作者:圣才学习网
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管致中《信号与线性系统》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解试读:
第1章 绪 论
1.1 复习笔记
一、信号的概念
信号是随着时间变换的某种物理量。信号可按不同方式进行分类,通常的分类如下:
1.确定信号与随机信号
当信号是一确定的时间函数时,给定某一时间值,就可以确定一相应的函数值。这样的信号是确定信号。
但是,带有信息的信号往往具有不可预知的不确定性,它们是一种随机信号。随机信号不是一个确定的时间函数,当给定某一时间值时,其函数值并不确定,而只知道此信号取某一数值的概率。
严格地说,在实际工程中遇到的信号绝大部分都是随机信号。
2.连续信号与离散信号
确定信号可以表示为确定的时间函数,如果在某一时间间隔内,对于一切时间值,除了若干不连续点外,该函数都给出确定的函数值,这信号就称为连续信号(continuous signal)。在日常生活中遇到的信号大都属于连续信号,例如音乐、声音、电路中的电流和电压等。
和连续信号相对应的是离散信号(discrete signal)。离散信号的时间函数只在某些不连续的时间值上给定函数值。
3.周期信号与非周期信号
用确定的时间函数表示的信号,又可分为周期信号(periodic signal)和非周期信号(non—periodic signal)。周期信号是指对于任意的时间点,都满足=其中的被称为信号的周期。从直观上看,周期信号是一段长度为的信号按照时间不断重复而构成的信号。而不满足上述特性的信号被称为非周期信号。
4.能量信号与功率信号
信号的能量,功率公式为:
如果信号总能量为非零的有限值,则称其为能量信号;如果信号平均功率为非零的有限值,则称其为功率信号(power signal)。
二、信号的简单处理
1.信号的相加与相乘
两个信号的相加(乘)即为两个信号的时间函数相加(乘),反映在波形上则是将相同时刻对应的函数值相加(乘)。图1-1所示就是两个信号相加的一个例子。图1-1
2.信号的延时
发射机发出的信号传输到接收机的过程中,必须经过一定的信道。信号在信道中的传输总是要花费一定的时间,这使得接收机收到的信号与发射机发送的信号相比,有一定的时间上的滞后,存在着时间上的延时(time delay)。
信号延时后的信号表示为,显然在时的值
,在中将出现在时刻。如果为正值,则其波形在保持信号形状不变的同时,沿时间轴右移的距离;如为负值则向左移动。图1-2为信号延时的示例。图1-2
3.信号的尺度变换与反褶
信号经尺度变换后的信号可以表示为,其中为一常数。显然在为某值时的值,在的波形中将出现在=/的位置。因此,如为正数,当>1时,信号波形被压缩(scale—down);而<1时,信号波形被展宽(scale up)。如=-1,则的波形为,波形对称于纵坐标轴的反褶(reflection)。
图1-3给出了尺度变换引起信号波形变化的示例。图1-3
三、系统的概念
试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]