信号与系统引论

1、信号与系统 重点知识点汇总分析（大纲）序号 知识点细分 难易程度（最大为）1 绪论 信号分类，典型信号周期信号，周期信号的和与积，随机信号，伪随机信号，模拟信号，阶梯信号，抽样信号，数字信号，六种典型确定性信号，四种奇异信号2 冲激函数定义 3 冲激函数性质、冲激偶性质 4 线性系统，非线性系统，本质非线性，因果系统，因果信号 5 广函，广函导数 6 R、L 、C 电压电流模型 7 LTI 系统的微分方程/算子方程及其求解 8连续时间线性定常系统时域分析 LTI 系统模型LTI 系统响应的三种分解方式 9 经典解法：齐解+特解 10距离空间三公。

2、第八章 离散信号与系统Z域分析,8-1 离散信号Z变换,一、Z变换,Z变换,对于任意序列f(k)，有,式中,考虑当复指数信号 f(k)= zk 作用于单位序列响应为h(k)的系统时的零状态响应。,是h(k)的z变换,z变换定义,F(z)是关于z-1 的幂级数（洛朗级数）， z-k 的系数是f(k)， z的幂-k表明f(k)所在位置k。,- k 0 正幂系数构成左边序列f(k)U(-k)0 k 负幂系数构成右边序列f(k)U(k)- k 正、负幂系数构成双边序列f1(k)U(-k)+f2(k)U(k),1) 双边Z变换：,2) 单边Z变换：,f(k):原序列 F(z):象函数,对于因果序列，单边z变换等于双边z变换。,二、收敛域,不同f(k)的z。

3、1.4 阶跃信号和冲激信号,函数本身有不连续点(跳变点)或其导数与积分有不连续点的一类函数统称为奇异信号或奇异函数。,主要内容： 单位斜变信号 单位阶跃信号 单位冲激信号 冲激偶信号,本节介绍,一单位斜变信号,1 定义,3三角形脉冲,2有延迟的单位斜变信号,二单位阶跃信号,1. 定义,2. 有延迟的单位阶跃信号,3用单位阶跃信号描述其他信号,其他函数只要用门函数处理(乘以门函数)，就只剩下门内的部分。,符号函数：,门函数：也称窗函数,三单位冲激（难点）,概念引出 定义1 定义2 冲激函数的性质,定义1：狄拉克(Dirac)函数,函数值只在t = 0时不。

4、第2章 连续时间信号与系统的时域分析,2.1 系统的经典时域解法,2.2 零输入响应与零状态响应,2.3 冲激响应与阶跃响应,2.4 卷积积分,2.5 相关,采用输入输出描述时，系统的时域解法包含两方面内容，一方面是经典法直接求解微分方程,另一方面是卷积法求解微分方程。利用经典法求解描述系统的微分方程，这种解法将系统的全响应分为自由响应和强迫响应两部分，也可以按照产生响应原因的不同将系统响应分解为零输入响应和零状态响应。卷积法是将信号分解成许多冲激信号之和，借助系统的冲激响应，求解线性时不变系统对任意激励信号的零状态响应。,。

5、信号与系统（ Signal And System）张旭东、姚铮清华大学电子工程系有关课程的学习 关于课堂学习（老师的讲课不一定适合每个人的“口味”，希望能够坚持；大学里没有“圣人”，老师的观点只是一种观点，不是“标准答案”，大学里没有“标准答案”。） 自学习（阅读课本，参考书和其他书籍文献） 互学习（同学们之间的交流和争论，是优秀大学学习中最重要的成份） 思考与必要的练习，质疑：一个理论和方法即使是正确（？）的，它也必定受限于一定的条件！ 考试（是学习中不重要的因素，用于督促一下总结与提炼，至于对学分积的贡献，是学习。

6、第二章 连续时间系统的时域分析,微分方程的建立与求解 零输入响应和零状态响应 冲击响应与阶跃响应 卷积及其性质,2.1微分方程的建立与求解 1. 微分方程的建立,设系统的激励信号为 ，响应为 ，则系统的特性可用一微分方程来描述对于线性时不变系统，该式为一非齐次的常系数线性微分方程式,a.电阻:,b.电容:,c.电感:,d.耦合电感vI 的关系,依据,系统微分方程的建立依据是构成系统的各部件的特性以及各部件之间的连接方式。具体到电路中，微分方程的列写依据是VAR，KCL和KVL三条规律。,电路如右图所示，列写 的方程。,举例,描述LTI连续系统的微。

7、系统方框图,一系统用方框图表示,一个系统的方框图可由许多子系统的框图作适当联接组成。子系统的基本联接方式有级联、并联和反馈三种。,（1）级联,等效系统函数为,（2）并联,等效系统函数为,（3）反馈,等效系统函数为,对于负反馈，总有,由于不同的联结方式，系统的方框图表示有多种:直接型、级联型、并联型等,例1：一因果二阶系统，其系统函数为,用程序方框图表示该系统,（a）直接型 原方程可转换为,（b）并联型 H(s)可重写成,（c）级联型 将H(s)作部分分式展开可得：,二、根据程序框图写出系统函数,法1：Mason公式*法2：利用单位脉冲法,M。

8、第七章采 样,7.0 引言 本章1、首先介绍建立采样的概念和从样本值重建一个连续时间信号的过程； 2、接着研究对由采样得到的离散时间信号的处理； 3、最后讨论离散时间信号的采样，以及有关抽取和内插的概念。7.1 用信号样本表示连续时间信号：采样定理 一个连续时间信号x (t)经过采样后成为由样本组成的离散时间信号。 但因为由同一组等间隔样本可以生成无穷多个连续时间信号。例如图7.1是三 个不同的连续信号,在T的整数倍时刻点上有相同的值。即,这意味着采样必须满足一定的条件，信号才能唯一地用它的等间隔离散时间样 本来表征。这个一。

9、信号与系统,Signals and Systems哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所,刘 旺逸夫楼609室86413532-860913895788959,课程学习要求,保持良好的课堂秩序严格遵守上课纪律（随机抽查三次旷课或6次迟到、早退取消考试资格）认真完成课后作业（作业缺1/3取消考试资格）积极完成实验教学内容（实验缺1/3取消考试资格）,主要讲述章节,第1章 第2章 第3章 第4章第5章 第6.2、6.3、6.4小节第7章 第8章 第12章,参考文献,Alanv. Oppenheim（刘树棠 译）. 信号与系统，西安交通大学出版社王宝祥. 信号与系统. 哈尔滨工业大学出版社陆哲明，赵春晖，孙圣。

10、1典型例题 参考解与评分标准考试内容：信号与系统 试题 符号说明：1，ARect（ ）表示幅度 为 A、寛度为 、中心位于 的矩形信号。0t0t2， 表示中心主瓣幅度 为 A、中心主瓣底部一半的寛度为 、中0()sinptAc pt心位于 的辛格 信号。0tsinx3， ）表示强度为 A、位于 处的冲激信号。)(0t4， 表示 其值为零，在 处突变高度为 A 且一直保持的阶跃0Aut0t0t信号。5， 表示在当 幅度为A，当 幅度为 A 的符号信号。sgn()ttt一,完成下列运算（每小题 5 分，本题共计 25 分）1, 42()4)(3)?uttdt41()(1)2td2, （空电）()0.5(2)()nf un21. ,1.(0.5)nzf 0。

11、武汉大学教学实验报告电子信息学院 电子信息学院 专业 2014 年 11 月 27 日 实验名称 信号的抽样与内插 指导教师 姓名 * 年级 大三 学号 201230* 成绩 一、 预习部分1. 实验目的2. 实验基本原理3. 主要仪器设备（含必要的元器件、工具）一、 实验目的1. 熟悉信号的抽样与恢复过程；2. 观察欠采样与过采样时信号频谱的变化；3. 掌握采样频率的确定方法。二、实验基本原理由时域抽样定理可知，若有限带宽的连续时间信号f (t )的最高角频率为m，则信号f (t) 可以用等间隔的抽样值唯一表示，且抽样间隔T s 必须不大于1/(2 f m)，或者说抽样频。

12、- 1数字图像处理实验指导书龚昌来 编著嘉应学院电子信息工程系2006年 7月- 2实验一Matlab图像处理工具箱的初步练习一、实验目的1. 了解图像矩阵的读入和保存方法; 2. 熟悉常用的图像类型及类型转换;3. 熟悉图像矩阵的显示方法（灰度、索引、黑白、彩色）;4. 了解图像矩阵的基本运算形式。二、实验原理(一) 图像矩阵的读入和保存方法1. Imread 函数可读入*.bmp、 *.jpg、 *.pcx、 *.tif、 *.xwd、 *.hdf 等格式的图像文件.I=imread(文件名). %读入灰度、二进制、真彩色 (RGB)图像矩阵,赋给 I.I,map =imread(文件名).%读入索引图像, 图像矩。

13、1信号系统与信号处理 1注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课/实践课/通识类选修课；课程性质是指必修/限选/任选一、课程的任务和教学目的 信号系统与信号处理 1 是通信、电子、自动化等学科的专业基础课程。它主要涵盖了信号与系统的基础知识，同时还加入了部分数字信号处理的基础知识等内容，具体的相关内容如下：信号与系统的基本概念；傅立叶分析；信号与系统的时域和频域特性；拉普拉斯变换；Z 变换。目的是培养学生在了解和掌握信号系统与信号处理的基本概念的基础上，学会信号和系统在时域分析、频域分析，以及变换域分析。

14、第一章 信号与系统,1.1 绪 言一、信号的概念二、系统的概念 1.2 信号的描述与分类一、信号的描述二、信号的分类 1.3 信号的基本运算一、加法和乘法二、时间变换 1.4 阶跃函数和冲激函数一、阶跃函数二、冲激函数,三、冲激函数的性质四、序列(k)和(k) 1.5 系统的性质及分类一、系统的定义二、系统的分类及性质1.6 系统的描述一、连续系统二、离散系统1.7 LTI系统分析方法概述,点击目录 ，进入相关章节,什么是信号？什么是系统？为什么把这两个概念连在一起？,一、信号的概念,1. 消息(message):,人们常常把来自外界的各种报道统称为消息。,2。

15、5.6.4 系统函数和信号流图,系统方框图 信号流图 Mason公式 系统模拟（第5.8节）,主要内容,一系统方框图,一个系统的方框图可由许多子系统的框图作适当联接组成。子系统的基本联接方式有级联、并联和反馈三种。,（1）级联,等效系统函数为,（2）并联,等效系统函数为,一系统方框图,（3）反馈,等效系统函数为,对于负反馈，总有,二信号流图,系统的信号流图是用一些点和有向线段来描述系统。变成信号流图形式就是用线段端点代表信号，称为节点。有向线段表示信号传输的路径和方向，一般称为支路，每一条支路上有增益，所以每一条支路相当于乘法器。

16、,连续信号与系统和 离散信号与系统,分工,xx：资料查找 xx：图片查找，图文配对 xx：PPT，演示,题目,1.理解连续信号与系统和离散信号与系统的联系与区别，从专业知识或日常生活角度举例论述两者的状况，说明理由2.从实例出发阐述连续及离散系统的优缺点，从你个人的职业规划角度说明更愿意接受哪种系统题目和具体内容由小组讨论决定，但要求从自身理解出发，论据及理由充分，图标举例清晰明了,引言,连续时间信号：指时间自变量t和表示信号的函数值f(t)都是连续变化的信号。,函数的波形都是具有平滑 曲线的形状，也称模拟信 号,连续时间系统。

17、信号与系统期末试卷（A）一、单项选择题（本大题共 8 小题，每小题 2 分，共 16 分）1. 下列各式为描述离散时间系统的差分方程：A. B. C. 2()ykf()2cos(3)ykfk(1)2(3ykfD. 其中（ ）所描述的系统为线性、时不变的2. 已知某系统的系统函数 H(s)，唯一决定该系统单位冲激响应 h(t)函数形式的是（ ）A. H(s)的极点 B. H(s)的零点 C.系统的输入信号 D. 系统的输入信号与 H(s)的极点3. 已知 f(t)的傅立叶变换 F(jw)，则信号 f(2t-5)的傅立叶变换是（ ）A. B. C. D.51()2jFe5()2jFe52()jFe521()jFe4. 在下列表达式中，与离散系统的系统函数相关。

18、第一章 1-1 分别判断图1-1所示各波形是连续时间信号还是离散时间信号，若是离散时间信号是否为数字信号？ 解 信号分类如下： 图1-1所示信号分别为 （a）连续信号（模拟信号）； （b）连续（量化）信号； （c）离散信号，数字信号； （d）离散信号； （e）离散信号，数字信号； （f）离散信号，数字信号。 1-2 分别判断下列各函数式属于何种信号？（重复1-1题所示问） （1）； （2）； 。

19、第一章 绪 论,1.1 信号与系统 1.2 信号的描述、分类和典型示例 1.3 信号的运算 1.4 阶跃信号与冲激信号 1.5 信号的分解 1.6 系统模型及分类 1.7 线性时不变系统 1.8 系统分析方法,1.1 信号与系统,信号(signal)系统（system）信号理论与系统理论,信号(Signal),消息（Message）在通信系统中，一般将语言、文字、图像或数据统称为“消息”。 信息（Information）人们得到的“消息”，即原来不知道的知识。 信号（Signal）“消息”或“信息”的表现形式与传送载体。 信号是消息的表现形式与传送载体，消息是信号的传送内容。例如电信号传送声。