清华大学：《信号与系统》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 课程绪论

信号与系统 第一章绪论

信号与系统 第一章 绪论

第一章绪论 §1.1信号与系统 §1.2信号分类与典型确定性信号 §1.3冲激函数、广义函数 §1.4信号分解 §15系统分类 ·§1.6线性系统

2 第一章 绪论 • §1.1 信号与系统 • §1.2 信号分类与典型确定性信号 • §1.3 冲激函数、广义函数 • §1.4 信号分解 • §1.5 系统分类 • §1.6 线性系统

§1.1信号与系统 信源]消息发送器式 信道 接收器 消息「信宿 噪声 Message(消息) 信源的输出+语义学上的理解 Signa/(信号) nformation vector消息信息的载体 · Information(信息) 消息、内容、情报 System系统 由若干个相互作用和相互依赖的部分组合而成的具有特定功能的 整体

3 §1.1 信号与系统 信源 发送器 信道 接收器 信宿 消息 信号 噪声 信号 消息 • Message（消息） – 信源的输出＋语义学上的理解 • Signal（信号） – Information Vector消息/信息的载体 • Information（信息） – 消息、内容、情报 • System系统 – 由若干个相互作用和相互依赖的部分组合而成的具有特定功能的 整体

本课要解决的问题 信号表示(分析) 把信号分解成它的各个组成分量或成分的概念、 理论和方法,即用简单表示复杂 信号通过系统 系统分析 在给定系统的条件下,研究系统对于输入激励信号 所产生的输出响应 系统综合 按某种需要先提出对于给定激励的响应,而后跟据 此要求设计(综合)系统

4 本课要解决的问题 • 信号表示（分析） – 把信号分解成它的各个组成分量或成分的概念、 理论和方法，即用简单表示复杂。 • 信号通过系统 – 系统分析 • 在给定系统的条件下，研究系统对于输入激励信号 所产生的输出响应。 – 系统综合 • 按某种需要先提出对于给定激励的响应，而后跟据 此要求设计（综合）系统

§1.2信号分类与典型确定性信号

§1.2 信号分类与典型确定性信号

信号分类I ·确定性信号 由确定性系统产生的,物理参数确定的信号 非确定性信号 随机信号 具有不可预知的不确定性的信号 模糊信号

6 信号分类Ⅰ • 确定性信号 – 由确定性系统产生的，物理参数确定的信号。 • 非确定性信号 – 随机信号 • 具有不可预知的不确定性的信号。 – 模糊信号

信号分类Ⅱ 周期信号 f(t)=f(t+m),n∈Z 非周期信号 f()≠∫(t+m7),MWm∈Z

7 信号分类Ⅱ • 周期信号 – • 非周期信号 – f t f t nT n ( ) = +  ( ), Z f t f t nT n ( )  +   ( ), Z

信号分类Ⅲ 连续时间信号 模拟信号 ·时间和幅值都连续的信号 阶梯信号 ·时间连续,幅值离散的信号。 抽样信号 ·离散时间信号 √2 抽样信号 幅值具有无限精度的离散时间信号。 数字信号 幅值具有有限精度的离散时间信号 8

8 信号分类Ⅲ • 连续时间信号 – 模拟信号 • 时间和幅值都连续的信号。 – 阶梯信号 • 时间连续，幅值离散的信号。 • 离散时间信号 – 抽样信号 • 幅值具有无限精度的离散时间信号。 – 数字信号 • 幅值具有有限精度的离散时间信号。 2 − 3 1 2 t o 1 抽样信号

典型确定性信号 1. f(t)=Ke 2. f(e=Asin(ot +0) t<0 3.f() 14sin(o+O)ea,t≥0 4.f()=ke",=a+jo,t∈(-0,+∞) Ke cos at jKe sin at 9

9 典型确定性信号 • 1. • 2. • 3. • 4. ( ) t f t Ke = f t A t ( ) = + sin(  ) ( ) ( ) 0 , 0 sin , 0 t t f t A t e t    −   =  +   ( ) , , , ( ) st f t Ke s j t = = +  − +   cos sin t t Ke t jKe t   = +  

典型确定性信号 Sa(t △Snt 5.f(4)=Sa(t) 采样函数Sa()为偶函数 在t的正、负两方向振幅都 逐渐衰减,当t=±兀, ≠2兀,…,士n时,函数值 为零。 o Sa(tdt Sa()dt=丌 ∫|Sa()dt=∞ 10

10 典型确定性信号 • 5. – 采样函数Sa(t)为偶函数 – 在t的正、负两方向振幅都 逐渐衰减，当t=±π, ±2π,…, ± nπ时，函数值 为零。 ( ) ( ) sin t f t Sa t t = t 1 2 3 -2 4 -3 -4 − Sa(t) 0 ( ) 2 ( ) ( ) Sa t dt Sa t dt Sa t dt     −  − = = =    