文档介绍：?关于信号与系统最通俗的解释,讲得真好!(在网上找的,方便大家参考) 第二课到底什么是频率什么是系统? 这一篇,我展开的说一下傅立叶变换 F 。注意,傅立叶变换的名字 F 可以表示频率的概念(freqence) , 也可以包括其他任何概念, 因为它只是一个概念模型, 为了解决计算的问题而构造出来的( 例如时域无限长的输入信号, 怎么得到输出信号)。我们把傅立叶变换看一个 C 语言的函数,信号的输出输出问题看为 IO 的问题,然后任何难以求解的 x->y 的问题都可以用 x->f(x)->f-1(x)->y 来得到。 1. 到底什么是频率? 一个基本的假设: 任何信息都具有频率方面的特性, 音频信号的声音高低, 光的频谱, 电子震荡的周期, 等等, 我们抽象出一个件谐振动的概念, 数学名称就叫做频率。想象在 x-y 平面上有一个原子围绕原点做半径为 1 匀速圆周运动,把 x 轴想象成时间,那么该圆周运动在y 轴上的投影就是一个 sin(t) 的波形。相信中学生都能理解这个。那么,不同的频率模型其实就对应了不同的圆周运动速度。圆周运动的速度越快, sin(t) 的波形越窄。频率的缩放有两种模式(a) 老式的收音机都是用磁带作为音乐介质的, 当我们快放的时候, 我们会感觉歌唱的声音变得怪怪的,调子很高,那是因为" 圆周运动" 的速度增倍了,每一个声音分量的 sin(t) 输出变成了 sin(nt) 。(b) 在 CD/ 计算机上面快放或满放感觉歌手快唱或者慢唱, 不会出现音调变高的现象: 因为快放的时候采用了时域采样的方法, 丢弃了一些波形, 但是承载了信息的输出波形不会有宽窄的变化;满放时相反,时域信号填充拉长就可以了。 变换得到的结果有负数/ 复数部分,有什么物理意义吗? 解释:F 变换是个数学工具, 不具有直接的物理意义, 负数/ 复数的存在只是为了计算的完整性。 3. 信号与系统这们课的基本主旨是什么? 对于通信和电子类的学生来说,很多情况下我们的工作是设计或者 OSI 七层模型当中的物理层技术, 这种技术的复杂性首先在于你必须确立传输介质的电气特性, 通常不同传输介质对于不同频率段的信号有不同的处理能力。以太网线处理基带信号, 广域网光线传出高频调制信号,移动通信, 2G 和 3G 分别需要有不同的载频特性。那么这些介质( 空气,电线,光纤等) 对于某种频率的输入是否能够在传输了一定的距离之后得到基本不变的输入呢? 那么我们就要建立介质的频率相应数学模型。同时, 知道了介质的频率特性, 如何设计在它上面传输的信号才能大到理论上的最大传输速率?---- 这就是信号与系统这们课带领我们进入的一个世界。当然, 信号与系统的应用不止这些, 和香农的信息理论挂钩, 它还可以用于信息处理( 声音, 图像) ,模式识别,智能控制等领域。如果说,计算机专业的课程是数据表达的逻辑模型, 那么信号与系统建立的就是更底层的, 代表了某种物理意义的数学模型。数据结构的知识能解决逻辑信息的编码和纠错,而信号的知识能帮我们设计出码流的物理载体( 如果接受到的信号波形是混乱的,那我依据什么来判断这个是 1 还是 0? 逻辑上的纠错就失去了意义)。在工业控制领域, 计算机的应用前提是各种数模转换, 那么各种物理现象产生的连续模拟信号( 温度,电阻,大小,压力,速度等)