文档介绍：第一章信号与系统概述能量信号和功率信号 +、-、×运算 (横坐标展缩) ——建立微分方程 ——物理模型 32* 34本章小结 36****题一 36第一章信号与系统概述本章将介绍信号与系统的概念以及它们的分类方法,然后讨论线性时不变(LinearTimer-Invariant,简称LTI)系统的特性和描述方法,同时深入地研究阶跃函数、冲激函数以及其特性,它们在LTI系统分析中占有十分重要的地位。,信号与系统问题无处不在。近代,人们在自然科学以及工程、经济、社会科学等许多领域中,广泛地引用“系统”的概念、理念和方法,并根据各学科自身规律,建立相应的数学模型,研究各自的问题。例如,工业部门常采用微机控制的过程控制系统,用以生产高度和质量分析等;商业部门常将产品产量与销售速率的关系看作是经济关系,以研究如何依据市场销售状况调节生产进度,使产品既不脱销也不积压,以达到节省资金提高效益的目的;生态学家将生物种群数量与有关制约因素之间的关系看作是生态系统,用以研究药物效能以及不同种群相互依存、相互竞争的关系。信号与系统概念已经深入到人们的生活和社会的各个方面。、信号的概念在人类认识和改造自然界的过程中离不开获取自然界的信息。所谓信息,是指存在于客观世界的一种事物形象,一般泛指消息、情报、指令、数据、信号等有关周围环境的知识。凡是物质的形态、特性在时间或空间上的变化,以及人类社会的各种活动都会产生信息。千万年来,人类用自己的感觉器官从客观世界获取各种信息,如语言、文字、图像、颜色、声音、自然景物信息等,可以说,我们是生活在信息的海洋之中,因此获取信息的活动是人类最基本的活动之一。所谓消息,是指用来表达信息的某种客观对象,消息是多种多样的,如中的声音、电视中的图像、电报中的电文、雷达的目标距离、方位、高度等参量均是消息。在我们得到某一个消息后,可能得到一定数量的信息,而所得到的信息的多少,与我们在得到消息前对某一事件的无知程度有关。在一切有意义的通信中,虽然消息的传递意味着信息的传递,但对于接收者而言,某些消息比另外一些消息却含有更多的信息。例如,一封“母病重,速归”的电报,如果接收者的母亲一直很健康,那么,这封电报就会使他感到突然和震惊,即这封电报含有很大的信息量(“母病重”这一事件发生的概率很小);反之如果接收者的母亲年迈体衰,体弱多病,那么这封电报便是不足为奇了,它并没有带来很多的信息(“母病重”这一事件发生的概率很大)。由此,通常把消息中有意义的容称为信息。本课程对“信息”和“消息”两词不加严格区分。所谓信号,是指消息的表现形式,是带有信息的某种物理量。为了有效地传播和利用信息,常常需要将信息转换成便于传输和处理的信号。例如上课铃声为声信号,表示该上课了;十字路口的红绿灯为光信号,表示交通信息,指挥交通;电视机天线接收的是电信号,表示电视信息等等。这些声、光、电信号都是信号的一种,统称为信号。从以上例子可以看出信号有一个共性,即传递信息的桥梁。不难发现,信号与信息的关系为,信号是信息的表现形式(或载体),信息则是信号的具体容。2、信号的描述信号可描述围极其广泛的一类物理现象。从不同的角度看,信号有着不同的描述。物理上,信号是信息寄寓变化的形式,亦即信号是信息的表现形式;数学上,信号是一个或多个变量的函数或序列,如电压U,电流I,力N,位移S等,该信号的变化规律可用含有一个或多个自变量的函数来表示;形态上,信号表现为一种波形,可以提供更直观的分析。函数的图像也就是信号的波形。在讨论信号的有关问题时,