信号与系统 信号与系统的基本概念汇总
信号与系统基本概念
1
p( t )
2
O
2
t
面积1； 脉宽↓； 脉冲高度↑； 则窄脉冲集中于 t=0 处。 ★面积为1 三个特点： ★宽度为0
无穷 ★ 幅度 0
t0 t0
1 ( t ) lim p( t ) lim u t u t 0 0 2 2
系统
输出信号 响应
通信系统：为传送消息而装设的全套技术设备 （包括传输信道）。
信息 源 发送 设备 信道 接收 设备 受信 者
发送端 消息 信号
噪声 源 信号
接收端 消息
§1.1 信号的描述和分类
•信号的描述
•信号的分类
一、信号的描述
描述方法：（1）数学表达式 （2）波形图 （3）频谱图 （4）测量与统计数据
冲激函数的性质
t 函数，它属于广 为了信号分析的需要，人们构造了 t 而言， t 可以当作时域连续信号处 义函数。就时间
理，因为它符合时域连续信号运算的某些规则。但由于 t 是一个广义函数，它有一些特殊的性质。
1．抽样性 2．奇偶性
抽样性(筛选性)
如果f(t)在t = 0处连续，且处处有界，则有
(t )具有筛选f (t )在t 0处函数值的性质 (t t0 )具有筛选f (t )在t t0处函数值的性质
(t ) ( t )
奇偶性
•由定义2，矩形脉冲本身是偶函数，故极限 也是偶函数。
•由抽样性证明奇偶性。
(t ) f (t ) d t f (0)
( t ) f ( t ) f (0) ( t )
信号与系统的基本概念
系统例子：
发送 设备 信道 接收 设备 收信者
信源
发送端 消息 信号
噪声源 信号
接收端 消息
通信系统：为传送消息而装设的全套技术设备
信号处理
信号处理：对信号进行某种加工或变换。 目的： 消除信号中的多余内容； 滤除混杂的噪声和干扰； 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。 信号处理的应用已遍及许多科学技术领域。
信号的基本特性
时间特性 频率特性 能量特性 信息特性
信号的基本运算
一、信号的＋、－、×运算
2 , k 1 3 , k 0 f1 (k ) 6 , k 1 0 , k其他
两信号f1(· 和f2 (· ) )的相+、－、×指同一时刻两 信号之值对应相加减乘 。如 2, k 1
f1(t) = sin(π t) 1 o -1 1 2 t -1 1
f2(t)
o 1
2
t
序列：定义在等间隔 离散时间点上的离散 信号称为序列
f(t) 2 1 t-1 2 1 t
o t1 t2 t3 t4 -1.5
上述离散信号可简画为
或写为
k 1 用表达式可写为 1, 2, k 0 f(k) 1.5, k 1 2 2 f (k ) 2, k 2 1 1 0, k 3 -1 o 1 2 3 4 k 1， k 4 -1.5 0， 其他k
3 , k 0 2 , k 1 f 2 (k ) 4 , k 2 0 , k其他
6, k 0 f1 (k ) f 2 (k ) 8, k 1 4, k 2 0, k其他 9 , k 0 f 1 ( k ) f 2 ( k ) 12 , k 1 0 , k其他
信号与系统_复习知识总结
信号与系统_复习知识总结信号与系统是电子信息类专业中的一门重要课程，主要介绍信号与系统的基本概念、性质、表示方法、处理方法、分析方法等。
在学习信号与系统的过程中，我们需要掌握的知识非常多，下面是我对信号与系统的复习知识的总结。
一、信号的基本概念1.信号的定义：信号是随时间或空间变化的物理量。
2.基本分类：(1)连续时间信号：在整个时间区间内有无穷多个取值的信号。
(2)离散时间信号：只在一些特定时刻上有取值的信号。
(3)连续振幅信号：信号的幅度在一定范围内连续变化。
(4)离散振幅信号：信号的幅度只能取离散值。
二、信号的表示方法1.连续时间信号的表示方法：(1)方程式表示法：用数学表达式表示信号。
(2)波形表示法：用图形表示信号。
2.离散时间信号的表示方法：(1)序列表示法：用数学序列表示信号。
(2)图形表示法：用折线图表示离散时间信号。
三、连续时间系统的性质1.线性性质：(1)加性：输入信号之和对应于输出信号之和。
(2)齐次性：输入信号的倍数与输出信号的倍数相同。
2.时不变性：系统的输出不随输入信号在时间上的变化而变化。
3.扩展性：输入信号的时延会导致输出信号的时延。
4.稳定性：系统的输出有界，当输入信号有界时。
5.因果性：系统的输出只依赖于当前和过去的输入信号值。
6.可逆性：系统的输出可以唯一地反映输入信号的信息。
四、离散时间系统的性质1.线性性质：具有加性和齐次性。
2.时不变性：输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。
3.稳定性：系统的输出有界，当输入信号有界时。
4.因果性：系统的输出只依赖于当前和过去的输入信号值。
五、连续时间系统的分类1.时不变系统：输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。
2.线性时不变系统：具有加性和齐次性。
3.时变系统：输入信号的时移会导致输出信号的相应时移，并且系统的系数是时间的函数。
4.非线性系统：不具有加性和齐次性。
六、离散时间线性时不变系统的分类1.线性时变系统：输入信号的时移会导致输出信号的相应时移。
信号与系统期末重点总结
信号与系统期末重点总结一、信号与系统的基本概念1. 信号的定义：信号是表示信息的物理量或变量，可以是连续或离散的。
2. 基本信号：单位阶跃函数、冲激函数、正弦函数、复指数函数等。
3. 常见信号类型：连续时间信号、离散时间信号、周期信号、非周期信号。
4. 系统的定义：系统是将输入信号转换为输出信号的过程。
5. 系统的分类：线性系统、非线性系统、时不变系统、时变系统。
二、连续时间信号与系统1. 连续时间信号的表示与运算（1）复指数信号：具有指数项的连续时间信号。
（2）幅度谱与相位谱：复指数信号的频谱特性。
（3）周期信号：特点是在一个周期内重复。
（4）连续时间系统的线性时不变性（LTI）：线性组合和时延等。
2. 连续时间系统的时域分析（1）冲激响应：单位冲激函数作为输入的响应。
（2）冲击响应与系统特性：系统的特性通过冲击响应得到。
（3）卷积积分：输入信号与系统冲激响应的积分运算。
3. 连续时间系统的频域分析（1）频率响应：输入信号频谱与输出信号频谱之间的关系。
（2）Fourier变换：将时域信号转换为频域信号。
（3）Laplace变换：用于解决微分方程。
三、离散时间信号与系统1. 离散时间信号的表示与运算（1）离散时间复指数信号：具有复指数项的离散时间信号。
（2）离散频谱：离散时间信号的频域特性。
（3）周期信号：在离散时间中周期性重复的信号。
（4）离散时间系统的线性时不变性：线性组合和时延等。
2. 离散时间系统的时域分析（1）单位冲激响应：单位冲激序列作为输入的响应。
（2）单位冲击响应与系统特性：通过单位冲激响应获取系统特性。
（3）线性卷积：输入信号和系统单位冲激响应的卷积运算。
3. 离散时间系统的频域分析（1）离散时间Fourier变换（DTFT）：将离散时间信号转换为频域信号。
（2）离散时间Fourier级数（DTFS）：将离散时间周期信号展开。
（3）Z变换：傅立叶变换在离散时间中的推广。
四、采样与重构1. 采样理论（1）奈奎斯特采样定理：采样频率必须大于信号频率的两倍。
信号与系统知识总结
一，信号与系统的基本概念
1信号的分类：能量信号和功率信号和其他信号：周期信号一般为功率信号，非周期信号既可以为能量信号（持续时间有限），也可以为功率信号（持续时间无限）也可以为其他信号。
2，基本连续时间信号和基本离散时间信号（变量为n）。
3，线性时不变系统：LTI。
二，连续时间系统和离散时间系统的时域分析
连续系统：1，常系数微分方程，经典法；2，零输入法和零状态法，卷积积分法求零状态响应。
离散系统：1，递推法；2，经典法；3，零输入和零状态法，单位抽样序列卷积和求零状态响应。
三，连续时间傅里叶变换，谱分析和时频分析
1，傅里叶级数（周期信号）、傅里叶变换（非周期信号）。
2，傅里叶级数和傅里叶变换的关系。
3，时域乘积相当于频域卷积，相关和能量谱或者功率谱是一个傅里叶变换对。
4，时频分析和小波分析：局部分析。
四，离散时间傅里叶变换，谱分析。
1，周期离散信号：离散傅里叶级数。
离散周期的频谱。
2，非周期离散信号：离散时间傅里叶变换。
连续周期频谱。
3，离散傅里叶变换。
五，复频域分析：拉氏变换和Z变换
1，连续信号：拉氏变换。
2，离散信号：Z变换。
3，拉氏变换、Z变换、傅里叶变换的关系。
4，连续信号的离散时间处理。
六，状态变量分析。
信号与系统知识点详细总结
信号与系统知识点详细总结1. 信号与系统概念信号是指一种可以传递信息的载体，它可以是电气信号、光信号、声音等形式，常见的信号有连续信号和离散信号两种。
连续信号是定义在连续的时间域上的信号，例如声音信号；离散信号是定义在离散的时间域上的信号，例如数字信号。
系统是对输入信号进行加工处理的装置，它可以是线性系统或非线性系统、时变系统或时不变系统。
线性系统具有叠加性质，即输入信号的线性组合对应于输出信号的线性组合；非线性系统不满足叠加性质。
时变系统的特性随着时间的变化而改变，时不变系统的特性与时间无关。
2. 信号的分类信号可以按多种属性进行分类，例如按时间属性分类可分为连续信号和离散信号；按能量和功率分类可分为能量信号和功率信号，能量信号在有限时间内的总能量是有限值，功率信号在无穷时间内的平均功率是有限值；按周期性分类可分为周期信号和非周期信号，周期信号在一定时间间隔内具有重复的规律性。
3. 时域分析时域分析是指对信号在时间域上的特性进行分析，主要包括信号的幅度、相位、频率等方面。
信号的幅度是指信号的大小，可以用振幅来表示；相位是指信号在时间轴上的偏移量；频率是指信号的周期性特征。
时域分析的工具主要包括冲激响应、单位阶跃响应、单位斜坡响应等。
冲激响应是指系统对单位冲激信号的响应，它可以用来描述系统的线性性、时不变性等性质；单位阶跃响应是指系统对单位阶跃信号的响应，可以用来求系统的单位脉冲响应；单位斜坡响应是指系统对单位斜坡信号的响应，可以用来在频域中求系统的频率响应。
4. 频域分析频域分析是指对信号在频域上的特性进行分析，主要包括信号的频谱分布、频率成分等方面。
频域分析的工具主要包括傅里叶变换、傅里叶级数、拉普拉斯变换等。
傅里叶变换是将信号在时间域和频域之间进行转换的一种数学工具，可以将时域信号转换成频域信号，也可以将频域信号转换成时域信号。
傅里叶级数是对周期信号进行频域分析的工具，可以将周期信号展开成一组正弦和余弦函数的线性组合；拉普拉斯变换是对信号在复频域上的分析工具，用于分析线性时不变系统的频域特性。
信号与系统信号与系统的基本概念汇总
信号与系统信号与系统的基本概念汇总首先，信号是一种函数，它通常表示其中一现象随时间、空间或者其他独立变量的变化情况。
信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。
连续信号是在时间和幅度上均是连续变化的，例如声音信号；离散信号则是在时间和/或幅度上是离散变化的，例如数字音频信号。
信号可以用数学函数或数字序列进行表示，常见的信号类型包括周期信号、非周期信号、奇函数与偶函数等。
系统是指对信号进行处理和转换的装置或网络。
通常，系统可以分为线性系统和非线性系统两种类型。
线性系统的输入与输出之间满足叠加原理，即系统对输入信号的加权和等于系统对各个分量信号的加权和；非线性系统则不满足叠加原理。
根据系统的处理方式，系统可以分为时不变系统和时变系统。
时不变系统的性质不随时间变化，例如逻辑门电路；时变系统的性质随时间变化，例如随机信号在传输过程中的衰减或失真。
频率响应是描述系统对不同频率信号响应的特性。
系统的频率响应可以通过系统对输入信号进行傅里叶变换得到。
傅里叶变换将信号从时域转换到频域，将信号表示为频率分量的叠加。
频率响应描述了系统对不同频率分量信号的幅度和相位的响应情况，常用的频率响应包括幅频特性和相频特性。
时域与频域是信号分析的两种常用方法。
时域分析是将信号表示为时间的函数，研究信号在时间上的变化和特性；频域分析是将信号表示为频率的函数，研究信号在频率上的组成和特性。
时域分析可以通过图形观察信号的振幅、周期、升降沿等特点；频域分析可以通过傅里叶变换将信号分解为不同频率分量来研究信号的频谱特性。
除了上述基本概念外，信号与系统还涉及到许多重要的概念和方法，如拉普拉斯变换、卷积、滤波、采样等。
拉普拉斯变换是一种用复变量代替时间变量的方法，可以方便地描述系统对信号的响应。
卷积是用于描述两个信号之间的关系，它在时域中对应于乘法，在频域中对应于卷积运算。
滤波是一种对信号进行频域处理的方法，用于去除或增强信号的一些频率成分。
采样是将连续信号转换为离散信号的过程，常常用于数字信号处理和通信系统中。
信号与系统概念总结
信号与系统概念总结信号与系统是计算机科学中非常基础和重要的研究领域之一,涵盖了许多不同的概念和技术,包括信号处理、图像处理、控制系统、通信系统等。
本文将总结信号与系统的概念,并对其进行拓展。
1. 信号与系统的概念信号是指一组时间序列数据,可以是离散的或连续的,可以是周期性的或非周期性的。
信号可以用于描述各种物理系统,如音频、视频、电磁波等。
系统是指由一组相互作用的物理量组成的系统,这些物理量可以用于控制和调节系统的行为。
系统可以是线性的或非线性的,具有输入和输出,可以用于描述各种实际系统,如控制系统、通信系统、光学系统等。
信号与系统是一个广泛的研究领域,涉及到许多不同的概念和技术,包括滤波器、变换器、放大器、抗干扰技术、时域和频域分析、自适应控制等。
2. 信号与系统的应用信号与系统在计算机科学中有许多应用,包括音频处理、图像处理、通信系统、计算机视觉、机器学习等。
在音频处理中,信号与系统可以用于处理音频信号,包括降噪、均衡、压缩等。
在图像处理中,信号与系统可以用于图像增强、图像分割、目标检测等。
在通信系统中,信号与系统可以用于调制、解调、信道均衡等。
在计算机视觉中,信号与系统可以用于图像识别、目标跟踪、人脸识别等。
3. 信号与系统的发展趋势随着计算机科学的不断发展,信号与系统也在不断发展。
未来,信号与系统将继续在音频处理、图像处理、通信系统、计算机视觉、机器学习等领域发挥重要作用。
未来,信号与系统的发展趋势包括以下几个方面:(1)非线性系统的研究:随着计算机技术的发展,非线性系统已经成为信号与系统研究的重要方向,非线性系统的研究将更加深入。
(2)自适应控制的研究:自适应控制技术是信号与系统研究中的重要方向,未来自适应控制技术将得到更加广泛的应用。
(3) 多模态信号与系统的研究:多模态信号与系统可以用于处理多种不同类型的信号,未来多模态信号与系统的研究将得到更多关注。
(4) 数字信号处理的研究:数字信号处理技术是信号与系统研究的重要方向,未来数字信号处理技术将得到更加广泛的应用。
信号与系统第1章总结
第一章：信号与系统的基本概念1.1 信号的基本概念一、什么是信号信号是信息的表现形式。
例如，光信号、声信号和电信号等。
二、信号的分类1、确定性信号和随机信号()f t 确定性信号有确定的函数表达式2、周期信号和非周期信号f(t)=f(t+kT) k=1,2,3...周期信号3、连续时间信号和非连续时间信号时间t 连续的是连续时间信号，时间变量t 只取特定值的为离散时间信号4、有始信号和无始信号0t t <若，0()0,f t t =为起始点三、典型的连续时间信号1、正旋信号21()cos(),,,2f t A wt T f w f w T πϕπ=+===AMFMPM A w ϕ不为常数，调幅信号不为常数，调频信号不为常数，调相信号欧拉公式：cos 2sin 2j j e e j j ee jθθθθθθ-+--=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩=2、指数信号为实数αα,)(t ke t f =3、复指数信号（一种数学模型）(),st f t ke s jw δ==+4、抽样信号sin (),a ts t t t =-∞<<∞性质1、偶函数，随着t 的增大，幅值减小0sin 2()lim 1a x tt t →==性质：t=0,s3sin 0,1, 2...t t k k π=⇒==±±性质：过零点1.2 信号的运算一、信号的时域变换1、平移（时移）000()()()()()()f t f t t f t f t t f t f t t =±→-→+右移，左移2、反转以纵轴为中心，左右反转()()f t f t =-t 3、展缩{011,()(),a a f t f at <<>=，扩展压缩二、信号的相加、相乘、微分和积分1、相加：对应点相加2、相乘：主要用于信号的截取3、微分：t 4∞、积分：指(-,0)上积分t-(),f d t ττ∞⎰为变量t<0()0t 1()t>1()1t t t f d f d tf d ττττττ-∞-∞-∞=<<==⎰⎰⎰当时，当0时，当时，1.3 奇异信号----------------------------------------------------一种数学模型信号的取值或导数出现了奇异值（极大），趋于无穷一、单位阶跃信号{0,01,0()t t t ε<>=t因果信号{0,0(),0()()t f t t f t t ε<>=二、单位冲击信号----------------也是一种数学模型作用时间极短，但幅值极大{()0,0()1,1t t t dt δδ+∞-∞=∀≠=⎰即冲激强度为性质1：抽样性0000001.()()(0)()2.()()(0)()3.()()(0)()(0)4.()()()()()t t t t f t t f t f t t t f t t f t t d f t d f f t t t d f t t t d f t δδδδδδδδ+∞+∞-∞-∞+∞+∞-∞-∞=-=-==-=-=⎰⎰⎰⎰性质2：卷积特性1212()()()()()f t f t f t f f t d τττ+∞-∞=*=-⎰0005.()()()()()6.()()()()()f t t f t d f t f t t t f t t d f t t ττδτδτδτδτ+∞-∞+∞-∞*=-=*-=--=-⎰⎰注：一个信号与冲激信号的卷积就是信号本身三、阶跃、冲激信号的关系 {0,01,0()()()()t t t d t d t t dt δττεεδ<-∞>===⎧⎰⎨⎩注：阶跃信号求导即为冲激信号1.4 信号分解为冲激信号的叠加1.5系统及分类一、分类1.连续时间系统：微分方程离散时间系统：差分方程2.线性系统：叠加性、齐次性f(t)→系统→y(t) kf(t)→系统 →ky(t)f1(t)+f2(t)→系统→y1(t)+y2(t)当齐次和叠加只要有一个不满足则是非线性的3.因果系统：响应不早于激励非因果系统4.时变系统是不变系统：输入输出都做相应的变化，并不随时间变化二、线性时不变系统（LTI 系统）性质1：线性、齐次性、叠加性Yzi(t):零输入响应，外部激励为0，仅在初始状态作用下的响应 Yzs(t):零状态响应，仅在外部激励作用下的响应性质2：是不变性性质3：微分、积分性f(t)→系统→y(t)()y ()f t t ''→→系统t -()()tf t dt y t dt-∞∞→→⎰⎰系统 性质4：因果性。
信号与系统重点概念公式总结
信号与系统重点概念公式总结一、信号的基本概念：1.离散信号：在离散时间点上取值的信号，用x[n]表示。
2.连续信号：在连续时间上取值的信号，用x(t)表示。
3.周期信号：在一定时间内重复出现的信号。
4.能量信号：能量信号的能量有限，用E表示。
5.功率信号：功率信号的能量无限，用P表示。
二、时域分析：1. 时域表示：x(t) = X(t)eiωt，其中X(t)是振幅函数，ω是角频率。
2.常用信号的时域表示：- 矩形脉冲信号：rect(t/T)- 三角函数信号：acos(ωt + φ)-单位跳跃信号：u(t)-单位斜坡信号：r(t)3.信号的分解与合成：线性时不变系统能够将一个信号分解为若干个基础信号的线性组合。
4.性质：-时域平移性：如果x(t)的拉普拉斯变换是X(s)，那么x(t-t0)的拉普拉斯变换是e^(-t0s)X(s)。
-线性性：设输入信号的拉普拉斯变换为X(s)，系统的拉普拉斯变换表达式为H(s)，那么输出为Y(s)=X(s)H(s)。
-倍乘性：设输入信号拉普拉斯变换为X(s)，输出信号的拉普拉斯变换为Y(s)，那么输出信号的拉普拉斯变换为cX(s)，即输出信号的幅度放大为c倍。
-时间反转性：x(-t)的拉普拉斯变换是X(-s)。
-时间抽取性：设输入信号的拉普拉斯变换为X(s)，那么调整时间尺度为t/T的信号的拉普拉斯变换为X(s/T)。
三、频域分析：1.傅里叶级数：将周期信号表示为一系列谐波的和。
2.离散傅里叶变换（DFT）：将离散信号从时域变换到频域的过程。
3.傅里叶变换：将连续信号从时域变换到频域的过程。
4.频域表示：- 矩形函数：sinc(ωt) = sin(πωt)/(πωt)- 高斯函数：ft(x) = e^(-πx^2)5.频域滤波：系统的传输函数是H(ω)，那么输出信号的频率表示为Y(ω)=X(ω)H(ω)。
四、信号与系统的系统分析：1.系统稳定性：-意义：系统稳定指的是当输入有界时，输出有界。
信号与系统总结
信号与系统总结一、信号与系统的基本概念信号是指随时间或空间变化而变化的物理量，可以用数学函数表示。
信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。
系统是指将一个输入信号转换为一个输出信号的过程，可以用数学函数或者图形表示。
二、时域分析时域分析是对信号在时间上的变化进行分析。
其中包括对连续信号和离散信号的时域分析方法。
连续信号的时域分析方法主要有时域图像法、傅里叶级数法、拉普拉斯变换法等；离散信号的时域分析方法主要有离散时间傅里叶级数法、离散傅里叶变换法等。
三、频域分析频域分析是对信号在频率上的特性进行研究。
其中包括对连续信号和离散信号的频域分析方法。
连续信号的频域分析方法主要有傅里叶变换法、拉普拉斯变换法等；离散信号的频域分析方法主要有离散傅里叶变换法等。
四、滤波器设计滤波器是一种能够改变输入信号特性的系统。
根据滤波器的传递函数可以将其分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
滤波器设计的主要目的是根据所需的频率响应，确定合适的滤波器类型和参数。
五、采样与重构采样是指将连续信号转换为离散信号的过程。
重构是指将离散信号转换为连续信号的过程。
采样定理规定了采样频率必须大于等于信号最高频率两倍才能保证无失真地还原原始信号。
六、时域与频域之间的转换时域和频域之间可以通过傅里叶变换进行转换。
连续信号可以通过傅里叶变换转换到频域，离散信号可以通过离散傅里叶变换进行转换。
七、控制系统基础控制系统是一种能够对输出进行调节以达到期望目标的系统。
其中包括开环控制系统和闭环控制系统两种类型。
闭环控制系统具有更好的稳定性和精度，因此在实际应用中更加广泛。
八、小结信号与系统作为电子信息学科的基础课程，是掌握电子信息学科的重要基础。
信号与系统的基本概念、时域分析、频域分析、滤波器设计、采样与重构、时域与频域之间的转换以及控制系统基础都是信号与系统课程中需要掌握的重要内容。
信号与系统知识点总结
信号与系统知识点总结一、信号与系统概念1. 信号的基本概念信号是指传输信息的载体，可以是任意形式的能量，例如声音、图像、视频等。
信号分为连续信号和离散信号两种类型。
连续信号是指在任意时间范围内都有定义的信号，离散信号是指只在某些离散点上有定义的信号。
2. 系统的概念系统是指对输入信号进行处理并产生输出信号的过程。
系统分为线性系统和非线性系统两种类型。
线性系统满足叠加原理和齐次性质，而非线性系统不满足这两个性质。
3. 信号与系统的分类信号与系统可以按照不同的分类方式进行划分。
例如，按时间域和频率域可以将信号和系统分为时域信号和系统以及频域信号和系统。
二、时域分析1. 时域中的基本概念在时域中，信号经常被表示为在时间轴上的波形。
对信号进行时域分析，可以揭示信号的变化规律和特征。
例如，信号的幅度、频率、相位等特征。
2. 时域信号的表示时域信号可以分为连续信号和离散信号两种类型。
连续信号通常可以由函数来表示，而离散信号则可以用序列或数组来表示。
3. 线性时不变系统线性时不变系统是指系统具有线性和时不变两个性质。
线性性质意味着系统满足叠加原理和齐次性质，时不变性质意味着系统的响应与输入信号的时移无关。
三、频域分析1. 傅里叶变换傅里叶变换是将信号在时域中的表示转换为频域中的表示的数学工具。
它可以将信号转换为频谱，揭示信号的频率成分和能量分布。
傅里叶变换分为连续傅里叶变换和离散傅里叶变换两种。
2. 滤波器的频域特性滤波器可以用来对信号进行频域处理。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
滤波器对不同频率成分的信号有不同的响应，能够用来滤除不需要的频率分量，或者突出需要的频率分量。
3. 抽样定理抽样定理是指在进行模拟信号的离散化表示时，需要保证抽样率足够高，以避免混叠失真。
根据抽样定理，模拟信号进行离散化表示的采样频率需要大于信号最高频率的两倍。
四、系统响应分析1. 系统的时域响应系统的时域响应是指系统对输入信号的时域响应。
信号与系统定义知识点总结
信号与系统定义知识点总结一、信号的基本概念1. 信号的定义：信号是指随时间或空间变化的某一物理量，它可以是电压、电流、声压、光强等。
信号可以是连续的，也可以是离散的。
2. 基本信号类型：常见的信号类型包括连续时间信号、离散时间信号、周期信号、非周期信号等。
3. 基本信号操作：信号的加法、乘法、平移、缩放等操作对信号的表示和分析非常有用。
二、连续时间信号的表示和分析1. 连续时间信号的表示：连续时间信号可以用数学函数来表示，如正弦函数、余弦函数、指数函数等。
2. 连续时间信号的性质：连续时间信号的周期性、奇偶性、能量和功率等性质对信号的分析和处理至关重要。
3. 连续时间信号的分析方法：傅里叶级数和傅里叶变换是分析连续时间信号最常用的方法，它可以将信号分解成一系列正弦、余弦函数的和，方便对信号进行分析。
三、离散时间信号的表示和分析1. 离散时间信号的表示：离散时间信号可以用序列来表示，如离散单位冲激函数、阶跃函数等。
2. 离散时间信号的性质：离散时间信号的周期性、能量和功率等性质对信号的分析和处理同样十分重要。
3. 离散时间信号的分析方法：离散傅里叶变换和Z变换是分析离散时间信号最常用的方法，它可以将离散时间信号转换成频域表示，方便对信号进行分析。
四、系统的基本概念1. 系统的定义：系统是对信号进行输入输出转换的装置或过程，它可以是线性系统、非线性系统，时变系统、时不变系统等。
2. 系统的性质：系统的稳定性、因果性、线性性、时不变性等性质对系统的分析和设计至关重要。
3. 系统的表示和分析：系统可以用微分方程、差分方程、传递函数、状态空间等不同方法进行表示和分析。
五、线性时不变系统的性质与分析1. 线性时不变系统的特点：线性时不变系统具有线性性质和时不变性质，这使得对其进行分析和设计更加方便。
2. 线性时不变系统的表示：线性时不变系统可以用微分方程、差分方程、传递函数、状态空间等不同方法进行表示。
3. 线性时不变系统的分析方法：冲激响应、频域分析、零极点分析等方法对线性时不变系统的分析非常重要。
信号与系统的基本概念汇总
图1.1-2(c)表示一个延时的单边指数信号， 其表达式为
( t t0 ) Ae ( t 0 ) f 3 (t ) ( t 0) 0
式中，A是常数，α>0 。信号变量t在定义域(-∞, ∞)内连续变 化，信号f3(t)在值域［0， A)上连续取值。注意，f3(t)在t=t0处 有间断点。
f1 (t ) Asin(t )
式中，A是常数。其自变量t在定义域(-∞, ∞)内连续变化，信号 在值域［-A, A］上连续取值。为了简便起见，若信号表达式中 的定义域为(-∞, ∞)时，则可省去不写。 也就是说，凡没有标明 时间区间时， 均默认其定义域为(-∞， ∞)。
第 1 章 信号与系统的基本概念
可以表示为平面坐标位置(x, y)的函数，等等。
第 1 章 信号与系统的基本概念
如果信号是单个独立变量的函数，称这种信号为一维信 号。一般情况下，信号为n个独立变量的函数时，就称为n维 信号。本书只讨论一维信号。并且，为了方便起见，一般都 将信号的自变量设为时间t或序号k。 与函数一样，一个实用的信号除用解析式描述外，还可 用图形、测量数据或统计数据描述。通常，将信号的图形表 示称为波形或波形图。
第 1 章 信号与系统的基本概念
对于间断点处的信号值一般不作定义，这样做不会影响分 析结果。如有必要， 也可按高等数学规定，定义信号f(t)在间 断点 t0 处的信号值等于其左极限 f(t0-) 与右极限 f(t0+) 的算术平均 值， 即
信号与系统知识点汇总总结
信号与系统知识点汇总总结一、信号与系统概念1. 信号的定义和分类2. 系统的定义和分类3. 时域和频域分析二、连续时间信号与系统1. 连续时间信号与系统的性质2. 连续时间信号的基本操作3. 连续时间系统的性质4. 连续时间系统的特性方程和驻点三、离散时间信号与系统1. 离散时间信号与系统的性质2. 离散时间信号的基本操作3. 离散时间系统的性质4. 离散时间系统的特性方程和驻点四、傅里叶分析1. 傅里叶级数2. 傅里叶变换3. 傅里叶变换的性质4. 傅里叶变换的逆变换五、拉普拉斯变换1. 拉普拉斯变换的定义2. 拉普拉斯变换定理3. 拉普拉斯变换的性质4. 拉普拉斯变换的逆变换六、Z变换1. Z变换的定义2. Z变换的性质3. Z变换与拉普拉斯变换的关系4. Z变换在离散时间系统分析中的应用七、系统的时域分析1. 系统的冲击响应2. 系统的单位脉冲响应3. 系统的阶跃响应4. 系统的时域性能指标八、系统的频域分析1. 系统的频率响应2. 系统的幅频特性3. 系统的相频特性4. 系统的频域性能指标九、信号与系统的稳定性1. 连续时间系统的稳定性2. 离散时间系统的稳定性3. 系统的相对稳定性十、线性时不变系统1. 线性系统的性质2. 时不变系统的性质3. 线性时不变系统的连续时间性能分析4. 线性时不变系统的离散时间性能分析十一、激励响应系统1. 激励响应系统的特性2. 激励响应系统的连续时间分析3. 激励响应系统的离散时间分析十二、卷积运算1. 连续时间信号的卷积运算2. 离散时间信号的卷积运算3. 卷积的性质和应用结语信号与系统是电子信息专业的重要基础课程，掌握好这门课程的知识对学生日后的学习和工作都有重要的帮助。
通过本文的知识点汇总总结，相信读者对信号与系统这门课程会有更深入的理解和掌握，希望对大家的学习有所帮助。
信号与系统重要知识点
信号与系统重要知识点一、信号与系统的基本概念1.信号的定义：信号是随时间或空间变化的物理量，可以简单分为连续信号和离散信号两种。
2.连续信号与离散信号的区别：连续信号的取值是连续的，可以在任意时间点取值；离散信号的取值是离散的，只能在一些离散时间点取值。
3.系统的定义：系统是指将输入信号转换为输出信号的过程，可以根据输入输出信号的时间特性分为时不变系统和时变系统。
4.线性系统和非线性系统的区别：线性系统的输入输出之间满足叠加原理，即输入的线性组合对应于输出的线性组合；非线性系统则不满足叠加原理。
二、信号与系统的分类与特性1.基本信号：包括单位冲激函数、单位阶跃函数等，这些信号可以通过线性组合构成任意复杂的信号。
2.周期信号和非周期信号：周期信号在一定时间范围内具有重复的模式；非周期信号在时间上没有明显的重复性。
3.傅里叶级数：任意周期信号都可以表示为一系列正弦和余弦函数的叠加，这种表示方式称为傅里叶级数展开。
4.傅里叶变换：傅里叶变换将信号从时间域转换到频率域，可以获得信号在不同频率上的频谱特性。
5.拉普拉斯变换：拉普拉斯变换是一种复变函数变换，它将信号从时间域转换到复平面上的变换域，可以对线性时不变系统进行分析和设计。
三、系统的时域分析方法1.冲激响应：系统对单位冲激函数的响应称为冲激响应，可以通过冲激响应求解系统对任意输入信号的响应。
2.系统的重要特性：包括冲激响应、单位阶跃响应、单位脉冲响应等，这些特性可以通过求系统的单位冲激响应来得到。
3.系统的线性时不变特性：系统具有叠加原理，即输入的线性组合对应于输出的线性组合；同时，系统的时移和加权求和特性在时间上不变。
四、系统的频域分析方法1.系统的频率响应：系统对不同频率的输入信号的响应称为频率响应，可以通过傅里叶变换和拉普拉斯变换进行分析。
2.系统的传递函数：系统的传递函数是输入信号和输出信号的拉普拉斯变换之间的关系，是对系统频率响应的数学描述。
考研信号和系统知识点总结
考研信号和系统知识点总结一、信号与系统的基本概念1. 信号的分类信号是系统的输入和输出，是系统中传递信息的载体。
根据其定义域和值域的不同，信号可以分为不同类型，包括连续信号和离散信号、周期信号和非周期信号、能量信号和功率信号等。
2. 系统的分类系统是对信号进行处理或变换的装置或元件。
根据其性质和特点不同，系统可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统等。
3. 基本概念包括连续时间信号和离散时间信号、加权和变换、基本信号、常见系统等。
二、连续时间信号与系统1. 连续时间信号的性质包括连续时间信号的基本运算、周期连续时间信号、连续时间信号的频谱分析等。
2. 连续时间系统的性质包括线性时不变系统、连续时间系统的脉冲响应、连续时间系统的频域分析等。
三、离散时间信号与系统1. 离散时间信号的性质包括离散时间信号的基本运算、周期离散时间信号、离散时间信号的频谱分析等。
2. 离散时间系统的性质包括线性时不变系统、离散时间系统的脉冲响应、离散时间系统的频域分析等。
四、傅里叶变换与拉普拉斯变换1. 傅里叶变换包括连续时间信号的傅里叶变换、离散时间信号的傅里叶变换、信号与系统的频域分析、傅里叶变换的性质和性质等。
2. 拉普拉斯变换包括连续时间信号的拉普拉斯变换、离散时间信号的Z变换、系统的拉普拉斯变换分析、拉普拉斯变换的性质和性质等。
五、差分方程和微分方程1. 差分方程包括离散时间系统的差分方程表示、差分方程解的Z变换表示、差分方程表示的信号处理系统等。
2. 微分方程包括连续时间系统的微分方程表示、微分方程解的拉普拉斯变换表示、微分方程表示的信号处理系统等。
六、离散傅里叶变换(FFT)及其应用1. 离散傅里叶变换的定义与性质包括离散傅里叶变换的定义、时序与频域、频谱性质等。
2. 快速傅里叶变换算法包括FFT算法的原理、基本算法、信号处理中的应用等。
七、数字滤波器与滤波器实现1. FIR数字滤波器包括FIR滤波器的原理、设计方法、频率响应、滤波器的频率特性等。
信号与系统---基本概念
信号与系统---基本概念⼀、系统理论概念1、信号：信号是信息和能量的载体。
2、系统：系统⽤来对信号并因此也对信息和能量进⾏处理；3、信息：信息是⼀种知识内容，这种知识的物理体现（知识表现）就是信号；4、抽象的系统：为了进⾏系统研究，需要使⽤⼀个数学模型。
已经表明，在采⽤抽象的数学公式进⾏描述时，许多表⾯上不同的系统都表现为相同的形式。
系统理论的巨⼤优势就在于这种数学上的抽象概括。
因此不同专业领域的⼈就可以说同⼀种语⾔，并且能够共同地处理⼀项任务。
由于这个原因，系统理论具有了中⼼的地位。
抽象理论的另⼀个优点是，对系统进⾏描述，与系统的实际实现⽆关。
系统理论是⼀个思想流派，它允许：进⾏更⼴义的思考；把外来的解决⽅案应⽤到其他问题上。
5、数学模型：⼀个真实系统的数学模型是⼀组数学⽅程。
为了能够脱离物理意义⽽⼯作，常常是采⽤定标的，⽆量纲形式对信号进⾏记录的。
为了使数学上的⼯作量保持在可控的范围内，在模型中只对实际系统中需要关注的主要部分进⾏映像变换。
因此简单化的模型不再与实际样本相符。
但是，只要模型能够为真实系统的特征提供有⽤的解释和预测，这样的由于简化⽽带来的不符合也就⽆关紧要了。
否则就必须使模型得到逐步完善。
从原则上讲，⼀个模型应当尽可能简单，⽽且只要在必要时才是复杂的。
在应⽤⽅⾯，最为困难的部分是建模。
⾄于⼀个模型是否能够精确地解决⼀个具体课题，就只能通过经验回答这个问题了。
可以通过仿真对模型的特征与实际系统的特征进⾏⽐较。
但是为此需要对各种物理关系有深⼊的认识。
系统理论做为纯粹的数学学科不能对这种物理诠释提供⽀持。
因此，系统理论也只不过是⼀种⼯具（尽管是⼀种引⼈⼊胜的强⼤⼯具）⽽已，绝不可能使使⽤者摒弃其原专业领域坚实的专业知识。
系统理论在电⽓技术⽅⾯的主要应⽤领域是通信技术、调节技术和测量技术。
这些专业的典型特征是抽象并侧重理论，⽽且理论具有通⽤性。
对于应⽤⽽⾔，除了理论以外，在理论应⽤过程中所获得经验也是必要的。
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2 t
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1.1.3 连续信号的一些基本运算(5)
信号的折叠
f(t) f(-t) 将f(t)以纵轴为对称轴对折
f (t)
f (-t)
1
1
-1 0 1 t
-1 0
1 t
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1.1.3 连续信号的一些基本运算(6)
电路基础教学部
1.1.2 常见基本信号(3)
几何含义：(t)可以看成是门函数 g(t)的极限
1 | t |< 2 g (t ) = 0 | t |> 2
/ 2 0
g (t )
1/ / 2
t
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1.1.2 常见基本信号(4)
信息（Information）
指对于接收者来说事先不知道的消息。
信号（Signal）
是随时间变化的某种物理量。 信号是消息的表现形式，是消息的载体。 信号的基本特性
时域（间）特性 频域（率）特性
5பைடு நூலகம்
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1.1信号及其分类(2)
1.1.1 信号分类 1.1.2 常见基本信号 1.1.3 连续信号的一些基本运算
信号的微分与积分
微分： df (t ) / dt 或记作 f (1) (t ) 积分：
t
f (t )dt
或记作 f ( 1) (t )
f(t) 2 1
f(1)(t)
2
-1 0 1 -1
20
(1)
(1)
(1)
3 2 1
f(-1)(t)
t -1 0 1
复指数信号（Complex exponential signal） est 其中 s= +j
称s 为复频率 s=0时，为直流信号； ＝0时， est ＝et为单调增长或衰减的实指数信号； ＝0时， est ＝ejt=cost+jsint
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连续信号(Continuous signal)
除不连续点外，任何其它时刻有定义。
离散信号(Discrete signal)
仅在离散时刻有定义。
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1.1.1 信号分类(3)
周期信号(Periodic signal)
每隔一定时间T （称为周期）重复变化。 f (t+T )=f (t )
U(t) 1 0 t
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1.1.2 常见基本信号(2)
单位冲激信号(t)（Unit impulse signal）
工程定义:
0 t0 (t ) = t = 0
(1)
且
(t)
(t )dt = 1
0
12
t
2005年3月1日10时13分
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2005年3月1日10时13分
1.1.3 连续信号的一些基本运算(4)
信号的时移
f(t) f(t+t0) 将f(t)沿横轴向左移t0单位 f(t) f(t-t0) 将f(t)沿横轴向右移t0单位
f (t) 1 -1 0
f (t＋1)
f (t-1)
1
1 1 t -2 -1 0 t 0
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2005年3月1日10时13分
第一章 信号与系统的基本概念
1.1 信号及其分类 1.2 系统及其分类 1.3 系统的模型 1.4 系统的模拟 1.5 线性时不变系统分析方法概述
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1.1 信号及其分类(1)
消息（Message）
指人或事物情况的客观报道。
信号与系统 (Signal & system)
教师：徐昌彪 xucb@
2005-3-1
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1
教材及主要参考书籍
刘永健编，《信号与线性系统》，人民邮电出版社， 1994年
吴大正主编，《信号与线性系统》（第三版），高 等教育出版社，2002年 吴湘淇编著，《信号、系统与信号处理》，电子工 业出版社，1999年
非周期信号(Aperiodic signal)
无周期性 f (t+T )f (t )
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1.1.1 信号分类(4)
能量信号(Energy signal)：
E为有限值，P＝0
功率信号(Power signal)：
P为有限值，E
非功非能信号(Non-power & non-energy signal) E ；P
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2005年3月1日10时13分
1.1.1 信号分类(1)
确定信号(Determinate signal)
是时间t 的确定函数。
随机信号(Random signal)
不是时间t 的确定函数。常表现出一定的统计规律。
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2005年3月1日10时13分
1.1.1 信号分类(2)
1.1.3 连续信号的一些基本运算(2)
f1(t) +f2(t) 3 f1(t) -f2(t) 1 -1
2 1
-2 -1 0 1 2 t
-2
0 -1 -2
1
2
t
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2005年3月1日10时13分
1.1.3 连续信号的一些基本运算(3)
f1(t) f2(t)
2
1 -2 -1 0 1
2 t
2
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课程任务及主要内容
课程任务
研究信号与线性系统的基本理论和基本分析方法
主要内容
信号运算与变换
卷积／卷积和 傅里叶变换 拉普拉斯变换 Z变换
系统分析
时域卷积分析 傅里叶变换分析法（频域分析） 拉普拉斯变换分析法（复频域分析） Z变换分析法（ Z 域分析）
3
E = lim Tf (t )dt T
T
2
1 P = lim T 2T
T
T 2
f (t )dt
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2005年3月1日10时13分
1.1.2 常见基本信号(1)
单位阶跃信号U(t)（Unit step signal）
0 t < 0 U (t ) = 1 t > 0
1.1.3 连续信号的一些基本运算(1)
信号的相加与相乘
两个信号在同一瞬间的值相加（相乘） 例：如图示两信号，试画出 f1(t)+f2(t), f1(t)-f2(t), f1(t)f2(t)的波形。
f1(t) 1 -1 0
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2
f2(t)
1
t
-2
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