信號與系統(tǒng)（MATLAB版 微課視頻版 第2版） 課件 1-1 信號的定義與分類

1.1.1信號的定義信號的定義以及信號與信息的關(guān)系信號是指信息的表現(xiàn)形式與傳送載體，而信息則是信號的具體內(nèi)容。信號與函數(shù)的關(guān)系信號可以是時(shí)間的一元或多元函數(shù)，還可以是變換域中變量的函數(shù)。在討論信號的有關(guān)問題時(shí)，“信號”與“函數(shù)”兩個(gè)詞?；ハ嗤ㄓ谩?.1信號的定義與分類1.1.2信號的分類根據(jù)信號的特點(diǎn)，常常將信號分為：連續(xù)時(shí)間信號與離散時(shí)間信號周期信號與非周期信號確定信號與隨機(jī)信號能量信號與功率信號1.連續(xù)時(shí)間信號與離散時(shí)間信號連續(xù)時(shí)間信號是指在信號的定義域內(nèi)，除有限個(gè)間斷點(diǎn)外，任意時(shí)刻都有確定函數(shù)值的信號，通常用來表示。數(shù)學(xué)表達(dá)式定義域（-∞，∞）值域[-5，5]都是連續(xù)的

數(shù)學(xué)表達(dá)式為

單位階躍信號,數(shù)學(xué)表達(dá)式為定義域（-∞，∞）是連續(xù)的，但信號的值只取0或1。信號在處有間斷點(diǎn)。

離散時(shí)間信號是指信號的定義域?yàn)橐恍╇x散時(shí)刻，通常用來表示。離散時(shí)間信號最明顯的特點(diǎn)是其定義域?yàn)殡x散的時(shí)刻，而在這些離散時(shí)刻之外無定義。正弦序列

單位階躍序列，數(shù)學(xué)表達(dá)式為數(shù)學(xué)表達(dá)式為模擬信號和數(shù)字信號時(shí)間離散而幅值連續(xù)的信號稱為抽樣信號。連續(xù)時(shí)間信號的幅值可以是連續(xù)的，也可以是離散的。時(shí)間和幅值均連續(xù)的信號稱為模擬信號。離散時(shí)間信號的幅值也可以是連續(xù)的或離散的。時(shí)間和幅值均離散的信號稱為數(shù)字信號。2．周期信號與非周期信號P8例1-1周期信號是定義在（-∞，∞）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。連續(xù)周期信號離散周期信號非周期信號是不具有重復(fù)性的信號。3．確定信號與隨機(jī)信號根據(jù)時(shí)間函數(shù)的確定性劃分，信號可以分為確定信號與隨機(jī)信號。確定信號是指能夠以確定的時(shí)間函數(shù)表示的信號。隨機(jī)信號也稱為不確定信號，它不是時(shí)間的函數(shù)。也就是說，在其定義域內(nèi)的任意時(shí)刻沒有確定的函數(shù)值。如馬路上的噪聲，電網(wǎng)電壓（有效值）波動(dòng)量的大小等。本書著重討論確定時(shí)間信號，隨機(jī)信號的分析將在數(shù)字信號處理等后續(xù)課程中研究。4．能量信號與功率信號

根據(jù)時(shí)間信號的可積性劃分，信號可以分為能量信號與功率信號。連續(xù)時(shí)間信號歸一化能量

連續(xù)時(shí)間信號歸一化功率

離散時(shí)間信號歸一化能量

離散時(shí)間信號歸一化能量

能量信號：若信號的歸一化能量為非零的有限值，且其歸一化功率為零，則該信號為能量信號。功率信號：若信號的歸一化能量為無限值，且其歸一化功率為非零的有限值，則該信號為功率信號。直流信號與周期信號都是功率信號。需要注意的情況：一個(gè)信號不可能既是能量信號又是功率信號，但卻有少數(shù)信號既不是能量信號也不是功率信號。如單位斜變信號，既不是能量信號也不是功率信號。1.1.3連續(xù)時(shí)間信號的MATLAB實(shí)現(xiàn)在MATLAB中通常用兩種方法來表示信號，一種是用向量來表示信號，另一種是用符號運(yùn)算的方法來表示信號。1．向量表示法t=-10:0.02:10;f=sin(t)./t;plot(t,f);title('f(t)=Sa(t)');xlabel('t');axis([-10,10,-0.4,1.1])對于連續(xù)信號，我們可以用兩個(gè)行向量和來表示，其中向量是形如的MATLAB命令定義的時(shí)間范圍向量，為信號起始時(shí)間，為終止時(shí)間，為時(shí)間間隔。向量為連續(xù)信號在向量所定義的時(shí)間點(diǎn)上的樣值。例如輸入如下程序：繪制的Sa(t)信號波形如圖所示:改變的值，可以觀察繪制的波形與上述波形的差別。符號運(yùn)算表示法就是用符號來進(jìn)行的運(yùn)算方法。則得到的波形如圖所示：2．符號運(yùn)算表示法例如：用符號運(yùn)算表