《信号与系统》第一章:绪论与信号分类
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更新于2024-07-23
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《信号与系统》讲义第一章主要介绍了信号与系统的基本概念和研究内容。首先,章节开始探讨了信号的定义,将信号分为几个层次的信息,包括消息、信息本身的抽象概念(信息矢量或Signum)、效用、含义以及形式(Shannon信息论中的狭义信息)。信号可以是确定性的,如具有确定参数和规律变化的信号,如指数信号(f(t) = K * e^(αt),其中K和α为实数)和正弦信号(f(t) = A * sin(ωt + θ)),也有随机性和模糊性的信号,比如高矮、胖瘦这样的非确定性描述。
系统被定义为由相互作用的物理元素构成,具有特定功能的整体,其研究目标主要集中在信号的表示和通过系统的响应上。信号表示(分析)关注如何将复杂信号分解成简单的组成部分,而系统分析则研究在给定条件下系统对输入信号的响应,系统综合则是根据需求设计系统以得到预期的响应。
信号按照时间特性被划分为连续时间和离散时间两种类型。连续时间信号在任何时间点都有定义,如模拟信号(连续时间和连续取值),而阶梯信号则是时间连续但取值离散的。离散时间信号仅在特定时间点或区间有定义,抽样信号是幅值无限精确的离散信号,而数字信号则具有有限精度。图1-2展示了典型的确定性信号,如指数信号和正弦信号。
在这一章中,还提到了非周期信号(如f(t) ≠ f(t+nT) 对所有n∈Z),以及伪随机信号,它具有周期性但不确定性无法预测。课程旨在解决信号分析和系统设计中的核心问题,为后续深入学习信号与系统的理论和技术打下基础。
2018-08-24 上传
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