1.1 信號分類

1、 鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師教案 第 3 頁鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師教案 序號 1授課班級電子信息08A1 電子信息08A2授課日期出勤情況課程名稱信號處理技術(shù)教學(xué)類型理論教學(xué)復(fù)習(xí)舊課要點(diǎn)開新課（5min）新課內(nèi)容及要點(diǎn)第1章 信號與系統(tǒng)導(dǎo)論1.1 引言 1.2 信號1.2.1 信號的描述 1.2.2 信號的分類授課目的掌握信號的描述方法掌握信號的分類重 點(diǎn)與難 點(diǎn)重點(diǎn)：信號的描述方法及信號的分類難點(diǎn)：信號的描述方法及信號的分類課后作業(yè)復(fù)習(xí)第1章 信號與系統(tǒng)導(dǎo)論1.1 引言將對信號進(jìn)行的某種加工或變換稱為信號處理。在信號處理中，信號與系統(tǒng)是必不可少的部分，其中信號是主體，系統(tǒng)是傳輸或處理信號的手

2、段。1.2 信號1.2.1 信號的描述信號是信息的物理表現(xiàn)形式，或者說是信息的載體。通常表現(xiàn)為隨若干變量而變化的某種物理量。在數(shù)學(xué)上，信號可以描述為自變量的函數(shù)；或者說，數(shù)學(xué)表達(dá)式是描述信號的基本方法。在信號處理中，信號的基本自變量是時間和頻率。信號自變量的個數(shù)可以是一個也可以是多個，當(dāng)信號是單個獨(dú)立變量的函數(shù)時，稱這種信號為一維信號；當(dāng)信號為個獨(dú)立變量的函數(shù)時，稱為維信號。除了用解析式外，還常用波形圖對信號的形態(tài)進(jìn)行形象直觀的描述。1.2.2 信號的分類以時間作為自變量來分析信號的變化規(guī)律，可以將信號分為以下幾類：1.確定信號與隨機(jī)信號確定信號是指信號隨時間的變化服從某種確定規(guī)律，能用確定的

3、時間函數(shù)來表示，在任一確定的時刻，信號都有一個相應(yīng)的函數(shù)值。如正弦信號就是確定信號。隨機(jī)信號不能用一個確定的時間函數(shù)來表示，對于某一確定時刻，信號值無法精確確定。如噪聲信號、干擾信號和股市信號都是隨機(jī)信號。本書只討論確定信號。2.連續(xù)時間信號與離散時間信號若在所討論的時間間隔內(nèi)，除若干不連續(xù)點(diǎn)之外，對于任意時間值都可給出確定的函數(shù)值，則稱此類信號為連續(xù)時間信號。需注意的是連續(xù)時間信號的值域可以是連續(xù)的，也可以是離散的。如圖1-2所示。若信號只在某些不連續(xù)的規(guī)定瞬時給出函數(shù)值，在其他時間沒有定義，則稱此類信號為離散時間信號。離散信號在時間上是離散的，相鄰離散時刻點(diǎn)的間隔可以是相等的，也可以是不相

4、等的。一般常采用等間隔的離散信號。這時可將離散時間信號記為序列，其中為整數(shù)。隨的變化規(guī)律可以用公式表示，也可以用圖形表示，還可以用集合符號表示。例如，式中小箭頭表示時所對應(yīng)的樣值。需注意的是離散時間信號的值域可以是連續(xù)的，也可以是離散的。離散時間信號的波形圖如圖1-3所示。(a) (b) (c)圖1-2 連續(xù)時間信號 (a) (b) 圖1-3 離散時間信號 (40min)3.周期信號與非周期信號若自變量在區(qū)間，每隔一定的時間間隔，信號按相同規(guī)律重復(fù)變化，則稱此類信號為周期信號。連續(xù)周期信號用數(shù)學(xué)函數(shù)可表示為 (1-1)滿足式(1-1)的最小值稱為該信號的重復(fù)周期，簡稱周期。離散周期信號用數(shù)學(xué)函數(shù)可表示為 (1-2) 滿足式(1-2)的最小值稱為該信號的周期。只要給出周期信號在任一周期內(nèi)的函數(shù)式或波形，便可確知它在任一時刻的值。如圖1-4所示。(a) (b)圖1-4 周期信號若信號在時間上不具有周而復(fù)始的特性，則稱此類信號為非周期信號。非周期信號不具有周期，或者認(rèn)為它的周期趨于無限大。如圖1-5所示。(a) (b)圖1-5 非周期信號4.因果信號與非因果信號若自變量小于零時，信號的幅值為零，則稱此類信號為因果信號，反之為非因果信號。圖1-6所示為因果信號，圖1-7所示為非因果信號。 (a) (b)圖1-6 因果