信號(hào)的描述和分類

§1.2信號(hào)的描述和分類信號(hào)的描述信號(hào)的分類幾種典型確定性信號(hào)一、信號(hào)的描述

信號(hào)是信息的一種物理體現(xiàn)。它一般是隨時(shí)間或位置變化的物理量。

信號(hào)按物理屬性分：電信號(hào)和非電信號(hào)。它們可以相互轉(zhuǎn)換。

電信號(hào)容易產(chǎn)生，便于控制，易于處理。本課程討論電信號(hào)——簡(jiǎn)稱“信號(hào)”。

電信號(hào)的基本形式：隨時(shí)間變化的電壓或電流。

描述信號(hào)的常用方法（1）表示為時(shí)間的函數(shù)（2）信號(hào)的圖形表示——波形“信號(hào)”與“函數(shù)”兩詞常相互通用。整理ppt二、信號(hào)的分類

按實(shí)際用途劃分：電視信號(hào)，雷達(dá)信號(hào)，控制信號(hào)，通信信號(hào)，廣播信號(hào)……

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。

按所具有的時(shí)間特性劃分：確定信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)；連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào)；周期信號(hào)和非周期信號(hào)；能量信號(hào)與功率信號(hào)；一維信號(hào)與多維信號(hào)；因果信號(hào)與反因果信號(hào)；實(shí)信號(hào)與復(fù)信號(hào)；左邊信號(hào)與右邊信號(hào)；等等。1.確定信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)可用確定的時(shí)間函數(shù)表示的信號(hào)。對(duì)于指定的某一時(shí)刻t，有確定的函數(shù)值f(t)。確定性信號(hào)隨機(jī)信號(hào)取值具有不確定性的信號(hào)。如：電子系統(tǒng)中的起伏熱噪聲、雷電干擾信號(hào)。整理ppt2.連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào)連續(xù)時(shí)間信號(hào)：在連續(xù)的時(shí)間范圍內(nèi)(-∞<t<∞）有定義的信號(hào)，簡(jiǎn)稱連續(xù)信號(hào)。

這里的“連續(xù)”指函數(shù)的定義域——時(shí)間是連續(xù)的，但可含間斷點(diǎn)，至于值域可連續(xù)也可不連續(xù)。用t表示連續(xù)時(shí)間變量。值域連續(xù)值域不連續(xù)整理ppt離散時(shí)間信號(hào)：

僅在一些離散的瞬間才有定義的信號(hào)，簡(jiǎn)稱離散信號(hào)。

定義域——時(shí)間是離散的，它只在某些規(guī)定的離散瞬間給出函數(shù)值，其余時(shí)間無定義。如右圖的f(t)僅在一些離散時(shí)刻tk(k=0,±1,±2,···)才有定義，其余時(shí)間無定義。

離散點(diǎn)間隔Tk=tk+1-tk可以相等也可不等。通常取等間隔T，離散信號(hào)可表示為f(kT)，簡(jiǎn)寫為f(k)，這種等間隔的離散信號(hào)也常稱為序列。其中k稱為序號(hào)。整理ppt上述離散信號(hào)可簡(jiǎn)畫為用表達(dá)式可寫為或?qū)憺閒(k)={…，0，1，2，-1.5，2，0，1，0，…}↑k=0通常將對(duì)應(yīng)某序號(hào)m的序列值稱為第m個(gè)樣點(diǎn)的“樣值”。整理ppt模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)：時(shí)間和幅值均為離散的信號(hào)。(取值取一些規(guī)

定的數(shù)值)模擬信號(hào)：時(shí)間和幅值均為連續(xù)的信號(hào)。連續(xù)信號(hào)與模擬信號(hào)，離散信號(hào)與數(shù)字信號(hào)常通用。取樣信號(hào)：時(shí)間離散的，幅值具有無限精度的信號(hào)。取樣量化整理ppt3.周期信號(hào)和非周期信號(hào)

定義在(-∞，∞)區(qū)間，每隔一定時(shí)間T(或整數(shù)N），按相同規(guī)律重復(fù)變化的信號(hào)。連續(xù)周期信號(hào)f(t)滿足

f(t)=f(t+mT)，m=0,±1,±2,···離散周期信號(hào)f(k)滿足

f(k)=f(k+mN)，m=0,±1,±2,···滿足上述關(guān)系的最小T(或整數(shù)N)稱為該信號(hào)的周期。不具有周期性的信號(hào)稱為非周期信號(hào)。整理ppt周期整理ppt舉例由上面幾例可看出：①連續(xù)正弦信號(hào)一定是周期信號(hào)，而正弦序列不一定是周期序列。②兩連續(xù)周期信號(hào)之和不一定是周期信號(hào)，而兩周期序列之和一定是周期序列。例1例2例3連續(xù)周期信號(hào)示例離散周期信號(hào)示例1離散周期信號(hào)示例2整理ppt4．能量信號(hào)與功率信號(hào)

將信號(hào)f(t)施加于1Ω電阻上，它所消耗的瞬時(shí)功率為|f(t)|2，在區(qū)間(–∞,∞)的能量和平均功率定義為（1）信號(hào)的能量E（2）信號(hào)的功率P

若信號(hào)f(t)的能量有界，即E<∞,則稱其為能量有限信號(hào)，簡(jiǎn)稱能量信號(hào)。此時(shí)P=0

若信號(hào)f(t)的功率有界，即P<∞,則稱其為功率有限信號(hào)，簡(jiǎn)稱功率信號(hào)。此時(shí)E=∞整理ppt?一個(gè)信號(hào)可不可能既是能量信號(hào)又是功率信號(hào)？注意：1、一個(gè)信號(hào)不可能既是能量信號(hào)又是功率信號(hào)。2、信號(hào)有可能既不是能量信號(hào)也不是功率信號(hào)。整理ppt離散信號(hào)的功率和能量對(duì)于離散信號(hào)，也有能量信號(hào)、功率信號(hào)之分。

若滿足的離散信號(hào)，稱為能量信號(hào)。若滿足的離散信號(hào)，稱為功率信號(hào)。整理ppt一般規(guī)律(1)

一般周期信號(hào)為功率信號(hào)。(2)

時(shí)限信號(hào)(僅在有限時(shí)間區(qū)間不為零的非周期信號(hào))為能量信號(hào)。(3)

還有一些非周期信號(hào)，也是非能量信號(hào)。如ε(t)是功率信號(hào)；而tε(t)、et為非功率非能量信號(hào);δ(t)是無定義的非功率非能量信號(hào)。整理ppt5．一維信號(hào)和多維信號(hào)一維信號(hào)： 只由一個(gè)自變量描述的信號(hào)，如語(yǔ)音信號(hào)。多維信號(hào)： 由多個(gè)自變量描述的信號(hào)，如圖像信號(hào)。還有其他分類，如：

實(shí)信號(hào)與復(fù)信號(hào)左邊信號(hào)與右邊信號(hào)因果信號(hào)和反因果信號(hào)等等。整理ppt三、幾種典型確定性信號(hào)本課程討論確定