电信号与系统基础：连续时间与离散时间信号解析

“知识脉络图解-燃料电池电动汽车介绍（一）”实际上主要涉及的是“信号与系统”的概念，而非燃料电池电动汽车。以下是对这部分内容的详细解释： 信号与系统是电子工程和通信领域的基础理论，主要研究如何处理和分析各种信号，并通过系统进行传输和处理。在考研辅导中，这一部分通常被视为核心内容。 1. **信号的定义**：信号是携带信息的物理量或现象，可以随时间变化。电信号，即我们关注的主要类型，包括电压和电流信号。这些信号的波形描绘了信号随时间的变化情况。 2. **信号的分类**： - **连续时间信号与离散时间信号**：连续时间信号在整个时间轴上有定义，可以用函数或波形表示；离散时间信号仅在特定时间点上有定义，通常表现为序列，可由函数、波形或数字序列表示。 - **周期信号与非周期信号**：周期信号是满足特定周期性条件的信号，非周期信号则没有这种规律性。连续周期信号的周期由其函数决定，离散周期信号的周期取决于其序列值之间的间隔。 3. **冲激函数与阶跃函数的性质**：这两个特殊的数学函数在信号处理中扮演重要角色。冲激函数（δ函数）是一个无穷窄的峰值，其积分等于1，常用于表示瞬时影响；阶跃函数（u(t)）表示从0到1的突然变化，常用来描述系统状态的突变。 4. **信号的时域变换、运算及分解**：时域变换是将信号从一个域转换到另一个域，如傅里叶变换将信号从时域转换到频域，以揭示其频率成分。信号的运算包括加法、乘法等，而分解则是将复杂信号拆分为更简单的部分。 5. **系统的定义与分类**： - **系统**：处理输入信号并产生输出信号的实体。根据系统对输入和输出关系的特性，可以分为线性和非线性，时不变和时变。 - **线性时不变系统（LTI）**：如果系统对任意输入信号的响应是输入信号的线性组合，并且系统的特性不会随时间改变，则称该系统为LTI系统。LTI系统具有重要的性质，如叠加原理和卷积运算。 6. **线性时不变系统的性质**：LTI系统的特性包括稳定性和因果性，以及输入和输出之间的卷积关系。卷积运算在分析系统响应和设计滤波器等方面具有重要作用。 7. **系统分析的任务**：系统分析通常包括确定系统的输入输出关系、计算系统响应、研究系统的稳定性、频率响应和滤波性能等。 以上就是“信号与系统”这一章的主要知识点概述，对于理解和处理通信、控制和信号处理问题至关重要。在深入学习时，还需要掌握系统模型、系统框图、滤波器设计、采样定理等相关概念。