信號的描述和分類

信號的描述和分類一、信號得描述

信號就是信息得一種物理體現(xiàn)。它一般就是隨時間或位置變化得物理量。

信號按物理屬性分:電信號與非電信號。它們可以相互轉換。

電信號容易產生,便于控制,易于處理。本課程討論電信號——簡稱“信號”。

電信號得基本形式:隨時間變化得電壓或電流。

描述信號得常用方法(1)表示為時間得函數(2)信號得圖形表示——波形“信號”與“函數”兩詞常相互通用。二、信號得分類

按實際用途劃分:電視信號,雷達信號,控制信號,通信信號,廣播信號……

信號得分類方法很多,可以從不同得角度對信號進行分類。

按所具有得時間特性劃分:確定信號與隨機信號;連續(xù)信號與離散信號;周期信號與非周期信號;能量信號與功率信號;一維信號與多維信號;因果信號與反因果信號;實信號與復信號;左邊信號與右邊信號;等等。1、確定信號與隨機信號可用確定得時間函數表示得信號。對于指定得某一時刻t,有確定得函數值f(t)。確定性信號隨機信號取值具有不確定性得信號。如:電子系統(tǒng)中得起伏熱噪聲、雷電干擾信號。2、連續(xù)信號與離散信號連續(xù)時間信號:在連續(xù)得時間范圍內(-∞<t<∞)有定義得信號,簡稱連續(xù)信號。

這里得“連續(xù)”指函數得定義域——時間就是連續(xù)得,但可含間斷點,至于值域可連續(xù)也可不連續(xù)。用t表示連續(xù)時間變量。值域連續(xù)值域不連續(xù)離散時間信號:

僅在一些離散得瞬間才有定義得信號,簡稱離散信號。

定義域——時間就是離散得,它只在某些規(guī)定得離散瞬間給出函數值,其余時間無定義。如右圖得f(t)僅在一些離散時刻tk(k=0,±1,±2,···)才有定義,其余時間無定義。離散點間隔Tk=tk+1-tk可以相等也可不等。通常取等間隔T,離散信號可表示為f(kT),簡寫為f(k),這種等間隔得離散信號也常稱為序列。其中k稱為序號。上述離散信號可簡畫為用表達式可寫為或寫為f(k)={…，0，1，2，-1.5，2，0，1，0，…}↑k=0通常將對應某序號m得序列值稱為第m個樣點得“樣值”。模擬信號,數字信號數字信號:時間與幅值均為離散得信號。(取值取一些規(guī)

定得數值)模擬信號:時間與幅值均為連續(xù)得信號。連續(xù)信號與模擬信號,離散信號與數字信號常通用。取樣信號:時間離散得,幅值具有無限精度得信號。取樣量化3、周期信號與非周期信號

定義在(-∞,∞)區(qū)間,每隔一定時間T(或整數N),按相同規(guī)律重復變化得信號。連續(xù)周期信號f(t)滿足

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

f(k)=f(k+mN),m=0,±1,±2,···滿足上述關系得最小T(或整數N)稱為該信號得周期。不具有周期性得信號稱為非周期信號。周期舉例由上面幾例可瞧出:①連續(xù)正弦信號一定就是周期信號,而正弦序列不一定就是周期序列。②兩連續(xù)周期信號之與不一定就是周期信號,而兩周期序列之與一定就是周期序列。例1例2例3連續(xù)周期信號示例離散周期信號示例1離散周期信號示例2大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點4、能量信號與功率信號

將信號f(t)施加于1Ω電阻上,它所消耗得瞬時功率為|f(t)|2,在區(qū)間(–∞,∞)得能量與平均功率定義為(1)信號得能量E(2)信號得功率P

若信號f(t)得能量有界,即E<∞,則稱其為能量有限信號,簡稱能量信號。此時P=0

若信號f(t)得功率有界,即P<∞,則稱其為功率有限信號,簡稱功率信號。此時E=∞?一個信號可不可能既就是能量信號又就是功率信號？注意:1、一個信號不可能既就是能量信號又就是功率信號。2、信號有可能既不就是能量信號也不就是功率信號。離散信號得功率與能量對于離散信號,也有能量信號、功率信號之分