文档介绍：第1章信号与系统概述
引言
信号的描述与分类
系统的描述与分类
本章学习目标
通过本章学习,应该达到以下要求:
(1)掌握信号的概念及分类。
(2)掌握系统的概念及分类。
引言
当人们直接进行相互交流,互相交换信息时,由于声音信号在空气中传播逐渐衰减,其传输距离是有限的。为了使声音信号能远距离传送,人们往往借助于某种设备,如一种称为扩音器的简单电系统,它能将声音信号转换为电信号并进行能量放大后再发出声音信号。这样,使原来的声音信号经过电系统后,能量得到加强,从而使其传播距离扩大。然而借助扩音器传送声音信号的距离还是非常有限的,怎样将声音信号传送得更远呢?
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经过科学家们的发明和创造,可以应用如图1-1所示的通信系统来完成这样的传送任务。其基本原理是:在发送端,首先由转换器将待发的消息,如人们常常使用的语言、文字、图像和数据等,转换成便于系统传输的电信号。然后由发射机将该信号变换成易于在信道中正常传输的信号并将其送入信道。在接收端,由接收机将信道中传输来的信号接收下来并恢复成相应的电信号,最后再由转换器将电信号转换成消息。这样,接收者从获得的消息中可以得到发信者传送来的、有价值的信息。
图1-1 通信系统原理框图
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信号的描述与分类
信号的描述
信号的分类
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信号的描述
信号代表着消息,消息中又含有信息,因此信号又可以看作是信息的载体。信号一般是代表声音、图像和编码等消息。如声信号、光信号、电信号和数据信号等。
信号的时间特性:任何信号都可以表示为随时间变化的函数。
信号的频率特性:任何信号可以分解为许多不同频率的正弦分量之和。
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信号的分类
按信号是否可预知划分,可以将信号分为确定性信号和随机信号。
按信号可以表示为几个变量的函数划分,将信号分为一维信号和维信号。
按信号的持续时间划分,将信号分为时限信号和非时限信号。
按信号是否是时间的连续函数划分,将信号分为连续时间信号和离散时间信号。
按信号是否具有重复性,可以将信号划分为周期信号和非周期信号。
按信号的能量特性划分,将信号分为能量信号和功率信号。
图1-2所示的各个信号中(a)、(b)和(c)为确定性信号,可以写出确定的函数表达式,而(d)和(e)为随机信号,无法写出确定的函数表达式。
(a)
(b)
(c)