文档介绍：第 1 章信号与系统的基本概念第1章信号与系统的基本概念信号与系统信号的描述和分类信号的基本特性信号的基本运算阶跃信号和冲激信号系统的描述系统的特性和分类信号与系统的分析方法第 1 章信号与系统的基本概念信号与系统图 -1 激励、系统与响应系统输入信号(激励) 输出信号(响应)第 1 章信号与系统的基本概念图 -2 无线电广播系统的组成转换器(Ⅰ) 发射机消息(广播节目) 信号调制转换器(Ⅱ) 接收机消息(广播节目) 信号解调第 1 章信号与系统的基本概念信号的描述和分类信号的描述信号: 是消息的表现形式,通常体现为随若干变量而变化的某种物理量。例如, 1. 在电子信息系统中的电压、电流、电荷或磁通等电信号可以理解为是时间 t或其他变量的函数; 、气压是随海拔高度 h变化的函数; 3. 平面黑白图像像素灰度变化情况的图像信号,可以表示为平面坐标位置(x, y) 的函数,等等。第 1 章信号与系统的基本概念如果信号是单个独立变量的函数,称这种信号为一维信号。如果信号为 n个独立变量的函数时,就称为 n维信号。本书只讨论一维信号。为了方便起见,一般都将信号的自变量设为时间 t或序号 k。通常,还将信号的图形表示称为波形或波形图。第 1 章信号与系统的基本概念信号的分类(4种分类法) 1. 确定信号与随机信号任一由确定时间函数描述的信号,称为确定信号或规则信号。对于这种信号,给定某一时刻后,就能确定一个相应的信号值。如果信号是时间的随机函数,事先将无法预知它的变化规律,这种信号称为不确定信号或随机信号。第 1 章信号与系统的基本概念图 -1 噪声和干扰信号第 1 章信号与系统的基本概念 2. 连续信号与离散信号一个信号,如果在某个时间区间内除有限个间断点外都有定义, 就称该信号在此区间内为连续时间信号,简称连续信号。例:正弦信号,其表达式为) sin( )( 1tAtf??式中, A 是常数。其自变量 t 在定义域(-∞, ∞) 内连续变化,信号在值域[ - A, A ]上连续取值。注意:一般表达式后应标明时间区间;凡没有标明时间区间时, 均默认其定义域为(-∞,∞)。第 1 章信号与系统的基本概念图 -2 连续信号 0 1 2 -1 -2 A -A f1 (t) t o 1 t f2 (t) o A t f3 (t) t0 (a) (b) (c) 第 1 章信号与系统的基本概念图 -2( b)是单位阶跃信号, 通常记为ε(t),其表达式为?????????)0(0 )0(1)()( 2t tttf?图 -2(c) 表示一个延时的单边指数信号, 其表达式为??????????)0(0 )0()( )(3 0t t Ae tf tt?式中, A 是常数, α>0 。信号变量 t 在定义域(-∞, ∞) 内连续变化,信号 f 3(t)在值域[ 0, A) 上连续取值。注意,f 3(t)在t=t 0处有间断点。