文档介绍：信号与系统
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第一章 信号与系统
绪 言
一、信号的概念
二、系统的概念
信号的描述与分类
一、信号的描述
二、信号的分类
信号的基本运算
一、加法和乘法
二、时间变换
阶跃函数和冲激函数
一、阶跃函数
二、冲激函数
三、冲激函数的性质
四、序列δ(k)和ε(k)
系统的性质及分类
一、系统的定义
二、系统的分类及性质
系统的描述
一、连续系统
二、离散系统
LTI系统分析方法概
述
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什么是信号？什么是系统？为什么把这两个概念连在一起？
一、信号的概念
1. 消息(message):
人们常常把来自外界的各种报道统称为消息。
2. 信息(information):
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。
绪论
第一章 信号与系统
它是信息论中的一个术语。
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绪论
3. 信号(signal):
信号是信息的载体。通过信号传递信息。
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。
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。
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二、系统的概念
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。信号的概念与系统的概念常常紧密地联系在一起。
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。
系统的基本作用是对输入信号进行加工和处理，将其转换为所需要的输出信号。
系统
输入信号
激励
输出信号
响应
绪论
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信号的描述和分类
第一章 信号与系统
一、信号的描述
信号是信息的一种物理体现。它一般是随时间或位置变化的物理量。
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”。
电信号的基本形式：随时间变化的电压或电流。
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
“信号”与“函数”两词常相互通用。
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信号的描述和分类
二、信号的分类
1. 确定信号和随机信号
可以用确定时间函数表示的信号，称为确定信号或规则信号。如正弦信号。
若信号不能用确切的函数描述，它在任意时刻的取值都具有不确定性，只可能知道它的统计特性，如在某时刻取某一数值的概率，这类信号称为随机信号或不确定信号。电子系统中的起伏热噪声、雷电干扰信号就是两种典型的随机信号。
研究确定信号是研究随机信号的基础。本课程只讨论确定信号。
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信号的描述和分类
2. 连续信号和离散信号
根据信号定义域的特点可分为连续时间信号和离散时间信号。
在连续的时间范围内(-∞<t<∞）有定义的信号称为连续时间信号，简称连续信号。实际中也常称为模拟信号。
这里的“连续”指函数的定义域—时间是连续的，但可含间断点，至于值域可连续也可不连续。
值域连续
值域不连续
（1）连续时间信号：
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信号的描述和分类
仅在一些离散的瞬间才有定义的信号称为离散时间信号，简称离散信号。实际中也常称为数字信号。
这里的“离散”指信号的定义域—时间是离散的，它只在某些规定的离散瞬间给出函数值，其余时间无定义。
如右图的f(t)仅在一些离散时刻tk(k = 0,±1,±2,…)才有定义，其余时间无定义。
相邻离散点的间隔Tk=tk+1-tk可以相等也可不等。通常取等间隔T，离散信号可表示为f(kT)，简写为f(k)，这种等间隔的离散信号也常称为序列。其中k称为序号。
离散时间信号：
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信号的描述和分类
上述离散信号可简画为
用表达式可写为
或写为
f(k)= {…，0，1，2，-，2，0，1，0，…}
↑
k=0
通常将对应某序号m的序列值称为第m个样点的