信号分析及处理1-1.pptVIP

# 1.1 信号(signal)的概念 1.1.1 典型信号举例 1.1.2 信号的描述 1.1.3 信号的分类 1.1.2 信号的描述 “信号”与“函数”两词相互通用。数学描述是为了把不同物理量的共同特征抽象出来便于分析、运算和变换。 例1：正弦信号 1.1.3 信号的分类 1、确定性信号与随机信号 2、连续时间信号与离散时间信号 3、因果信号与非因果信号 4、周期信号与非周期信号 5、能量信号与功率信号 1、确定信号与随机信号 2、连续时间信号与离散时间信号 模拟信号的两种处理方式 模拟信号 时间和函数值均连续 3、因果信号与非因果信号 4、周期信号与非周期信号 非周期信号：信号在时间上不具有周而复始的特性，或者 说信号的周期趋于无穷大。 5、能量信号与功率信号 小结 信号的概念 信号的分类 信号与系统分析电子教案 * 1.1信号的概念 1.1信号的概念 1、消息（message）： 来自外界的各种报道统称为消息 2、信息（information）：消息中有意义的内容称为信息 3、信号（signal）： 信号是信息的表现形式，信息则 是信号的具体内容 为了有效的传播和利用信息 常常需要将信息转换成便于传输和处理的信号 光信号 ： 古代烽火台、十字路口的红绿灯 声音信号：上下课的铃声、电话、广播、音乐 文字信号：书刊、杂志、广告、信件 图像信号：电视、绘画、照片、录像 电信号： 随时间变化的电压、电流、电荷、磁通及电磁波 电信号最容易产生、传输、控制和处理 本课程只研究电信号 1.1.1 典型信号举例 医生通过心电图获取心脏病人的信息。心电图是与人的心脏跳动有关的生物电位信号。它表示血液从心脏到动脉传输的一个循环。这部分波形由来源于心脏右心房的窦房结的电冲激产生。冲激引起心房收缩，使得心房中的血液被压到对应的心室里。产生信号称为P波。窦房结冲激激励延时直到血液从心房到心室的传送完成，得到心电图波形的P-R间隔。然后冲激激励引起心室的收缩，压迫血液到动脉，从而产生了心电图波形的QRS部分。在这个阶段心房松弛并充入血液。波形的T波表示心室的松弛。整个过程周期性地重复，产生心电图迹线。 心电图波形的每一部分携带着不同类型的信息，用于医生分析患者的心脏状况。 每一个工厂、企业都有它不同的用电特点和规律。要做到经济合理地用电，就需要掌握这些特点和规律。下图是某工厂的典型日负荷曲线，代表某一天24小时实际使用电力负荷的信号。从这条曲线可以得到1天中的最大负荷和时间，最小负荷和时间，以及平均负荷。工厂的管理人员根据这条负荷曲线和供电条件可以作出切实可行的、合理的用电计划。 1.1.1 典型信号举例 1.1信号的概念 每个钢琴键弹奏的音对应一个基波频率和许多谐波频率。下图是钢琴CEG位置和对应的和弦信号的频谱。该频谱中有三个尖峰，信号中每个音对应一个，中音C的尖峰位于262赫兹，右边的E和G对应的尖峰位于较高频率处，分别为330赫兹和392赫兹。这种情况下，用信号频域的频谱比用信号时域的波形更能直观、清晰的体现信号的信息。 1.1.1 典型信号举例 1.1信号的概念 1.1.2 信号的描述 2、数学描述：信号是一个或几个自变量的函数，一般都具 有各自的物理属性，其自变量一般为：时间、 空间、频率。 本书中信号的自变量为时间和 频率。如： 1、物理描述：信号是信息寄寓变化的物理体现，它一般是 随时间或空间变化的物理量。 如：电流、压 力、温度、速度等。 3、图形描述：随时间变化的波形和随频率变化的频谱。 1.1信号的概念 物理描述：简谐振荡. 正弦交流电压 数学描述： 图形描述： 波形 频谱 振幅 周期 初相位 1.1 信号的概念 1.1.2 信号的描述 1.1.3 信号的分类 1.1 信号的概念 （根据信号取值是否确定来分类） 确定性信号：信号可以被表示为一确定的时间函数。即给