信号与线性系统11绪论 ppt课件

第第 1 1 页页 信号与线性系统是电类相关专业的学生必须 学习的专业理论基础课程之一。 信号分析主要讨论信号的表示、信号的性质等； 系统分析主要研究对于给定的系统，在输入信号( 激励)的作用下产生什么样的输出信号(响应)。 引 言 信息科学已渗透到众多领域 *工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报、 人工智能、高效农业、交通监控 *宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统 *经济预测、财务统计、市场信息 、股市分析 *电子出版、新闻传媒、影视制作 *远程教育、远程医疗、远程会议 生物医学信号处理应用举例 滤波以前干扰严重 滤波以后干扰祛除 第第 4 4 页页 通信系统为传送消息而装设的全套技术设备 第第 5 5 页页 信号与系统统的概念 信号的分类类 信号的基本运算 几种基本的信号（阶跃阶跃 信号与冲激信号） 掌握内容： 第一章 信号与系统 第第 6 6 页页 什么是信号？什么是系统？为什么把这两 个概念连在一起？ 信号的概念 系统的概念 1.1 绪论 第一章 信号与系统 第第 7 7 页页 l 消息 (message): l 信息 (information): l 信号 (signal): 人们常常把来自外界的各种报道统称为消息。 通常把消息中有意义的内容称为信息。 本课程中对“信息”和“消息”两词不加严格区分。 信号是信息的载体。通过信号传递信息。 一、信号的概念 第第 8 8 页页 信号实例 信号我们并不陌生。如 刚才铃声声信号，表示该上课了； 十字路口的红绿灯光信号，指挥交通； 电视机天线接受的电视信息电信号； 广告牌上的文字、图象信号等等。 第第 9 9 页页 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。 l 一般而言，系统(system)是指若干相互关联的 事物组合而成具有特定功能的整体。 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。 二、系统的概念 第第 1010 页页 l 系统的基本作用是对信号进行传输和处理。 系统 输入信号 激励 输出信号 响应 二、系统的概念 传 输：目的是为了实现消息的传输。 处 理：对信号进行某种加工或变换。 目的： l消除信号中的多余内容； l滤除混杂的噪声和干扰； l将信号变换成容易分析与识别的形式，便于估计和 选择它的特征参量。 l信号处理的应用已遍及许多科学技术领域。 第第 1111 页页 l 信号的描述 l 信号的分类 l几种典型确定性信号 1.2 信号的描述和分类 第第 1212 页页 一、信号的描述 l 信号按物理属性分：电信号和非电信号。它们 可以相互转换。 电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课 程讨论电信号-简称“信号”。 l 电信号的基本形式：随时间变化的电压或电流。 l 描述信号的常用方法（1）表示为时间的函数 （2）信号的图形表示-波形 第第 1313 页页 二、信号的分类 l 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， 信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信 号进行分类。 l 按所具有的时间特性划分： 确定信号和随机信号； 连续信号和离散信号； 周期信号和非周期信号； 能量信号与功率信号； 一维信号与多维信号； 因果信号与反因果信号； 实信号与复信号； 左边信号与右边信号；等 等。 第第 1414 页页 1. 确定信号和随机信号 可用确定的时间函数表示的信号。 对于指定的某一时刻t，有确定的函数值f(t)。 确定性信号 随机信号 取值具有不确定性的信号。 如：电子系统中的起伏热噪声、雷电干扰信号。 第第 1515 页页 随机信号举例 第第 1616 页页 2. 连续信号和离散信号(根据信号定义域的特点) l连续时间信号：在连续的时间范围内(-0时，信号随时间 按指数规律增长。 当a0（0）时时，其实实部和虚部的振幅按 指数规规律增长长（衰减）。当=0时时，复指数信号变为变为 虚指数信号 。 第第 2929 页页 5一维信号和多维信号 一维信号： 只由一个自变量描述的信号，如语音信号。 多维信号： 由多个自变量描述的信号，如图像信号。 还有其他分类，如： 左边信号与右边信号 因果信号和反因果信号 等等。 第第 3030 页页 三几种典型确定性信号 1.指数信号 2.正弦信号 3.复指数信号(表达具有普遍意义) 4. 抽样信号(Sampling Signal) 第第 3131 页页 指数信号 单边指数信号 l 指数衰减, l 指数增长 l 直流(常数), K O 第第