信號(hào)的描述、分類和典型示例

1、信號(hào)與系統(tǒng)信號(hào)與系統(tǒng)信號(hào)的分類信號(hào)的分類典型確定性信號(hào)介紹典型確定性信號(hào)介紹X一信號(hào)的分類 信號(hào)的分類方法很多，可以從不同的角度對(duì)信信號(hào)的分類方法很多，可以從不同的角度對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類。號(hào)進(jìn)行分類。 按實(shí)際用途劃分：按實(shí)際用途劃分：電視信號(hào)電視信號(hào)雷達(dá)信號(hào)雷達(dá)信號(hào)控制信號(hào)控制信號(hào)通信信號(hào)通信信號(hào)廣播信號(hào)廣播信號(hào) 按所具有的時(shí)間特性劃分按所具有的時(shí)間特性劃分X1確定性信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)。性具有未可預(yù)知的不確定 確定性信號(hào)確定性信號(hào)對(duì)于指定的某一時(shí)刻對(duì)于指定的某一時(shí)刻t t，可確定一相應(yīng)的函數(shù)值，可確定一相應(yīng)的函數(shù)值f f(t)(t)。若干不連續(xù)點(diǎn)除外?？梢杂锰囟ǖ暮瘮?shù)。若干不連續(xù)點(diǎn)除外?？梢杂锰囟ǖ暮?/p>

2、數(shù)表達(dá)式描述。表達(dá)式描述。例如例如: :正弦信號(hào)、直流信號(hào)正弦信號(hào)、直流信號(hào) 隨機(jī)信號(hào)隨機(jī)信號(hào)具有未可預(yù)知的不確定性，具有統(tǒng)計(jì)特性，用概具有未可預(yù)知的不確定性，具有統(tǒng)計(jì)特性，用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法描述。率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法描述。例如例如: :熱噪聲、語(yǔ)熱噪聲、語(yǔ)音信號(hào)音信號(hào) 偽隨機(jī)信號(hào)偽隨機(jī)信號(hào)貌似隨機(jī)而遵循嚴(yán)格規(guī)律產(chǎn)生的信號(hào)（貌似隨機(jī)而遵循嚴(yán)格規(guī)律產(chǎn)生的信號(hào)（偽隨機(jī)偽隨機(jī)碼碼）。）。X2周期信號(hào)和非周期信號(hào) 周期信號(hào)非周期信號(hào) 正弦周期信號(hào)（簡(jiǎn)諧信號(hào) ）復(fù)雜周期信號(hào)（除簡(jiǎn)諧信號(hào)外的周期信 號(hào)） ( ) ( , )準(zhǔn)周期頻率之比值為無(wú)理數(shù)瞬態(tài)脈沖 衰減函數(shù)瞬態(tài)信號(hào)：除準(zhǔn)周期信號(hào)外的瞬態(tài)信號(hào)：除準(zhǔn)

3、周期信號(hào)外的一切可以用時(shí)間函數(shù)描述的非一切可以用時(shí)間函數(shù)描述的非周期信號(hào)。周期信號(hào)。 f(t)=f(t+nT) 其中nZX3連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào)連續(xù)時(shí)間信號(hào)：連續(xù)時(shí)間信號(hào)：信號(hào)存在的時(shí)信號(hào)存在的時(shí)間范圍內(nèi)，任意時(shí)刻都有定義間范圍內(nèi)，任意時(shí)刻都有定義（即都可以給出確定的函數(shù)值，（即都可以給出確定的函數(shù)值，可以有有限個(gè)間斷點(diǎn)）?？梢杂杏邢迋€(gè)間斷點(diǎn)）。用用t表示連續(xù)時(shí)間變量。表示連續(xù)時(shí)間變量。離散時(shí)間信號(hào)：離散時(shí)間信號(hào)：在時(shí)間上是離在時(shí)間上是離散的，只在某些不連續(xù)的規(guī)定散的，只在某些不連續(xù)的規(guī)定瞬時(shí)給出函數(shù)值，其他時(shí)間沒(méi)瞬時(shí)給出函數(shù)值，其他時(shí)間沒(méi)有定義。有定義。用用n表示離散時(shí)間變量。表示離散時(shí)間變量

4、。nO1 2f(n)tf(t)OX4模擬信號(hào)，抽樣信號(hào)，數(shù)字信號(hào)主要討論主要討論確知性信號(hào)確知性信號(hào)；先連續(xù)，后離散；先周期，后非周期。先連續(xù)，后離散；先周期，后非周期。Ot( () )tf( ( ) )nfnO( ( ) )nfnO數(shù)字信號(hào)：數(shù)字信號(hào)：時(shí)間和幅值均為離散時(shí)間和幅值均為離散 的信號(hào)的信號(hào)。模擬信號(hào)：模擬信號(hào)：時(shí)間和幅值均為連續(xù)時(shí)間和幅值均為連續(xù) 的信號(hào)的信號(hào)。抽樣信號(hào)：抽樣信號(hào)：時(shí)間離散的，幅值時(shí)間離散的，幅值 連續(xù)的信號(hào)連續(xù)的信號(hào)。量化量化抽樣抽樣X(jué)判斷信號(hào)性質(zhì)判斷下列波形是連續(xù)判斷下列波形是連續(xù)時(shí)間信號(hào)還是離散時(shí)時(shí)間信號(hào)還是離散時(shí)間信號(hào)，若是離散時(shí)間信號(hào)，若是離散時(shí)間信號(hào)是

5、否為數(shù)字信間信號(hào)是否為數(shù)字信號(hào)？號(hào)？()tfOt()tfOt1 2435 6 7 8123()值，只有321()tfOt1 2435 6 7 8連續(xù)信號(hào)連續(xù)信號(hào)離散信號(hào)離散信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)X5一維信號(hào)和多維信號(hào) 一維信號(hào)：一維信號(hào)：只由一個(gè)自變量描述的信號(hào)，只由一個(gè)自變量描述的信號(hào)，如一維時(shí)間信號(hào)：語(yǔ)音信號(hào)。如一維時(shí)間信號(hào)：語(yǔ)音信號(hào)。 多維信號(hào)：多維信號(hào)：由多個(gè)自變量描述的信號(hào)，如由多個(gè)自變量描述的信號(hào)，如二維空間信號(hào)：圖像信號(hào)。二維空間信號(hào)：圖像信號(hào)。X二幾種典型確定性信號(hào)5.5.鐘形脈沖函數(shù)鐘形脈沖函數(shù)( (高斯函數(shù)高斯函數(shù)) )1.1.指數(shù)信號(hào)指數(shù)信號(hào)2.2.正弦信號(hào)正弦信號(hào)3.3.

6、復(fù)指數(shù)信號(hào)復(fù)指數(shù)信號(hào)( (表達(dá)具有普遍意義表達(dá)具有普遍意義) )3 3. 抽樣信號(hào)抽樣信號(hào)(Sampling Signal)信號(hào)的表示信號(hào)的表示( ( ) )tf函數(shù)表達(dá)式函數(shù)表達(dá)式f(t)f(t)波形波形X重要特性：其對(duì)時(shí)間的微分和積分仍然是指數(shù)形式。重要特性：其對(duì)時(shí)間的微分和積分仍然是指數(shù)形式。1指數(shù)信號(hào)( )etf tK單邊指數(shù)信號(hào)單邊指數(shù)信號(hào)通常把通常把 稱為指數(shù)信號(hào)的稱為指數(shù)信號(hào)的時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)，記作，記作 , ,代表信代表信號(hào)衰減速度，具有時(shí)間的量綱。號(hào)衰減速度，具有時(shí)間的量綱。1l 指數(shù)衰減指數(shù)衰減, ,0l l 指數(shù)增長(zhǎng)指數(shù)增長(zhǎng)0l 直流直流( (常數(shù)常數(shù)) ), ,0 00

7、K0 O( )ftt( ) 00e0ttf ttOt1( ( ) )tfX2正弦信號(hào)振幅：振幅：K 周期：周期： 頻率：頻率：f 角頻率：角頻率： 初相：初相： 21Tf2 f()esin0( ) 00 0tKttf tt( )sin()f tKt衰減正弦信號(hào)：衰減正弦信號(hào)： Ot( ( ) )tfK T 2 X歐拉(Euler)公式 ()()jj1sinee2jttt()()jj1cosee2ttt()()j ecosjsinttt()()-j ecosjsinttt或或X3復(fù)指數(shù)信號(hào) 衰減指數(shù)信號(hào)衰減指數(shù)信號(hào)升指數(shù)信號(hào)升指數(shù)信號(hào)直流直流 0 , 0 0 , 0 0 , 0 ()()( )e ()ecosj e sinstttf tKtKtKt 0, 0 0, 0 0, 0 直流升指數(shù)信號(hào)衰減指數(shù)信號(hào)0, 0 0, 0 0, 0 等幅增幅 振蕩衰減討論討論, 均為實(shí)常數(shù) 1/s rad/s的量綱為，的量綱為sj為復(fù)數(shù)，稱為復(fù)頻率為復(fù)數(shù)，稱為復(fù)頻率X4抽樣信號(hào)(Sampling Signal)性質(zhì)性質(zhì)( )()( )1 .SaSatt，偶函數(shù)( )02 .0,Sa( )1limSa( )1tttt時(shí)，即( )3 .Sa( )0,1,2,3ttnn ，( )0sinsin4 .d,d2tttttt( )5 .limSa( )0tt(