信号与系统分析：连续与离散系统

"该资源是一份关于‘信号与系统’的课件，主要涵盖了连续系统和离散系统的概念，以及如何用不同的描述方法来分析这些系统。内容包括输入输出描述法，如N阶微分方程和N阶差分方程，以及在时域、频域和复频域的状态空间描述。同时，它还讨论了连续信号和离散信号的特性，如抽样理论，并在不同域中的信号表示。此外，这份资料也提到了信号与系统的分析，如Laplace变换、Z变换和傅里叶变换的应用。该资料源自2007年出版的《信号与系统》教材，由陈后金、胡健、薛健三位作者编著，是电子信息类专业基础课程的重要教材之一。" 《信号与系统》是电子信息科学领域的一门核心课程，主要研究信号的性质和系统的分析方法。本课件详细阐述了信号的基本概念，包括确定信号与随机信号、连续信号与离散信号、周期信号与非周期信号，以及能量信号与功率信号的区分。信号可以用数学解析式或图形来表示，例如电信号通常表现为随时间变化的电压或电流。 在系统描述方面，课件介绍了输入输出描述法，通过N阶微分方程来描述连续系统，而离散系统则用N阶差分方程来表示。状态空间描述提供了另一种理解系统动态行为的方式，无论是连续系统还是离散系统，都可以通过一组一阶微分方程或差分方程组来刻画。在不同域中，系统可以有不同的表现形式，如时域分析、频域分析和复频域分析。 此外，抽样理论是连接连续信号和离散信号的关键，它说明了如何将连续信号转换为离散信号，以便于数字系统处理。在时域中，连续信号被表示为冲激信号的线性组合，而离散信号则表现为脉冲序列的线性组合。在频域，连续信号由正弦信号的线性组合（连续傅里叶级数，CTFT）表示，离散信号则用正弦序列的线性组合（离散傅里叶变换，DTFT）来描述。复频域中，信号可表示为复指数的线性组合，适用于Laplace变换和Z变换。 课件进一步探讨了系统分析的方法，包括Laplace变换（Y(s)=X(s)*H(s)）、傅里叶变换（Y(jω)=X(jω)*H(jω)）和Z变换（Y(z)=X(z)*H(z)），这些都是分析线性时不变系统的重要工具。通过对这些基本概念和分析方法的学习，学生可以深入理解信号处理和系统设计的基本原理，为后续的专业课程和实际工程应用打下坚实的基础。