信号与系统课件郑君里

信号与系统课件郑君里单击此处添加副标题汇报人：XX目录壹信号与系统基础贰时域分析方法叁频域分析方法肆拉普拉斯变换伍Z变换与数字信号处理陆系统状态空间分析信号与系统基础章节副标题壹信号的分类01模拟与数字信号分为模拟信号和数字信号，前者连续变化，后者离散取值。02连续与离散按时间连续性分，有连续时间信号和离散时间信号。03确定与随机信号还分为确定信号和随机信号，前者可预测，后者具随机性。系统的分类系统分为连续时间系统与离散时间系统，依据信号时间是否连续。连续与离散依据系统特性是否随时间变化，分为时变系统与非时变系统。时变与非时变信号与系统的关系信号特性影响系统响应，系统特性决定信号处理效果。相互作用信号是系统输入，系统处理信号并产生输出。相互依存时域分析方法章节副标题贰时域信号的描述描述信号随时间变化的形状和特征。信号波形01分析信号的幅度变化和相位关系，理解其物理意义。幅度与相位02线性时不变系统输出与输入成线性关系，且系统特性不随时间变化。系统特性0102多个输入信号引起的输出，等于各输入信号单独作用时产生的输出之和。叠加原理03系统对输入信号的时间延迟或提前，其输出信号有相应的时间延迟或提前。时不变性卷积运算的应用卷积用于滤波、平滑等信号处理任务，实现信号特征的提取与增强。信号处理通过卷积计算输入信号与系统冲激响应，得到系统输出响应。系统响应频域分析方法章节副标题叁傅里叶变换基础将时域信号转换为频域表示，揭示信号在频率上的分布。时频转换分析信号的频谱成分，理解不同频率成分对信号特性的影响。频谱分析频域信号分析01频谱特性分析分析信号在频域中的频谱特性，了解信号的频率成分。02滤波处理应用通过频域分析，设计滤波器对信号进行滤波处理，改善信号质量。频域系统分析频谱特性分析滤波器设计01分析系统频谱特性，了解信号在频域中的分布与变化规律。02基于频域分析，设计滤波器以实现信号的有效提取或噪声抑制。拉普拉斯变换章节副标题肆拉普拉斯变换概念电路分析、控制系统设计应用场景将时域信号转为复频域函数定义与性质拉普拉斯变换性质满足线性叠加原理简化微分方程求解线性性质微分积分性质拉普拉斯变换应用0201用于求解复杂电路响应，简化微分方程。电路分析控制系统分析信号频率特性，实现滤波功能。信号处理分析系统稳定性，设计控制器参数。03Z变换与数字信号处理章节副标题伍Z变换基础Z变换是离散信号的拉普拉斯变换，具有线性、时移、频移等性质。01定义与性质根据信号特性确定Z变换的收敛域，是分析Z变换结果的关键。02收敛域求解数字信号处理概述定义与应用将信号转为数字，便于存储、传输及处理。核心步骤采样、量化、编码，实现模拟到数字的转换。数字滤波器设计利用Z变换设计无限脉冲响应滤波器，实现信号的有效滤波。IIR滤波器01采用窗函数法等设计有限脉冲响应滤波器，确保信号的线性相位特性。FIR滤波器02系统状态空间分析章节副标题陆状态空间表示法表达系统输出与状态间关系的方程，揭示系统行为。输出方程描述系统状态随时间变化的数学方程。状态方程系统稳定性分析通过系统矩阵特征值分析，判断系统是否稳定。特征值判断应用李雅普诺夫函数，评估系统稳定性，适用于非线性系统。李雅普诺夫法状