清华大学山秀明《信号与系统》第一章概览：信号分类与典型信号解析

《信号与系统》是清华大学山秀明教授的课件，专为考研学生提供学习资料。该讲义旨在引导学生理解和掌握信号与系统的基本概念和理论。第一章绪论首先介绍了信号与系统的基本框架，强调了信号的三个层次：消息、信息和信号本身。信号被定义为承载或蕴含信息的物理量，而系统则是由物理对象和条件组成的具有特定功能的整体。 课程的核心任务包括信号表示和系统分析与综合。信号表示涉及将复杂信号分解成简单组成部分，如傅立叶分析，而系统分析则研究系统对输入信号的响应，是信号处理的基础。系统综合则关注根据需求设计出期望的系统响应。 信号分类是后续章节的重要内容，主要包括确定性信号（如指数信号 e^{at} 和正弦信号 sin(At\omega t+\theta)）、随机信号（具有不确定性，如伪随机信号）、以及非确定性信号和模糊信号，如高矮、胖瘦这类无法精确量化描述的例子。时间域信号的类型也有所区分，如连续时间信号（如模拟信号，如正弦波）、阶梯信号（连续时间但取值离散）、离散时间信号（如抽样信号，其幅值有无限精度）和数字信号（幅值有限精度）。 在典型确定性信号部分，讲义列举了指数信号和正弦信号作为基础示例，分别展示了它们的数学表达式，如指数衰减正弦信号。这些基本信号的分析是深入理解信号处理和系统行为的关键。 《信号与系统》讲义为学生提供了扎实的理论基础，涵盖了信号的定义、分类、系统分析与设计以及常见信号类型的特性和处理方法，是信号与系统专业学习者必备的学习资料。