1.1 信號(hào)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(hào) 1授課班級(jí)電子信息08A1 電子信息08A2授課日期出勤情況課程名稱信號(hào)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(hào)與系統(tǒng)導(dǎo)論1.1 引言 1.2 信號(hào)1.2.1 信號(hào)的描述 1.2.2 信號(hào)的分類授課目的掌握信號(hào)的描述方法掌握信號(hào)的分類重 點(diǎn)與難 點(diǎn)重點(diǎn)：信號(hào)的描述方法及信號(hào)的分類難點(diǎn)：信號(hào)的描述方法及信號(hào)的分類課后作業(yè)復(fù)習(xí)第1章 信號(hào)與系統(tǒng)導(dǎo)論1.1 引言將對(duì)信號(hào)進(jìn)行的某種加工或變換稱為信號(hào)處理。在信號(hào)處理中，信號(hào)與系統(tǒng)是必不可少的部分，其中信號(hào)是主體，系統(tǒng)是傳輸或處理信號(hào)的手

2、段。1.2 信號(hào)1.2.1 信號(hào)的描述信號(hào)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(hào)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(hào)的基本方法。在信號(hào)處理中，信號(hào)的基本自變量是時(shí)間和頻率。信號(hào)自變量的個(gè)數(shù)可以是一個(gè)也可以是多個(gè)，當(dāng)信號(hào)是單個(gè)獨(dú)立變量的函數(shù)時(shí)，稱這種信號(hào)為一維信號(hào)；當(dāng)信號(hào)為個(gè)獨(dú)立變量的函數(shù)時(shí)，稱為維信號(hào)。除了用解析式外，還常用波形圖對(duì)信號(hào)的形態(tài)進(jìn)行形象直觀的描述。1.2.2 信號(hào)的分類以時(shí)間作為自變量來分析信號(hào)的變化規(guī)律，可以將信號(hào)分為以下幾類：1.確定信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)確定信號(hào)是指信號(hào)隨時(shí)間的變化服從某種確定規(guī)律，能用確定的

3、時(shí)間函數(shù)來表示，在任一確定的時(shí)刻，信號(hào)都有一個(gè)相應(yīng)的函數(shù)值。如正弦信號(hào)就是確定信號(hào)。隨機(jī)信號(hào)不能用一個(gè)確定的時(shí)間函數(shù)來表示，對(duì)于某一確定時(shí)刻，信號(hào)值無法精確確定。如噪聲信號(hào)、干擾信號(hào)和股市信號(hào)都是隨機(jī)信號(hào)。本書只討論確定信號(hào)。2.連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)若在所討論的時(shí)間間隔內(nèi)，除若干不連續(xù)點(diǎn)之外，對(duì)于任意時(shí)間值都可給出確定的函數(shù)值，則稱此類信號(hào)為連續(xù)時(shí)間信號(hào)。需注意的是連續(xù)時(shí)間信號(hào)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(hào)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)間沒有定義，則稱此類信號(hào)為離散時(shí)間信號(hào)。離散信號(hào)在時(shí)間上是離散的，相鄰離散時(shí)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(hào)。這時(shí)可將離散時(shí)間信號(hào)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(hào)表示。例如，式中小箭頭表示時(shí)所對(duì)應(yīng)的樣值。需注意的是離散時(shí)間信號(hào)的值域可以是連續(xù)的，也可以是離散的。離散時(shí)間信號(hào)的波形圖如圖1-3所示。(a) (b) (c)圖1-2 連續(xù)時(shí)間信號(hào) (a) (b) 圖1-3 離散時(shí)間信號(hào) (40min)3.周期信號(hào)與非周期信號(hào)若自變量在區(qū)間，每隔一定的時(shí)間間隔，信號(hào)按相同規(guī)律重復(fù)變化，則稱此類信號(hào)為周期信號(hào)。連續(xù)周期信號(hào)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(hào)的重復(fù)周期，簡(jiǎn)稱周期。離散周期信號(hào)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(hào)的周期。只要給出周期信號(hào)在任一周期內(nèi)的函數(shù)式或波形，便可確知它在任一時(shí)刻的值。如圖1-4所示。(a) (b)圖1-4 周期信號(hào)若信號(hào)在時(shí)間上不具有周而復(fù)始的特性，則稱此類信號(hào)為非周期信號(hào)。非周期信號(hào)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(hào)4.因果信號(hào)與非因果信號(hào)若自變量小于零時(shí)，信號(hào)的幅值為零，則稱此類信號(hào)為因果信號(hào)，反之為非因果信號(hào)。圖1-6所示為因果信號(hào)，圖1-7所示為非因果信號(hào)。 (a) (b)圖1-6 因果