和反转后的信号波形,下面举例说明其变换过程。
信号与系统基础-第1章
(t) 1
0
t
图1-12 单位阶跃信号
K
E 1V uR (t) (t) R
图1-13 单位阶跃信号实例
(t)
def
0, 1,
(t 0) (t 0)
确知信号虽然不用于通信,但可以作为基本信号对系统的特性进行分析研究, 其研究方法和结果可以直接推广或借鉴到随机信号的分析中去,这就是研究确知信号 的意义所在。
23
1.3 基本连续信号
现实生活中,信号的种类繁多,要想逐个研究是不可能的。因此,人们从各 种信号中挑选出一些基本信号加以研究。主要原因是
(1)基本信号可以通过数学手段去精确或近似表征其他信号,比如傅里叶级数 的基本形式是正弦和余弦信号,但它们可以表示绝大多数不同形式的周期信号( 详见第4章)。
11
1.2 信号的分类
S
f (t)
yS (t)
p(t)
0
t
0 Ts
t
0
t
(a)抽样概念示意图
F ( / f ) 低通型信号频谱
F ( / f ) 带通型信号频谱
0
fL
fH
/ f 0
fL fH
/ f
(b)低通、带通信号示意图
图1-4 抽样及低通、带通信号概念示意图
12
1.2 信号的分类
离散信号有以下主要特点: (1)虽然自变量取离散值,但因变量(幅值) 的取值可以是连续的(即有无穷个可能的取值), 也可以是离散的。 (2)其图形是出现在离散自变量点上的一系列 垂直线段。
1 2
信号与系统(郑君里)ppt
t
f(t)
t/2
f(t/2)
0
1
0
1
T
2
T
2
时间尺度压缩:t t 2 ,波形扩展
求新坐标
t
f(t/2)
0
1
2T
2
f(t)f(2t)
f t
2 1
O
Tt
宗量相同,函数值相同
t
f(t)
2t
f(2t)
0
1
0
1
T
2
T
2
求新坐标
t
f(2t)
0
1
T/2
2
t2t,时间尺度增加,波形压缩。
比较
f t
2 1
O
Tt
•三个波形相似,都是t 的一次 函数。 •但由于自变量t 的系数不同, 则达到同样函数值2的时间不同。 •时间变量乘以一个系数等于改 变观察时间的标度。
a 1 压缩,保持信号的时间缩短 f (t) f (at)0 a 1 扩展,保持信号的时间增长
4.一般情况
f t f at b f at b a 设a 0
f (t) K sin(t )
f
t
T
K
2π
O
2π
衰减正弦信号:
K et sint
f (t) 0
振幅:K 周期:T
2π
1
f
频率:f
角频率: 2 π f t 初相:
t0 0
t0
欧拉(Euler)公式
sin t 1 ejt ejt 2j
cos t 1 ejt ejt 2
t
间为,t0时函数有断点,跳变点
宗量>0 函数值为1 宗量<0 函数值为0
信号与系统-吴大正PPT课件
§1.2 信号的描述和分类
信号的描述 信号的分类 几种典型确定性信号
■ 第 18 页
一、信号的描述
信号是信息的一种物理体现。它一般是随时间或 位置变化的物理量。
信号按物理属性分:电信号和非电信号。它们 可以相互转换。
电信号容易产生,便于控制,易于处理。本课 程讨论电信号——简称“信号”。
▲
■
第1页
信号与系统
是电子技术、信息工程、通信工程 等专业重要的学科基础课
课程介绍
Signals and Systems
电子技术、 信息工程、 通信工程 等专业的 考研课程
■
第3页
课程位置
先修课
后续课程
《高等数学》 《通信原理》
《线性代数》 《数字信号处理》
《复变函数》 《自动控制原理》
《电路分析基础》 《数字图像处理》
▲
■
第7页
参考书目
(1)郑君里等. 信号与系统(第二版) . 北京:高等教育出 版社, 2000 (2) 管致中等 . 信号与线性系统 (第四版) . 北京:高等 教育出版 社, 2004 (3)A.V.OPPENHEIM. 信号与系统 (第二版) .北京 :电 子工业出版 社, 2002 (4)王松林、张永瑞、郭宝龙、李小平.信号与线性系统 分析 (第4版) 教学指导书. 北京:高等教育出版 社, 2006
▲
■
第8页
信号与系统
第一章 信号与系统
第二章 连续系统的时域分析
第三章 离散系统的时域分析
第四章 傅里叶变换和系统的频域分析
第五章 连续系统的s域分析
第六章 离散系统的z域分析
第七章 系统函数
第八章 系统的状态变量分析
《信号与系统》郑君里教学课件讲义
(4)19世纪末,人们研究用电磁波传送无线电信号。 赫兹(H.Hertz)波波夫、马可尼等作出贡献。1901年 马可尼成功地实现了横渡大西洋的无线电通信。
(5)光纤通信 从此,传输电信号的通信方式得到广泛应用和迅速发展。 如今:(1)卫星通信技术为基础“全球定位系统(Global Positioning System, 缩写为GPS)用无线电信号的传输, 测定地球表面和周围空间任意目标的位置,其精度可达 数十米之内。 (2)个人通信技术:无论任何人在任何时候和任何地方 都能够和世界上其他人进行通信。 (3)“全球通信网”是信息网络技术的发展必然趋势。 目前的综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,缩写为ISDN),Internet或称因特网,以及其他各 种信息网络技术为全球通信网奠定了基础。
信号与系统
郑君里
教学课件
1、教材:信号与系统 郑君里 杨为理 应启珩编 2、信号与系统 Signals & Systems ALAN V.OPPENHEIM ALANS. WILLSKY 清华大学出版社(英文影印版) (中译本)刘树棠 西安交通大学出版社 3、信号与系统例题分析及习题 乐正友 杨为理 应启珩编 4、信号与系统习题集 西北工业大学
5. 系统的分类
系统可分为物理系统与非物理系统,人工系统以及自 然系统。 物理系统:包括通信系统、电力系统、机械系统等; 非物理系统:政治结构、经济组织、生产管理等; 人工系统:计算机网、交通运输网、水利灌溉网以及 交响乐队等; 自然系统:小至原子核,大如太阳系,可以是无生命 的,也可是有生命的(如动物的神经网络)。
4.信号、电路(网络)与系统的关系
离开了信号,电路与系统将失去意义。
信号与系统PPT全套课件
T T
T
f (t ) dt
f (t ) dt
2
2
(1.1-1)
1 P lim T 2T
T
T
( 1.1-2 )
上两式中,被积函数都是f ( t )的绝对值平方,所以信号能量 E 和信号功率P 都是非负实数。 若信号f ( t )的能量0 < E < , 此时P = 0,则称此信号 为能量有限信号,简称能量信号(energy signal)。 若信号f ( t )的功率0 < P < , 此时E = ,则称此信 号为功率有限信号,简称功率信号(power signal)。 信号f ( t )可以是一个既非功率信号,又非能量信号, 如单位斜坡信号就是一个例子。但一个信号不可能同时既是 功率信号,又是能量信号。
1.3 系统的数学模型及其分类
1.3.1 系统的概念 什么是系统( system )?广义地说,系统是由若干相互作用 和相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。例如, 通信系统、自动控制系统、计算机网络系统、电力系统、水 利灌溉系统等。通常将施加于系统的作用称为系统的输入激 励;而将要求系统完成的功能称为系统的输出响应。 1.3.2 系统的数学模型 分析一个实际系统,首先要对实际系统建立数学模型,在数 学模型的基础上,再根据系统的初始状态和输入激励,运用 数学方法求其解答,最后又回到实际系统,对结果作出物理 解释,并赋予物理意义。所谓系统的模型是指系统物理特性 的抽象,以数学表达式或具有理想特性的符号图形来表征系 统特性。
2.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,简称连续信号和离散信号。 连续信号( continuous signal)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。 离散信号(discrete signal)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。通常用 f(tk) 或 f(kT) [简写 f(k )] 表示,如图1.1-2所示。图中信号 f (tk) 只在t k = -2, -1, 0, 1, 2, 3,…等离散时刻才给出函数值。
信号与系统_王明泉_课件第1章
O
f t 1 O
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。 重要特性:其对时间的微分和积分仍然是指数形式。
t
信号与系统
第1章 信号与系统概述
22 /48
衰减正弦信号:
K e t sint f (t ) 0
重要特性:同指数信号
f (t )
应用数学知识较多,用数学工具分析物理概念; •常用数学工具: 微分、积分(定积分、无穷积分、变上限积分) 线性代数 微分方程、差分方程 傅里叶级数、傅里叶变换、拉氏变换、z 变换
•经典教材:信号与系统 奥本海姆著 信号与系统 郑君里
信号与系统
第1章 信号与系统概述
5 /48
学习方法
•注重物理概念与数学分析之间的对照,不要盲 目计算; •注意分析结果的物理解释,各种参量变动时的 物理意义及其产生的后果; •同一问题可有多种解法,应寻找最简单、最合 理的解法,比较各方法之优劣; •在学完本课程相当长的时间内仍需要反复学习 本课程的基本概念。
t
2
f t
E
0.78 E
E e
O
2
t
钟形脉冲(高斯)信号最重要的性质是其傅立 叶变换也是钟形脉冲(高斯)信号,在信号分析中 占有重要地位。
返回
信号与系统
第1章 信号与系统概述
28 /48
1.4 奇异信号ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ其基本特性
1.4.1 单位斜变信号
单位斜变信号
0 t 0 f (t ) t t 0
????ttt???jjeej21sin???????ttt???jjee21cos???第1章信号与系统概述2448信号与系统1322复指数信号为复数称为复频率j????????s均为实常数??????tktktktfttst????sinejcosee????????讨论??????????????????????衰减指数信号升指数信号直流衰减指数信号升指数信号直流000000????????????振荡衰减增幅等幅振荡衰减增幅等幅????????????????????????????????000000????????????均为实常数??第1章信号与系统概述2548信号与系统133矩形脉冲和三角脉冲矩形脉冲信号的表示式为????????2021??tttf?三角脉冲信号的表示式为?????????20221???ttttf第1章信号与系统概述2648信号与系统134抽样信号tttsinsa?t??tsa123o?性质
信号与系统第2章ppt课件
(B) u(t)Limetu(t) 0
假设u(t)的傅立叶变换为:
F ()A ()jB ()
e t u (t ) 的傅立叶变换为 :
依据傅立叶变换具有唯一性:
F e()A e()jB e()
F()li m0Fe()
所以
A()li m0Ae()精选pBpt()li m0Be()
第二章 傅立叶变换
F ()A ()jB () A()li m0Ae() B()li m0Be()
,这种频谱搬移技术在通信系统中
得到广泛的应用。调幅,调频都是
在该基础上进行的。
精选ppt
由此可见,将时间信号f(t)乘以Cs(ω0t) 或Sin(ω0t)
,等效于将f(t)的频谱一分
为二,即幅度减小一半,沿
频率轴向左和向右各平移ω0.
第二章 傅立叶变换
例2 求如下矩形调幅信号的频谱函数
f(t) G (t)c o s 0 t
例7 如图a所示系统,已知乘法器的输入为
f (t) sin(2t) s(t)co3st)(
t
系统的频率响应为:
求输出y(t).
精选ppt
第二章 傅立叶变换
f (t) sin(2t) s(t)co3st)(
t
乘法器的输出信号为: x(t)f(t)s(t)
依频域卷积定理可知:X(j)21F(j)*S(j) 这里 f(t)F(j) s(t)S(j)
精选ppt
第二章 傅立叶变换
11周期信号的傅里叶变换
周期信号的频谱------用傅里叶级数表示。 非周期信号的频谱——用傅里叶变换表示。 周期信号的频谱可以用傅里叶变换表示吗? (1)正弦、余弦信号的傅里叶变换 直流信号的博立叶变换为
信号与系统课件
例1
0-和0+初始值举例 和 初始值举例1 初始值举例
例1:描述某系统的微分方程为 y”(t) + 3y’(t) + 2y(t) = 2f’(t) + 6f(t) 已知y(0-)=2,y’(0-)= 0,f(t)=ε(t),求y(0+)和y’(0+)。 已知 , , , 和 。 解:将输入f(t)=ε(t)代入上述微分方程得 将输入 代入上述微分方程得 y”(t) + 3y’(t) + 2y(t) = 2δ(t) + 6ε(t) 1) (1) 利用系数匹配法分析 上式对于t=0-也成立,在0-<t<0+ 分析: 也成立, 利用系数匹配法分析:上式对于 也成立 区间等号两端δ(t)项的系数应相等。 项的系数应相等。 区间等号两端 项的系数应相等 由于等号右端为2δ(t),故y”(t)应包含冲激函数,从而 应包含冲激函数, 由于等号右端为 , 应包含冲激函数 y’(t)在t= 0处将发生跃变,即y’(0+)≠y’(0-)。 在 处将发生跃变, 。 处将发生跃变 不含冲激函数, 将含有δ’(t)项。由于 但y’(t)不含冲激函数,否则 不含冲激函数 否则y”(t)将含有 将含有 项 y’(t)中不含 中不含δ(t),故y(t)在t=0处是连续的。 处是连续的。 中不含 , 在 处是连续的 ■ ▲ 第 24 页 y(0+) = y(0-) = 2 故 第 24 页
例1
例2
当微分方程右端含有冲激函数时,响应y(t)及其各阶导数中,有些在t=0处将发生跃变。 否则不会跃变。
三.零输入响应和零状态响应 零输入响应和零状态响应
y(t) = yzi(t) + yzs(t) ,也可以分别用经典法求解。 注意:对t=0时接入激励f(t)的系统,初始值 yzi(j)(0+), yzs(j)(0+) (j = 0,1,2,…,n-1)的计 算。 y(j)(0-)= yzi(j)(0-)+ yzs(j)(0-) y(j)(0+)= yzi(j)(0+)+ yzs(j)(0+) 对于零输入响应,由于激励为零,故有 yzi(j)(0+)= yzi(j)(0-) = y (j)(0-) 对于零状态响应,在t=0-时刻激励尚未接入,故应有 yzs(j)(0-)=0 yzs(j)(0+)的求法下面举例说明。
信号与系统ppt
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人书友圈7.三端同步
通信系统的一般模型如图1.1所示。其 中转换器是指把声音转换为电信号或者把 电信号转换为声音的装置,如话筒和喇叭。 信道是指电信号传输的通道,在有线电话 中它是一对导线,在无线电话中它是电磁 波传播的空间和通信卫星等。在电话通信 系统中,声音信号变换为电信号后经发射 机以电磁波的形式通过信道传输给接收端, 接收端的转换器再把传过来的电信号转换 为声音信号。
本书只讨论确定性信号。
2.连续时间信号与离散时间信号
若t是定义在时间轴上的连续自变量, 那么,我们称x(t)为连续时间信号,又称模 拟信号。图1.2所示是连续时间信号。
图1.2连续时间信号
如果一个信号只在某些时间点上才有 意义,则这种信号称为离散时间信号。离 散时间信号一般用序列x[n]来表示,其 中n取整数。图1.3所示为离散时间信号。
函数曲线与时间轴所围的面积,常称其为
冲激函数的强度。单位冲激函数的强度为1, 而冲激函数kδ(t)的强度为k。延迟t0时刻的 单位冲激函数为δ(t-t0)。冲激函数用箭头表 示,强度值标记在箭头旁边,如图1.11所示。
图1.11 冲激函数
② 脉冲函数取极限定义法 宽度为τ,高度为1τ的矩形脉冲逼近冲 激信号的过程如图1.12所示 。
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信号与系统-课件(陈后金)
f2(t) 0.5
0
t
y(t)=f1(t)+f2(t) 1
t 0
5 . 信号的相乘
f(t)=f1(t)·f2(t) ·…… ·fn(t)
f1(t) 1
t
-1
1
f (t) f1(t) f1(t) 1
f2(t) 1
t
-1
1
t
-2
2
6 . 信号的微分
y(t)=df(t)/dt=f '(t)
f (t) 1
0 t0
t
sin w0 (t - t0 ) u(t - t0 )
t 0 t0
2. 冲激信号
1)冲激信号的引出
单位阶跃信号加在电容两端,流过电容的电流 i(t)=C du(t)/dt可用冲激信号表示。 2)冲激信号的定义
狄拉克定义式:
(t)=0 , t0
+
(t) dt = 1 -
3) 冲激信号的图形表示
dt
性质:
'(t)dt 0
- t
'( )d (t)
-
f (t) ' (t) f (0) ' (t) - f ' (0) (t)
f (t) '(t)dt - f '(0)
-
'(t) (1)
t 0
冲激偶信号图形表示
•四种奇异信号具有微积分关系
'(t) d (t)
dt
t) du(t)
e j0k 的振荡频率不随角频率0的增加而增加。
e e e e j(0 +n2 )k
j0k j 2nk
j0k
周期性:
若e j0N 1
信号与系统 系统框图ppt课件
3.消除输入输出以外的中间变量。(注:尽可能地将中间变量用输出量表示)
Y(S ) H1 X1(S)G2G3=Y(S) 得 H1X1(S)= G2G3
4.令X(S)=1,按信息流向从左向右写出输出与输入之间的函数关系式。
10
H2Y(S)
_
1 + ×+ ×
G1
+
×
X1(s)
G2
G3
Y(S)
_+
H1X1(s)
通过设系统输入函数X(S)=1,求输出的单位脉冲响应的 拉普拉斯变换而确定系统函数的方法,称为脉冲响应法。
9
1 + ×+ ×
_+
H2Y(S)
_
H2
G1
+
×
X1(s)
G2
×
×
G3
Y(S)
×
H1
H1X1(s)
Y(S)
1.将反馈环节于信号引出点处切断,并且在引出点处用某变量标明。 2.将反馈环挪开,但在比较器(加法器)的输入端保留反馈信号,并且将各反馈信号 用引出点处信号与反馈通道传递函数之乘积表示。
d 2 y(t) 3 dy(t) 2 y(t) x(t)
dt 2
dt
4
(b)并联型
H(s)可重写成 H (s) 1 1 s 1 s 2
5
(c)级联型 将H(s)作部分分式展开可得:
H(s) 1 _ 1 s 1 s 2
6
二、根据程序框图写出系统函数
法1:Mason公式 *法2:利用单位脉冲法
7
Mason公式
Mason公式为
M
H (s)
Y (s)
Pk (s)k (s)
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信号与系统正交信号集
三维线性空间的标准正交基:
标准正交基的加权系数容易求得,直接用向量和基底做内积即可。
100010
001a b a b c c ⎡⎤
⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦
[]010a b b
c ⎡
⎤
⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦
如果不是正交基,系数如何求?
需要求基底矩阵的逆矩阵。
()()111011001a b a b b c c c ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-+-+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦
110011001a a b b b c c c --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦
成谐波关系的复指数信号集:
该信号集中所有信号的公共周期为。
把一个周期内的个点看作一个向量,这些向量构成一个标准正交集。
所以该信号集是一个标准正交集。
==φπn e k N
k jk N n [],1,2,,(2/)}{N N ∑∑∑⎩≠⎨==⎧===-==-φφπππN k m
e
k m N N n n e e n j k m N n N n n k m jk N n jk N n N N 0,11,[][]1
11()(2/)1
1*(2/)(2/)有缘学习更多+谓ygd3076考证资料或关注桃报:奉献教育(店铺)
成谐波关系的复指数信号集:
该信号集中的每个信号都是周期的,公共周期。
把前面向量的正交概念推广到函数的正交。
所以,该信号集是一个正交函数集。
{}
0()jk t k t e ωφ=,0,1,2k =±±⋅⋅⋅⋅⋅⋅002T πω=00000000
00()001
1()()1,10,T T jk t jm t k m T j k m t t t dt e e dt T T k m e dt k m
T ωωωφφ-*-==⎧==⎨≠⎩⎰⎰⎰。