信号与系统基本概念.pptxVIP

第一章基本概念

§1.0信号与系统信号(signal)系统（system）信号理论与系统理论

消息（Message）：一般将语音、图像和数据称为消息。01信号（Signal）：消息（如语音、图像、数据等）的载体为随时间（和空间）变化的物理量。信号是单个或多个独立变量的函数。02电信号是应用最广泛的物理量，如电压、电流等。03信息（Information）：消息的量度，一般指消息中有意义的内容，将在后续课程中研究。04信号(Signal)

1系统（system）：由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的，具有特定功能的整体。如通信系统、控制系统、经济系统、生态系统等。2系统可以看作是变换器、处理器。3电系统具有特殊的重要地位，某个电路的输入、输出是完成某种功能，如微分、积分、放大，也可以称系统。4在电子技术领域中，“系统”、“电路”、“网络”三个名词在一般情况下可以通用。系统(System)号理论信号分析：研究信号的基本性能，如信号的描述、性质等。信号传输信号处理系统理论系统分析：给定系统，研究系统对于输入激励所产生的输出响应。系统综合：按照给定的需求设计（综合）系统。05重点讨论信号的分析、系统的分析，分析是综合的基础。信号理论与系统理论

信号与系统的描述通信系统：为传送消息而装设的全套技术设备（包括传输信道）。

1.1信号的描述和分类信号的描述信号的分类

波形图频谱图测量与统计数据注意：信号与函数两名词通用。一、信号的描述描述方法：（1）数学表达式

信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信号进行分类。按实际用途划分：电视信号雷达信号控制信号通信信号广播信号……按所具有的时间特性划分二、信号的分类

随机信号1确定信号对于指定的某一时刻t，可确定一相应的函数值f(t)。若干不连续点除外。2伪随机信号貌似随机而遵循严格规律产生的信号（伪随机码）。具有不可预知的不确定性。3确定信号和随机信号

一维信号和多维信号在时间上不具有周而复始的特性。只由一个自变量描述的信号，如语音信号。一维信号：由多个自变量描述的信号，如图像信号。多维信号：依一定时间间隔周而复始，且是无始无终的信号。周期信号和非周期信号

连续时间信号：在所讨论的时间间隔内，除若干不连续点之外，对于任意时间值都可以给出确定的函数值。（模拟信号）离散时间信号：在时间上是离散的，只在某些不连续的规定瞬时给出函数值，在其他时间没有定义。01连续时间信号与离散时间信号02

模拟信号、抽样信号、数字信号数字信号：时间和幅值均为离散的信号。主要讨论确定性信号。先连续，后离散；先周期，后非周期。模拟信号：时间和幅值均为连续的信号。抽样信号：时间离散的，幅值连续的信号。量化抽样

1.3信号的运算信号相加或相乘平移、翻转与展缩微分和积分

两信号相加或相乘

平移、翻转与展缩1.平移将f(t)表达式的自变量t更换为（t+t0)(t0为正常数），则f(t+t0)相当于f(t)波形在t轴上的整体移动。其中-t0右移(滞后)+t0左移(超前)

0tf(t)f(t-t1)0tt1(t10)0t-t2(t20)f(t+t2)例如右移左移

将f(t)的自变量t更换为-t，此时f(-t)的波形相当于将f(t)以纵坐标轴翻转过来。1-110tf(t)1-110tf(-t)2.翻转

将信号f(t)的自变量t乘以正实系数a,则f(at)称为波形f(t)的展缩。其中a1压缩a1扩展t0f(t)1-1t0f(2t)-1/21/2t0-22f(t/2)3.展缩

4.一般情况先展缩：a1，压缩a倍；a1，扩展1/a倍后平移：+，左移b/a单位；－，右移b/a单位加上翻转：注意！一切变换都是相对t而言

已知f(t)，求f(3t+5)。例题解:验证：t3t+5函数值t=-13t+5=-1，t=-21t=03t+5=0，t=-5/31t=13t+5=1，t=-4/30计算特殊点平移展缩展缩平移

例已知信号f(t)，试画出f(-3t-2)f(t)t01-2-1f(t-2)t0123f(3t-2)t02/31111f(-3t-2)t0-2/3-11右移压缩翻转

微分和积分微分信号f(t)对t取导数，即积分对信号f(t)区间内的定积分，表达式为在