信号与系统教程_2015_第1章精要.pptx

信号与系统 任课教师：刘晓胜 教授 Email: Liuxsh2004@126.com 课内40课时：含讲授34学时，习题课4学时，复习2学时。 课时安排 课外实验项目(Matlab仿真实验)： 序号 实验项目名称 学时 实验要求 实验类型 1. 连续时间系统的时域、频域及复频域分析方法Matlab仿真 2 选修 验证 2. 离散时间系统的时域与频域分析方法Matlab仿真 2 选修 验证 总 学 时：44 课件下载：signal_process2012@126.com 密码：haerbin 保持良好的课堂秩序 严格遵守上课纪律 （随机抽查三次旷课或6次迟到、早退取消考试资格） 认真完成课后作业 （作业缺1/3取消考试资格） 积极完成实验教学内容 本课程学习要求： 考核： 出勤考核占10%；作业考核占20%； 期末笔试闭卷120分钟，占70%。 1、课程特点： 基础课（专业），非常重要！ 数学应用多； 基本概念，基本分析方法非常重要！ 2、学习目的： 掌握基本概念，分析方法； 培养逻辑分析能力。 3、重要问题： 基本信号及其响应； 信号的分解； 三大变换。 4、参考书目 余成波，陶红艳,《信号与系统》(第二版)清华大学出版社，2007.6 [美]Alan V.Oppeheim, Alan S.Willsky，S.Hamid Nawab《信号与系统》(第二版)，刘树棠译，电子工业出版社，2013.1 郑方，徐明星，《信号处理原理》，清华出版社，2003.8 5、联系方式： Email： Liuxsh2004@126.com Room: 电机楼40037 (数字)信号处理系统 模拟信号处理部分 数字信号处理的优点 处理精度高 长期运行稳定 极大的灵活性 成本低、体积小、功耗低 几乎涵盖所有学科，尤其是电气学科！ 主要讲授内容 (1)信号与系统的基本概念 (2)连续时间系统的时域分析 (3)连续时间信号与系统的频域分析 (4)连续时间信号与系统的复频域分析 (5)离散时间系统的时域与频域分析 (6)离散系统的Z域分析 1.1 信号的定义与分类 1.2 信号处理技术概述 1.3 基本的连续时间和离散时间信号 1.4 信号的基本运算 1.5 信号的分解 1.6 离线时间信号 1.7 系统的描述与分类 1.8 系统的基本性质 1.1.1 信号的定义 1.1.2 信号的描述方法 1.1.3 信号的相关理论 1.1.4 信号的分类 信号概念描述(定义)：英文Signal，带有信息的随时间变化的物理量或物理现象。 信息：语言，音乐，图像，数据等。 信号f(t)或f(n)，它可以代表一个实际的物理信号，也可以是一个数学上的函数(Function)或序列(Sequence)。 f(t)=Ksin(ωt)，它既是正弦信号，也是正弦函数； 因此常常把“信号”与连续情形下的“函数”或离散情形下的“序列”等同起来。 不管是哪种形式的信号，它总是蕴含一定的信息。 信号是信息的表现形式，信息(Information)则是信号的具体内容。 1.1.1 信号的定义 1.1.2 信号的描述 （1）信号传输 古代 ： 烽火传送边疆警报信号 →光信号传输 击鼓名金报送时刻传达命令→声信号传输 现代 ： 各种物理量 ：光、声音、图像、电信号、无线电传输、温度、压力 （2）信号交换：现代通讯方式不是两点间信号直接传输，中间需要某些集中转接设备，经交换功能实现两点间信号传输。 （3）信号处理：对信号进行某种加工或变换。 ①削弱信号中的多余内容。 ②滤除噪声、干扰。 ③将信号变换成容易识别的形式，选择特征数。 （4）信号的基本性能：描述、分解、变换、检测、特征提取等 1.1.3 信号的相关理论 确定性信号与随机信号 周期信号与非周期信号 连续时间信号与离散时间信号 因果信号与非因果信号 能量信号和功率信号 实信号与复信号 时限与频限信号 物理可实现信号 1.1.4 信号的分类 1. 确定性信号与随机信号 若信号可以由一确定的数学表达式所表示，或者信号的波形是惟一确定的，这种信号就是确定性信号。 若信号具有不可预知的不确定性，则称之为随机信号或不确定性信号。 混沌跳频序列 电力线信道噪声 1.6kW异步机软启动 若一个信号f(t)满足下面的关系：f(t)= f(t+nT), ?t ∈R ，则称之为周期信号(Periodic Signal)，其中满足该式的正的最小T值称为该信号的基波周期(Fundamental Period)，简称周期。 如果一个信号不是周期信号，那么它就是非周期信号(Aperiodic Signal)。非周期