信号与系统完整版本ppt课件

发送端
消息
信号
噪声 源
接收端
信号
消息
.
蜂窝移动电话系统
.
系统分析：给定系统，研究系统对于输入 激励所产生的输出响应。
系统理论 系统综合：按照给定的需求设计（综合） 系统。
重点讨论信号的分析、系统的分析，分析是综合的基础。 信号与系统的描述
输入信号 激励
系统
输出信号 响应
.
§1.2 信号的描述和分类
Signals and Systems
课程位置 教材 主要内容 课程特点 学习方法 参考书
. 光电信息与通信工程学院 顾 奕
本课程为通信、电子类学生
课程位置 重要的专业基础课。
数学类：
信号处理与通信类：
《高等数学》
《信号与系统》
《线性代数》
《数字信号处理》
《复变函数与积分变换》 《高频电子线路》
《概率论与数理统计》 《通信原理》
离散（时间）信号 抽样信号 数字信号
.
4．模拟信号，抽样信号，数字信号
•模拟信号：时间和幅值均为连续
f (t)
抽 的信号。
样
•抽样信号：时间离散的，幅值
O
t
量 连续的信号。
f (n)
化
•数字信号：时间和幅值均为离散 O
n
的信号。
f (n)
O
n
.
判断信号性质
判断下列波形是连续时 f (t)
间信号还是离散时间信
西安 . 西安交通大学出版社, 1997 (3) 管致中等 . 信号与线性系统（第4版） . 北京 . 高等
教育出版社, 2004
.
第一章 绪论
§ 1.1 信号与系统
•信号理论(signal) •系统理论（system）
. 光电信息与通信工程学院 顾 奕
一、信号（消息、信息、信号）
消息Message： 待传输与处理的原始对象，一般将语言、文
字、图像或数据统称为消息。
信息Imformation： 一般指消息中赋予人们的新知识。
信号Signal： 是反映消息变化规律的物理量。
.
信源 消息 发送器 信号 信道 信号 接收器 消息 信宿 噪声
信号是消息的表现形式与传送载体，消息是信号的 传送内容。
电信号是应用最广泛的物理量，如电压、电流、电 荷、磁通、空间电磁波等。电信号传送声音、图 像、文字等。
•系统可以看作是变换器、处理器。
•电系统具有特殊的重要地位，某个电路完成某种功能， 如微分、积分、放大电路，也可以称系统。在电子技术 领域中，“系统”、“电路”、“网络”三个名词在一 般情况下可以通用。
.
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
.
Should we
chase
.
其它信号形式
温度，压力， 压强；光，机械振动； 价格，经济指数，股市指数； 流量，水位，潮位； 人体生理信号等等
.
信号理论
信号分析：研究信号的基本性能，如信号 的描述、分解、变换、检测
信号处理：去噪声、特征提取 信号传输：通信
.
系统(System)
•系统（system）：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。如太阳系、通信系 统、控制系统、经济系统、生态系统等。
.
二．几种典型确定性信号
1.指数信号
信号的表示
2.正弦信号
函数表达式 f (t )
波形
3.复指数信号(表达具有普遍意义)
4. 抽样信号(Sampling Signal) 5.钟形脉冲函数(高斯函数)
具有未可预知的不确定性 •伪随机信号 貌似随机而遵循严格规律产生的信号（伪随机码）。
.
2．周期信号和非周期信号
周期信号：按一定的时间间隔重复变化
x (t )
…
T0
A
T0 / 2 T1 /20 T1 / 2 T0 / 2
…
T0
t
非周期信号：不重复变化
.
3．连续信号和离散信号
连续（时间）信号 模拟信号
•信号的分类 •典型确定性信号介绍
. 光电信息与通信工程学院 顾 奕
一．信号的分类
•信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信 号进行分类。 •按实际用途划分：
电视信号 雷达信号 控制信号 通信信号 广播信号 ……
.
1.按所具有的时间特性划分
•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
电子技术基础类：
《信息论与编码》
《电路分析》
《电磁场与电磁波》
《模电》
计算机类：
《数电》
《C语言程序设计》
《微机原理与接口技术》
.
课程位置
方向1（基于网络的信号和信息处理）： 《单片机原理与应用》 《计算机通信网络》 《信息系统集成》 《嵌入式信息系统》 方向2（现代电子信息系统设计） 《CPLD/FPGA》 《现代电子技术及应用》 《传感技术》 《片上电子信息系统》 方向3（数字图像和视频处理）： 《DSP原理与应用》 《数字图像处理》 《数字视频技术》
基本概念
核心内容
பைடு நூலகம்
应用拓宽加深
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课程特点
•与《电路分析》比较，更抽象，更一般化； •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
傅里叶级数、傅里叶变换、拉氏变换 差分方程求解,z 变换
.
参考书目
(1)郑君里、应启珩 、 杨为理.信号与系统（第二版）. 高等教育出版社,2000年5月 (2) ALANV.OPPENHEIM（刘树棠译）. 信号与系统 .
号，若是离散时间信号
是否为数字信号？
O
f (t)
连续信号
t
离散信号
O 12345678
f (t)
3 2 1
(只有1，2，3值)
O 1 .2 3 4 5 6 7 8
t
离散信号 数字信号
t
5．一维信号和多维信号
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。
.
教材
信号与系统引论 郑君里、应启珩 、 杨为理
高等教育出版社 2009年3月
.
主要内容
本课程研究确定性信号经线性时不变系统传输
与处理的基本概念与基本分析方法：
从时间域到变换域；从连续到离散；
以通信和电子信息工程为主要应用背景，注重实例分
析。
x(t)
y(t)
X(ω)
h(t)
Y(ω)
输入信号
系统
输出信号
X(s)
H(ω) H(s)
Y(s)
激励
响应
x(n)
h(n)
y(n)
H(z)
X(z)
H(Ω)
Y(z)
X(Ω)
Y(Ω)
.
《信号与系统》内容纲要
连续时域 绪论
离散时域
CFS、CTFT 应用领域
拉氏变换
Z变换
DFS、DTFT DFT（FFT）
PCM、CDMA TDM、码速、带宽
反馈系统、状态变量 生物、医学、 经济、社会