生活中的信号ppt课件.ppt

生活中的信号与系统 1 信息 消息和信号的关系 什么是信息 信息是信息论中的一个术语 常常把消息中有意义的内容称为信息 信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式 客观世界中大量地存在 产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息 信息是事物的运动状态和过程以及关于这种状态和过程的知识 它的作用在于消除观察者在相应认识上的不确定性 它的数值则以消除不确定性的大小 或等效地以新增知识的多少来度量 虽然有着各式各样的传播活动 但所有的社会传播活动的内容从本质上说都是信息 2 信息 消息和信号的关系 什么是消息 消息是表达客观物质运动和主观思维活动的状态 指报道事情的概貌而不讲述详细的经过和细节 以简要的语言文字迅速传播接近事实的新闻体裁 也是最广泛 最经常采用的新闻基本体裁 如文字 语言 图像等 消息传递过程即是消除不确定性的过程 收信者存在不确定 疑问 收信前 不知消息的内容 干扰使收信者不能判定消息的可靠性 收信者得知消息内容后 消除原先的 不确定 3 信息 消息和信号的关系 消息的结构 一 标题 1 单行题 2 多行题 1 引题 眉题 肩题 交代背景 2 主标题 概括主要新闻或消息 3 副标题 补充说明主标题 二 导语 一般是对事件或事件中心的概述 三 主体 承接导语 扣住中心 对导语所概括事实作比较具体的叙述 是导语内容的具体化 四 背景 说明原因 条件 环境等 五 结语 或小结 或指出事情发展方向等 消息的三个特点 真实性 实效性 传播性 4 信息 消息和信号的关系 信息与消息的联系 信息与消息的关系 形式上传输消息 实质上传输信息 消息具体 信息抽象 消息是表达信息的工具 信息载荷在消息中 同一信息可用不同形式的消息来载荷 消息可能包含丰富的信息 也可能包含很少的信息 消息与信息的关系 消息携带着信息 消息是信息的运载工具 消息是信息的表现形式 信息是消息的具体内容 5 信息 消息和信号的关系 什么是信号 信号 也称为讯号 是运载消息的工具 是消息的载体 从广义上讲 它包含光信号 声信号和电信号等 例如 古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟 向远方军队传递敌人入侵的消息 这属于光信号 当我们说话时 声波传递到他人的耳朵 使他人了解我们的意图 这属于声信号 遨游太空的各种无线电波 四通八达的电话网中的电流等 都可以用来向远方表达各种消息 这属电信号 把消息变换成适合信道传输的物理量 如光信号 电信号 声信号和生物信号等 人们通过对光 声 电信号进行接收 才知道对方要表达的消息 对信号的分类方法很多 信号按数学关系 取值特征 能量功率 处理分析 所具有的时间函数特性 取值是否为实数等 可以分为确定性信号和非确定性信号 又称随机信号 连续信号和离散信号 能量信号和功率信号 时域信号和频域信号 时限信号和频限信号 实信号和复信号等 6 信息 消息和信号的关系 信号的处理 随着计算机技术的发展 信号处理技术得到越来越多的关注 任何承载信息的事物都可以看做一个信号 信号是信息的物理表现 处理的主要对象是物理信号 如电信号 光信号 声信号及振动信号等 7 信息 消息和信号的关系 信号的处理 信号处理主要分为以下两类 模拟信号处理 主要建立在连续时间信号 模拟信号 及连续事时间系统 模拟系统 的基础上 数字信号处理 针对数字信号和数字烯烃 用数值计算的方法 完成对数字信号的处理 检测 滤波 参数估计 模拟信号是日常生活中遇到的现实信号 即光 声音 温度 和压力 数字信号是模拟信号的数字表示 在数字世界中 处理理这些信号不仅简单 而且经济高效 在现实世界中 我们可以通过模数转换过程将这些信号转换为数字信号 并对这些信号进行处理 然后在需要时通过数模转换器将这些信号重新换成模拟信号 8 生活中的信号与系统 信号分析技术信号分析技术在工程中的应用是非常普遍的 在无线电 通信 控制等领域中要对各种信号进行探测 放大 压缩 处理和显示 离开信号分析 人们将无法听见 看见或识别各种不同的信号 近年来 信号分析与处理也在生物医学工程中得到了迅速的发展 通过传感器将脑电 心电 脉电及血流等许多生物电信号收集起来并分析 对疾病的研究与诊断起了重要的辅助作用 目前医疗中采用的断层摄影技术就是把信号处理技术应用于医学工程的典型例子 它利用射线及超声波从不同角度对人体进行扫描 获得人体内部各个断层的生态信号 然后对这些信号加工处理 最后将人体各部分以清晰的图像显示于屏幕上或X线底片上 以指示出内部器官的微小病变 9 生活中的信号与系统 信号处理信号处理就是对信号的加工和转换 如信号的数据压缩 电话的回声抑制 地震信号的拟合 图像增强 图像恢复等 信号的处理的实现方法很多 如模拟滤波 数字滤波 卷积处理 快速傅里叶变换等 它们都是对表现信息的信号进行加工处理 是信号所包含的信息成为人们所需要的形式 信号处理可用于实现移动电话和蓝牙信号传输等通信功能 也可实现均衡和MP3解码等音频功能 最近 信号处理也开始应用于DVD播放等视频设备 生活中我们每家每户的必备家电 电视机 也是通过一系列的信号处理来获得图像 给人们带来欢乐的 10 生活中的信号与系统 通信系统通信系统是产生 传递 分配信息的电气系统 众所周知的电视设备 发报机 接收机 探测宇宙的电子望远镜 地球同步卫星系统 定位飞机和导弹飞行情况的雷达系统及电话系统等 都广泛应用着通信系统 以电话为例 首先电话机将声波转换为电信号 再将电信号传递到交换中心 在交换中心 它和数千个其他电话信号组合在一起 组合以后的信号从交换中心发出 经同轴电缆到微波站 当信号转换为微波后经发射天线传播到空间 再经通信卫星转送到接受天线 天线接受到的微波信号再经解码分离等处理 最终在用户电话中还原为声音 11 生活中的信号与系统 计算机系统计算机的重要应用之一即使处理信息 包括文字处理和数字计算 计算机它们所完成的工作就是信息处理 识别 存储 分析 仿真以及在终端显示 打印或控制工程对象 12 生活中的信号与系统 纵观历史 信息与系统在我们的生活中起着无法代替的作用 长波通信 导航 声呐 海上无线电 电视机 电话 调幅调频广播 无