西安电子科技大学：《数字信号处理》课程教学课件（讲稿）02 时域离散信号与系统 Discrete-Time Signals and Systems in the Time-Domain

本章主要内容 ■时域离散信号（序列)的表示方法 ■典型的时域离散信号 ■时域离散系统：系统的线性、时不变性、因果稳 定性 ■时域离散系统的时域分析方法，系统输入与输出 的描述 2

本章主要内容  时域离散信号 （序列 ）的表示方法  典 的时域离散信号 型的时域离散信号  时域离散系统：系统的线性、时不变性、因果稳 定性  时域离散系统的时域分析方法，系统输入与输出 的描述 2

1.1引言 输入信号 输出信号 系统 激励 响应 ■信号 口携带信息的函数，是信息的载体 口信号形式：模拟信号、时域离散信号、数字信号 ■系统 口若干相互作用、相互联系的事物按一定规律组成具有 特定功能的整体称为系统。 如：手机、电视机、通信网、计算机网等都可以看成 系统。它们所传送的语音、音乐、图象、文字等都可 以看成信号

1 1. 引言  信号  携带信息的函数，是信息的载体  信号形式：模拟信号、时域离散信号、数字信号  系统  若干相互作用、相互联系的事物按一定规律组成具有 特定功能的整体称为系统。 如：手机、电视机、通信网、计算机网等都可以看成 系统。它们所传送的语音、音乐、图象、文字等都可 以看成信号。 3

1.1引言 输入信号 输出信号 系统 激励 响应 ■系统 口信号的概念与系统的概念常常紧密地联系在一起。 口信号的产生、传输和处理需要一定的物理装置，这样 的物理装置常称为系统。 口系统的基本作用是对输入信号进行加工和处理，将其 转换为所需要的输出信号。 口系统所处理的信号类型就是系统的类型。 4

1 1. 引言  系统  信号的概念与系统的概念常常紧密地联系在一起。  信号的产生、传输和处理需要一定的物理装置，这样 的物理装置常称为系统。  系统的基本作用是对输入信号进行加工和处理，将其 转换为所需要的输出信号。  系统所处理的信号类型就是系统的类型。 4

1.1引言 ■信号、系统数学描述的意义 口为了把握信号与系统特征参数 口系统输出的预测 口系统性能的分析 口综合

1 1. 引言  信号、系统数学描述的意义  为了把握信号与系统特征参数  系统输出的预测  系统性能的分析  综合 5

12模拟信号、时域离散信号 和数字信号 ※时域离散信号和数字信号 ※时域离散信号的表示方法 ※常用的时域离散信号 6

1 2. 模拟信号、时域离散信号 和数字信号 ※时域离散信号和数字信号 ※时域离散信号的表示方法 ※常用的时域离散信号 6

模拟信号 ■模拟信号 x(t)=0.9sin50πt 口正弦信号的角频率50π 口正弦信号的频率是25Hz 口周期是0.04s 0.5 -0.5 0.025-0.02-0.015-0.01-0.00500.0050.010.0150.020.025

模拟信号  模拟信号 xt t ( ) 0 9sin 50    正弦信号的角频率 50π () 0.9sin 50 a xt t   正弦信号的角频率 50π  正弦信号的频率是 25Hz  周期是0.04s 0.5 1 -0.5 0 xat(t) 7 -0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 -1 t

时域离散信号 模拟信号 x(t)=0.9sin50πt 采样 口采样频率 F.=200Hz 口采样间隔 T=1/F、=0.005s 时域离散信号 x(n)=xa(t)l=nT=0.9sin 50xnT -0<n<0 n表示第n个采样点，n取整数 采样频率的选择？

时域离散信号 模拟信号 xt t ( ) 0 9sin 50   采样 () 0.9sin 50 a xt t    采样频率  采样间隔 200 Fs  Hz 1/ 0.005 TF s  s  时域离散信号 ( ) ( ) | 0.9sin 50 a t nT x n x t nT n       n表示第 n个采样点，n 取整数 采样频率的选择 ？ 8

时域离散信号的获取 ■采样 模拟信号 时域离散采样信号 ■实验测试 例：血压测试 x(n)={156,161,150,165,168} n取值为{0,1,2,3,4}

时域离散信号的获取  采样 模拟信号 时域离散采样信号  实验测试 例：血压测试 x n( ) {156,161,150,165,168}  n 取值为 ，{0 1 2 3 4} ， 9

时域离散信号的表示 ■公式表示 x(n)=xa(t)l=nT=xa(nT) 注意： 口写明n的取值范围 口闭合表达式存在 例： x(n)=x(t)li=nT=0.9sin50xnT -co<n<co x(n)=a",0<a<l,-o<n<o 10

时域离散信号的表示  公式表示 ( ) ( )| ( ) T x n x t x nT   注意： 写明 的取值范围 ( ) ( )| ( ) a tn T a x n x t x nT   写明 n的取值范围  闭合表达式存在 例： x n x t nT n x n x t nT n ( ) ( ) | 0 9sin 50 ( ) ( )| 0   a t nT  .9sin 50    ( ) , 0< <1, n xn a a n    10

时域离散信号的表示 ■用集合符号表示序列 口集合符合：{·}，表示数的集合 口时域离散信号是一组有序的数的集合，可表示成集合。 例：将n代入 x(n)=x(t)l=0.9sin50xnT -co<n<co 得： x(n)=.,0.0,0.6364,0.900,0.6364,0.0000,-0.6364,-0.9000,-0.6364,} 表示n=0点的序列值 11

时域离散信号的表示  用集合符号表示序列  集合符合： ，表示数的集合     时域离散信号是一组有序的数的集合，可表示成集合。 例：将 n代入 ( ) ( ) | 0.9sin 50 a t nT x n x t nT n       得： x n( ) { ,0.0,0.6364,0.900,0.6364,0.0000, 0.6364, 0.9000, 0.6364, }     表示 0点的序列值 11 n=