信号与系统沈元隆周井泉 第一章
信号与系统 沈元隆 周井泉 第一章
第1章信号与系统的基本概念 1.1信号的描述及分类 12信号的运算 13系统的数学模型及其分类 14系统的模拟 15线性时不变系统分析方法概述 习题1
第1章 信号与系统的基本概念 1.1 信号的描述及分类 1.2 信号的运算 1.3 系统的数学模型及其分类 1.4 系统的模拟 1.5 线性时不变系统分析方法概述 习题1
第1章信号与系统的基本概念 1.1信号的描述及其分类 1.1.1信号及其描述 什么是信号( signal)?广义地说,信号是随时间变化的某 种物理量。在通信技术中,一般将语言、文字、图像或数据 等统称为消息( message)。在消息中包含有一定数量的信息 ( information)。但是,信息的传送一般都不是直接的,它 必须借助于一定形式的信号(光信号、声信号、电信号等), 才能远距离快速传输和进行各种处理。因而,信号是消息的 表现形式,它是通信传输的客观对象,而消息则是信号的具 体内容,它蕴癒在信号之中。本课程将只讨论应用广泛的电 信号,它通常是随时间变化的电压或电流,在某些情况下, 也可以是电荷或磁通。由于信号是随时间而变化的,在数学 上可以用时间t的函数f(t)来表示,因此,“信号”与“函 数”两个名词常常通用
第1章 信号与系统的基本概念 1.1 信号的描述及其分类 1.1.1 信号及其描述 什么是信号（signal）？广义地说，信号是随时间变化的某 种物理量。在通信技术中，一般将语言、文字、图像或数据 等统称为消息（message）。在消息中包含有一定数量的信息 （information）。但是，信息的传送一般都不是直接的，它 必须借助于一定形式的信号（光信号、声信号、电信号等）， 才能远距离快速传输和进行各种处理。因而，信号是消息的 表现形式，它是通信传输的客观对象，而消息则是信号的具 体内容，它蕴藏在信号之中。本课程将只讨论应用广泛的电 信号，它通常是随时间变化的电压或电流，在某些情况下， 也可以是电荷或磁通。由于信号是随时间而变化的，在数学 上可以用时间 t 的函数 f ( t ) 来表示，因此， “信号”与“函 数”两个名词常常通用
信号的特性可以从两个方面来描述,即时间特性和频率特性。 信号可写成数学表达式,即是时间t的函数,它具有一定的 波形,因而表现出一定波形的时间特性,如出现时间的先后 持续时间的长短、重复周期的大小及随时间变化的快慢等。 另一方面,任意信号在一定条件下总可以分解为许多不同频 率的正弦分量,即具有一定的频率成份,因而表现为一定波 形的频率特性,如含有大小不同频率分量、主要频率分量占 有不同的范围等。 信号的形式所以不同,就因为它们各自有不同的时间特性和 频率特性,而信号的时间特性和频率特性有着对应的关系, 不同的时间特性将导致不同的频率特性的出现。 1.1.2信号的分类 对于各种信号,可以从不同的角度进行分类。 1.确定信号和随机信号
信号的特性可以从两个方面来描述，即时间特性和频率特性。 信号可写成数学表达式，即是时间 t 的函数，它具有一定的 波形，因而表现出一定波形的时间特性，如出现时间的先后、 持续时间的长短、重复周期的大小及随时间变化的快慢等。 另一方面，任意信号在一定条件下总可以分解为许多不同频 率的正弦分量，即具有一定的频率成份，因而表现为一定波 形的频率特性，如含有大小不同频率分量、主要频率分量占 有不同的范围等。 信号的形式所以不同，就因为它们各自有不同的时间特性和 频率特性，而信号的时间特性和频率特性有着对应的关系， 不同的时间特性将导致不同的频率特性的出现。 1.1.2 信号的分类 对于各种信号，可以从不同的角度进行分类。 1．确定信号和随机信号
按时间函数的确定性划分,信号可分为确定信号和随机信 号两类。 确定信号( determinate signal)是指一个可以表示为确定的 时间函数的信号。对于指定的某一时刻,信号有确定的值。 如我们熟知的正弦信号、周期脉冲信号等。随机信号 ( random signal)则与之不同,它不是一个确定的时间函数, 通常只知道它取某一数值的概率,如噪音信号等。 实际传输的信号几乎都具有不可预知的不确定性,因而都 是随机信号。如,通信系统中传输的信号带有不确定性, 接收者在收到所传送的消息之前,对信息源所发出的消息 是不知道的,否则,接收者就不可能由它得知任何新的消 息,也就失去通信的意义。另外,信号在传输过程中难免 受各种干扰和噪声的影响,将使信号产生失真。所以, 般的通信信号都是随机信号。但是,在一定条件下,随机 信号也表现出某些确定性,通常把在较长时间内比较确定 的随机信号,近似地看成确定信号,以使分析简化
按时间函数的确定性划分，信号可分为确定信号和随机信 号两类。 确定信号（determinate signal）是指一个可以表示为确定的 时间函数的信号。对于指定的某一时刻，信号有确定的值。 如我们熟知的正弦信号、周期脉冲信号等。随机信号 （random signal）则与之不同，它不是一个确定的时间函数， 通常只知道它取某一数值的概率，如噪音信号等。 实际传输的信号几乎都具有不可预知的不确定性，因而都 是随机信号。如，通信系统中传输的信号带有不确定性， 接收者在收到所传送的消息之前，对信息源所发出的消息 是不知道的，否则，接收者就不可能由它得知任何新的消 息，也就失去通信的意义。另外，信号在传输过程中难免 受各种干扰和噪声的影响，将使信号产生失真。所以，一 般的通信信号都是随机信号。但是，在一定条件下，随机 信号也表现出某些确定性，通常把在较长时间内比较确定 的随机信号，近似地看成确定信号，以使分析简化