信号与系统第一章 PPT
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
举例
总结
信号的定义
➢ 信号在数学上表示为一个或多个独立变量的函 数，包含自然界物理现象中存在的行为和特征 等信息量。 例如：电路中的电压和电流信号，语音信号等。
返回
系统的定义
➢系统是若干相互间联系的事物组合而成并 且具有特定功能的整体。 例如：通信系统、控制系统等。
输入信号 x(t)
系统
传输或处理
分析方法。 ➢重点是卷积理论。
系统
x(t)
y(t)
课程框架
第三、四章：连续时间付立叶级数和变换 ➢重要的信号分析方法 第六章:信号与系统的时域和频域特性 ➢注意分析方法的掌握 第七章: 采样 ➢采样是模拟信号与数字信号之间的桥梁。
课程框架
第八章: 通信系统 ➢付立叶变换的应用 第九章：拉普拉斯变换 ➢简称拉氏变换，是信号与系统中的重要
和连续时间复指数信号一样，基于参数 C 和α的不同, 信号具有不同特性。
1.3 指数信号和正弦信号
时间离散复指数信号一般表达式如下：
x[n]Cn
实指数信号 正弦信号 一般复指数信号 周期性 谐波关系
例子
返回
1.4 单位冲激和单位阶跃函数
➢离散时间单位脉冲和单位阶跃序列 1、定义 2、两种序列之间的关系 3、采样特性
分析工具。
第一章
信号与系统
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
主要内容
➢1.1 连续时间和离散时间信号 1 信号的定义 2 系统的定义 3 连续时间和离散时间信号 4 信号的描述 5 信号的举例 6 小结
主要内容
➢1.2 自变量的变换 1.时移 2.反褶 3.尺度变换 4.举例 5.周期信号 6.奇偶信号
质的证明方法。
总结
➢重点：线性性，时不变性，因果性，稳 定性。
➢同时满足线性性和时不变性的系统称为 LTI 系统。
➢本书主要重点讨论LTI 系统，因为现实 中的很多物理过程都可以用LTI 系统来 描述。
作业
• 仔细看书p1 至 p56. • 9, 10, 14，,20, 21, 31, 36
信号的例子
x(t)
x1 (t )
t
t
T
T
x(t) x1(tkT)
k
周期信号
对离散时间信号而言，如果满足
x[n]x[nkN ]
则具有周期性。 其中，k , N都为整数 ,N为周期。
x[n]
x1[n]
n
n
N
N
x[n] x1[nkN]
k
周期信号
➢基波周期和基波频率 基波周期：周期信号的最小周期。
基波频率：基波周期的倒数。
输出信号 y(t)
返回
1.1连续时间和离散时间信号
➢定义
1、自变量连续可变的信号为连续时间信号或 者模拟信号。
2、自变量离散的信号为离散时间信号。
x(t)
x[n]
t 连续时间信号
n
离散时间信号 返回
周期信号
1.2.2 周期信号
对连续时间信号来讲，如果满足表达式，
x(t)x(tkT)
则称为周期连续信号。 其中，k为整数 ,T为周期。
x(t)sin 10 (t0)
x[n]co0.s2(n)
2. 图像描述：
信号的描述
3. 对离散信号而言的序列描述： x[n] = {…, 0, 0.1, 0.23, -1.2, 1, 2, …}
x(t)x(tkT 0)
0
2
T0
弧度 /s
x[n]x[nkN 0]
0
2
N0
弧度
返回
奇偶信号
1.2.3 奇偶信号 一个实信号可以描述为奇信号和偶信号之和。
x(t)xe(vt)xo(dt)
xev(t)1 2x(t)x(t) xod(t)1 2x(t)x(t)
返回
1.3 指数信号和正弦信号
➢这一节和下一节介绍几个基本的连续时 间和离散时间信号。
总结
➢图象描述信号 ➢牢固掌握典型信号及其特点:
单位冲激信号、单位阶跃信号，实指数 信号和复指数信号，正弦信号等。 利用这些基本（典型）信号作为信号构 造单元组成其它复合信号。
总结
➢系统由若干相互联系的子系统有机组成。 系统的物理意义非常广泛。
这一章，我们用以下方法描述系统: ➢系统框图 ➢数学方程 分析研究了系统的基本性质以及这些性
➢这些信号经常出现，并且可以作为基本 信号构建单元来产生其它许多信号。
1.3 指数信号和正弦信号
➢基本构建单元（典型信号） 1. 正弦信号 2. 指数信号 3. 单位冲激信号和单位阶跃信号
1.3 指数信号和正弦信号
➢正弦信号：
其中:
x(t)Aco0 st ()
A : 幅值
φ: 相位，单位为弧度
ω0: 角频率，单位弧度/秒
1.4 单位冲激和单位阶跃函数
➢连续时间单位冲激和单位阶跃信号 1、定义 2、两者的关系 3、采样特性 ➢应用单位阶跃信号对某些时域信号的
简化表示。
返回
总结
这章我们讨论了连续时间和离散时间信 号与系统的基本概念。
➢信号是消息的载体。 ➢信号可以被描述为一个或多个独立变量
的数学函数,本书只讨论一元函数。
返回
1.3 指数信号和正弦信号
➢连续时间复指数信号
x(t) Ceat
其中, C和 a为参数,通常为复数, 根据这些 参数值的不同,复指数信号具有不同特征：
实指数信号
周期复指数信号 谐波关系 一般复指数信号 举例
1.3 指数信号和正弦信号
➢离散时间复指数信号 离散时间复指数信号一般表达式如下：
x[n]Cn
信号与系统
奥本海姆
教师:
E-mail:
电子信息工程系
引言
➢概述: 信号与系统是一门非常重要的基础课 程，其基本理论，基本概念和分析方 法是我们专业的基础。
引言
➢目的: 讨论和研究确定性信号经过线性时不 变系统传输与处理的基本概念和基本 理论和分析方法。
课程框架
第一章: 信号与系统 ➢建立信号与系统的基本概念 第二章: 线性时不变系统 ➢介绍线性时不变系统在时域上的理论和
主要内容
➢1.3, 1.4 典型信号 1.正弦信号 2.指数信号 3.单位冲激信号和单位阶跃信号
主要内容
➢1.5 连续时间和离散时间系统 1.连续时间和离散时间系统 2.系统的举例 3.系统的互联
主要内容
➢1.6 系统的基本性质
1.记忆和无记忆性 2.可逆性和可逆系统 3.因果性 4.稳定性 5.时不变性 6.线性
1. 电路中的电压和电流信号:
v
S
(
t
)
R
i(t) C vC (t )
RC 电路
➢ vs(t) 及 vc(t): 电源电压和电容两端的电压。 ➢ i(t): 电路电流。
信号的例子
2. 语音信号
信号的例子
ห้องสมุดไป่ตู้
3. 股票市场指数索引
返回
信号的描述
➢信号的描述方法主要有以下三种: 1. 数学函数描述：
总结
信号的定义
➢ 信号在数学上表示为一个或多个独立变量的函 数，包含自然界物理现象中存在的行为和特征 等信息量。 例如：电路中的电压和电流信号，语音信号等。
返回
系统的定义
➢系统是若干相互间联系的事物组合而成并 且具有特定功能的整体。 例如：通信系统、控制系统等。
输入信号 x(t)
系统
传输或处理
分析方法。 ➢重点是卷积理论。
系统
x(t)
y(t)
课程框架
第三、四章：连续时间付立叶级数和变换 ➢重要的信号分析方法 第六章:信号与系统的时域和频域特性 ➢注意分析方法的掌握 第七章: 采样 ➢采样是模拟信号与数字信号之间的桥梁。
课程框架
第八章: 通信系统 ➢付立叶变换的应用 第九章：拉普拉斯变换 ➢简称拉氏变换，是信号与系统中的重要
和连续时间复指数信号一样，基于参数 C 和α的不同, 信号具有不同特性。
1.3 指数信号和正弦信号
时间离散复指数信号一般表达式如下：
x[n]Cn
实指数信号 正弦信号 一般复指数信号 周期性 谐波关系
例子
返回
1.4 单位冲激和单位阶跃函数
➢离散时间单位脉冲和单位阶跃序列 1、定义 2、两种序列之间的关系 3、采样特性
分析工具。
第一章
信号与系统
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
主要内容
➢1.1 连续时间和离散时间信号 1 信号的定义 2 系统的定义 3 连续时间和离散时间信号 4 信号的描述 5 信号的举例 6 小结
主要内容
➢1.2 自变量的变换 1.时移 2.反褶 3.尺度变换 4.举例 5.周期信号 6.奇偶信号
质的证明方法。
总结
➢重点：线性性，时不变性，因果性，稳 定性。
➢同时满足线性性和时不变性的系统称为 LTI 系统。
➢本书主要重点讨论LTI 系统，因为现实 中的很多物理过程都可以用LTI 系统来 描述。
作业
• 仔细看书p1 至 p56. • 9, 10, 14，,20, 21, 31, 36
信号的例子
x(t)
x1 (t )
t
t
T
T
x(t) x1(tkT)
k
周期信号
对离散时间信号而言，如果满足
x[n]x[nkN ]
则具有周期性。 其中，k , N都为整数 ,N为周期。
x[n]
x1[n]
n
n
N
N
x[n] x1[nkN]
k
周期信号
➢基波周期和基波频率 基波周期：周期信号的最小周期。
基波频率：基波周期的倒数。
输出信号 y(t)
返回
1.1连续时间和离散时间信号
➢定义
1、自变量连续可变的信号为连续时间信号或 者模拟信号。
2、自变量离散的信号为离散时间信号。
x(t)
x[n]
t 连续时间信号
n
离散时间信号 返回
周期信号
1.2.2 周期信号
对连续时间信号来讲，如果满足表达式，
x(t)x(tkT)
则称为周期连续信号。 其中，k为整数 ,T为周期。
x(t)sin 10 (t0)
x[n]co0.s2(n)
2. 图像描述：
信号的描述
3. 对离散信号而言的序列描述： x[n] = {…, 0, 0.1, 0.23, -1.2, 1, 2, …}
x(t)x(tkT 0)
0
2
T0
弧度 /s
x[n]x[nkN 0]
0
2
N0
弧度
返回
奇偶信号
1.2.3 奇偶信号 一个实信号可以描述为奇信号和偶信号之和。
x(t)xe(vt)xo(dt)
xev(t)1 2x(t)x(t) xod(t)1 2x(t)x(t)
返回
1.3 指数信号和正弦信号
➢这一节和下一节介绍几个基本的连续时 间和离散时间信号。
总结
➢图象描述信号 ➢牢固掌握典型信号及其特点:
单位冲激信号、单位阶跃信号，实指数 信号和复指数信号，正弦信号等。 利用这些基本（典型）信号作为信号构 造单元组成其它复合信号。
总结
➢系统由若干相互联系的子系统有机组成。 系统的物理意义非常广泛。
这一章，我们用以下方法描述系统: ➢系统框图 ➢数学方程 分析研究了系统的基本性质以及这些性
➢这些信号经常出现，并且可以作为基本 信号构建单元来产生其它许多信号。
1.3 指数信号和正弦信号
➢基本构建单元（典型信号） 1. 正弦信号 2. 指数信号 3. 单位冲激信号和单位阶跃信号
1.3 指数信号和正弦信号
➢正弦信号：
其中:
x(t)Aco0 st ()
A : 幅值
φ: 相位，单位为弧度
ω0: 角频率，单位弧度/秒
1.4 单位冲激和单位阶跃函数
➢连续时间单位冲激和单位阶跃信号 1、定义 2、两者的关系 3、采样特性 ➢应用单位阶跃信号对某些时域信号的
简化表示。
返回
总结
这章我们讨论了连续时间和离散时间信 号与系统的基本概念。
➢信号是消息的载体。 ➢信号可以被描述为一个或多个独立变量
的数学函数,本书只讨论一元函数。
返回
1.3 指数信号和正弦信号
➢连续时间复指数信号
x(t) Ceat
其中, C和 a为参数,通常为复数, 根据这些 参数值的不同,复指数信号具有不同特征：
实指数信号
周期复指数信号 谐波关系 一般复指数信号 举例
1.3 指数信号和正弦信号
➢离散时间复指数信号 离散时间复指数信号一般表达式如下：
x[n]Cn
信号与系统
奥本海姆
教师:
E-mail:
电子信息工程系
引言
➢概述: 信号与系统是一门非常重要的基础课 程，其基本理论，基本概念和分析方 法是我们专业的基础。
引言
➢目的: 讨论和研究确定性信号经过线性时不 变系统传输与处理的基本概念和基本 理论和分析方法。
课程框架
第一章: 信号与系统 ➢建立信号与系统的基本概念 第二章: 线性时不变系统 ➢介绍线性时不变系统在时域上的理论和
主要内容
➢1.3, 1.4 典型信号 1.正弦信号 2.指数信号 3.单位冲激信号和单位阶跃信号
主要内容
➢1.5 连续时间和离散时间系统 1.连续时间和离散时间系统 2.系统的举例 3.系统的互联
主要内容
➢1.6 系统的基本性质
1.记忆和无记忆性 2.可逆性和可逆系统 3.因果性 4.稳定性 5.时不变性 6.线性
1. 电路中的电压和电流信号:
v
S
(
t
)
R
i(t) C vC (t )
RC 电路
➢ vs(t) 及 vc(t): 电源电压和电容两端的电压。 ➢ i(t): 电路电流。
信号的例子
2. 语音信号
信号的例子
ห้องสมุดไป่ตู้
3. 股票市场指数索引
返回
信号的描述
➢信号的描述方法主要有以下三种: 1. 数学函数描述：