信號(hào)的描述分類(lèi)和典型示例

1、信號(hào)的描述信號(hào)的描述信號(hào)的分類(lèi)信號(hào)的分類(lèi)典型確定性信號(hào)介紹典型確定性信號(hào)介紹X信號(hào)(Signal)消息（消息（Message）：在通信系統(tǒng)中，一般將語(yǔ)言、文字、在通信系統(tǒng)中，一般將語(yǔ)言、文字、圖像或數(shù)據(jù)統(tǒng)稱(chēng)為消息；圖像或數(shù)據(jù)統(tǒng)稱(chēng)為消息；信號(hào)（信號(hào)（Signal）：）：指消息的表現(xiàn)形式與傳送載體。指消息的表現(xiàn)形式與傳送載體。信息信息(Information)：一般指消息中賦予人們的新知識(shí)、一般指消息中賦予人們的新知識(shí)、新概念，定義方法復(fù)雜，將在后續(xù)課程中研究。新概念，定義方法復(fù)雜，將在后續(xù)課程中研究。信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式與傳送載體，消息是信號(hào)的傳信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式與傳送載體，消息是信號(hào)的傳送內(nèi)

2、容。送內(nèi)容。 例如電信號(hào)傳送例如電信號(hào)傳送聲音聲音、圖象、文字等；圖象、文字等；電信號(hào)是應(yīng)用最廣泛的物理量，如電壓、電流、電荷、電信號(hào)是應(yīng)用最廣泛的物理量，如電壓、電流、電荷、磁通等。磁通等。 X一、信號(hào)的描述描述方法：（1）數(shù)學(xué)表達(dá)式 （2）波形圖 （3）頻譜圖 （4）各種變換注意：在本書(shū)中信號(hào)與函數(shù)兩名詞通用。X二信號(hào)的分類(lèi)信號(hào)的分類(lèi)方法很多，可以從不同的角度對(duì)信信號(hào)的分類(lèi)方法很多，可以從不同的角度對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)。號(hào)進(jìn)行分類(lèi)。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

3、信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)。性性具具有有未未可可預(yù)預(yù)知知的的不不確確定定對(duì)于指定的某一時(shí)刻對(duì)于指定的某一時(shí)刻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(t)。若干不連續(xù)點(diǎn)除外。若干不連續(xù)點(diǎn)除外。確定性信號(hào)確定性信號(hào)隨機(jī)信號(hào)隨機(jī)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)（偽隨機(jī)碼）。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)碼）。 X2周期信號(hào)和非周期信號(hào) 非周期信號(hào)非周期信號(hào)周期信號(hào)周期信號(hào)依一定時(shí)間間隔周而復(fù)始，且是無(wú)始無(wú)終的信號(hào)。在時(shí)間上不具有周而復(fù)始的特性。X3. 連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào) 連續(xù)時(shí)間信號(hào)：在所討論的時(shí)間間隔內(nèi)，除若干不連續(xù)點(diǎn)之外，對(duì)于任意時(shí)間值都可以給出確定的函

4、數(shù)值。（模擬信號(hào)） 離散時(shí)間信號(hào)：在時(shí)間上是離散的，只在某些不連續(xù)的規(guī)定瞬時(shí)給出函數(shù)值，在其他時(shí)間沒(méi)有定義。X4模擬信號(hào)，抽樣信號(hào)，數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)：數(shù)字信號(hào)：時(shí)間和幅值均為離散時(shí)間和幅值均為離散 的信號(hào)的信號(hào)。主要討論主要討論確定性確定性信號(hào)。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。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Ot tf nfnO nfnO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)，

5、若是離散時(shí)間信號(hào)，若是離散時(shí)間信號(hào)是否為數(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 678連續(xù)信號(hào)連續(xù)信號(hào)離散信號(hào)離散信號(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)，如語(yǔ)音信號(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)：多維信號(hào)：由多個(gè)自變量描述的信號(hào)，如圖像信號(hào)。由多個(gè)自變量描述的信號(hào)，如圖像信號(hào)。X三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.復(fù)指數(shù)信號(hào)復(fù)指數(shù)信號(hào)(

6、 (表達(dá)具有普遍意義表達(dá)具有普遍意義) )4. 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)式波形波形X重要特性：重要特性：其對(duì)時(shí)間的微分和積分仍然是指數(shù)形式。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)tKtf e)( 單邊指數(shù)信號(hào)單邊指數(shù)信號(hào)通常把通常把 稱(chēng)為指數(shù)信號(hào)的稱(chēng)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, ,0 0 l l 指數(shù)增長(zhǎng)指數(shù)增長(zhǎng)0 0 l 直流直流( (常數(shù)常數(shù)) ), ,0 K0 O tft 0e00 tttft Ot

7、1 tfX1指數(shù)信號(hào)X2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： fT12 f2 0 0 00sine)( tttKtft)sin()( tKtf衰減正弦信號(hào)：衰減正弦信號(hào)： Ot tfK T 2 2X2正弦信號(hào)重要特性：重要特性：正弦信號(hào)其對(duì)時(shí)間的微分和積分仍然正弦信號(hào)其對(duì)時(shí)間的微分和積分仍然是同頻率的正弦信號(hào)。是同頻率的正弦信號(hào)。X歐拉(Euler)公式 ttt jjeej21sin ttt jjee21cos ttt sinjcose j X3復(fù)指數(shù)信號(hào)討論討論 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 振蕩振蕩衰減衰減增幅增幅等幅等幅 0 , 0 0 , 0 0 , 0 為復(fù)數(shù)，稱(chēng)為復(fù)頻率為復(fù)數(shù)，稱(chēng)為復(fù)頻率 j s ,均為實(shí)常數(shù)均為實(shí)常數(shù) tKtKtKtfttst sinejcose)( e)( rad/s /s1 的量綱為的量綱為，的量綱為的量綱為 X4抽樣信號(hào)(Sampling Signal)t tSa123O 性質(zhì)性質(zhì) ，偶函數(shù)，偶函數(shù)ttSaSa 1)Sa(lim1)Sa(,00 tttt，即即3 , 2 , 1, 0)Sa( nntt， d