信号与系统复习资料

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1.2确定性信号:对于指定的某一时刻t ,可确定一相应的函数值f (t)。若干不连续点除外; 随机信号:具有未可知的不确定性;

连续时间信号:信号存在的时间范围内,任意时刻都有定义;

离散时间信号:在时间上是离散的,只在某些不连续的规定瞬时给出函数值,其它时间没有定义。

1.3微分和积分

()()()ττd d d ⎰

-=

't f t

t f t f 积分:,

微分:

1.4狄拉克(Dirac)函数:函数值只在t =0时不为零;积分面积为1;t =0时, ,

为无界函数。 ⎪⎩⎪⎨⎧≠==⎰+∞∞-0

,0)(1

d )(t t t t δδ

(1) 抽样性(筛选性)

如果f (t )在t =0处连续,且处处有界,则有

)()0()()(t f t f t δδ=

+∞

-=)0(d )()(f t t f t δ

对于移位情况:)()()()(00t t f t t f t δδ=- ⎰

+∞

-=-)(d )()(00t f t t f t t δ

(4)微积分性质t

t u t d )(d )(=

δ

)(d )(t u t

=⎰

-ττδ

1.6 时变系统与时不变系统定义:一个系统,在零初始条件下,其输出响应与输入信号施加于系统的时间起点无关,称为非时变系统,否则称为时变系统。

1.7系统的时不变特性是:对于时不变系统,由于系统参数本身不随时间改变,因此,在同样起始状态下,系统响应与激励施加与系统的时刻无关。

2.4 零输入响应:没有外加激励信号的作用,只由起始状态(起始时刻系统储能)所产生的响应。零状态响应:不考虑原始时刻系统储能的作用(起始状态等于零),由系统的外加激励信号产生的响应。

2.9与冲激函数或阶跃函数的卷积

()()()()()()()t f t f t f t t f =-=

-=

*⎰

-∞

-ττδτττδτδd d

3.2三角函数形式的傅里叶级数:() sin cos )(1

110∑∞

=++

=n n n

t n b t n a

a t f ωω

直流分量:⎰

+=

T

t t t t f T

a 00

d )(10 余弦分量的幅度:⎰+=T

t t n t t n t f T a 00d cos )(21ω 正弦分量的幅度:⎰

+=

T

t t n t t n t f T

b 00

d sin )(21ω

指数函数形式的傅里叶级数: )()(1j 1t

n n e

n F t f ωω∑

-∞

==

() d )(11

10

j 1⎰

-=

T t

n t e

t f T

n F ωω

3.4 两种频谱图的关系()

000102

1)(a c F n c n F n ==≠=

ω

五.时移特性:幅度频谱无变化,只影响相位频谱

),()(ωF t f ↔若;)()(0

j 0t e

F t t f ωω-↔-则

)

()()(ωϕωωj e

F F =若[]

)(j 0)()(t e

F t t f ωωϕω-⋅↔-则

六.频移特性

)()( ωF t f ↔若()()号为常数,注意则±⎪⎭

⎬⎫+↔-↔-00j 0j )()( 00ωωωωωωωF e t f F e

t f t

t

3.9 一般周期信号的傅里叶变换

1

12:ωπ

=

T 设信号周期

由傅里叶级数的指数形式出发:()()∑∞

-∞==

n t

jn T e

n F t f 11

ωω

其傅氏变换(用定义) ()()[]()()[]t

n t n T T e

F n F e n F F t f F F 11j 1

j 1ωωωωω∑∑∞

-∞∞-=

⎥⎦

⎢⎣⎡==

()()11

2ωω

πδωn n F -⋅=

∑∞

-()()11

2ωω

δωπ

n n F -⋅=∑∞

-

4.2 一些常用函数的拉氏变换 1.阶跃函数[]=

⋅=

-0

d 1)(t e

t u L st

s e

s

st

10

1=

∞--

2.指数函数[]=

=⎰

---0

d t e

e

e

L st

t

t

αα()()=

+-+-0

s e

t

s ααs

+α1

()ασ->

5.3 无失真传输条件:),()(ωj H t h ↔已知系统

()t e 若激励为()t r 响应为

)()(0t t Ke t r -= 波形形状不变,幅度可以比例增加,可以有时移

5.5 佩利-维纳准则——系统可实现的必要条件:∞<+⎰∞

ωω

ωd 1)(j ln 2

-H

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