管管致致中中信信号号与与线线性性系系统统第第5版版知知识识点点课课后后答答案案
第1章绪论
1.1复习笔记
?、信号的概念
信号随着时间变换的某种物理量。信号可按不同?式进?分类,通常的分类如下:
1.确定信号与随机信号
当信号?确定的时间函数时,给定某?时间值,就可以确定?相应的函数值。这样的信号确定信号。
但,带有信息的信号往往具有不可预知的不确定性,它们?种随机信号。随机信号不?个确定的时间函数,当给定某?
时间值时,其函数值并不确定,?只知道此信号取某?数值的概率。
严格地说,在实际?程中遇到的信号绝?部分都随机信号。
2.连续信号与离散信号
确定信号可以表?为确定的时间函数,如果在某?时间间隔内,对于?切时间值,除了若?不连续点外,该函数都给出确定的
函数值,这信号就称为连续信号(continuoussignal)。在?常?活中遇到的信号?都属于连续信号,例如?乐、声?、电路
中的电流和电压等。
和连续信号相对应的离散信号(discretesignal)。离散信号的时间函数只在某些不连续的时间值上给定函数值。
3.周期信号与?周期信号
?确定的时间函数表?的信号,?可分为周期信号(periodicsignal)和?周期信号(non—periodicsignal)。周期信号指
对于任意的时间点,都满?=其中的被称为信号的周期。从直观上看,周期信号?段长度为的信号按照时间不断重复?构成
的信号。?不满?上述特性的信号被称为?周期信号。
4.能量信号与功率信号
信号的能量,功率公式为:
如果信号总能量为?零的有限值,则称其为能量信号;如果信号平均功率为?零的有限值,则称其为功率信号(power
signal)。
?、信号的简单处理
1.信号的相加与相乘
两个信号的相加(乘)即为两个信号的时间函数相加(乘),反映在波形上则将相同时刻对应的函数值相加(乘)。图1-1
所?就两个信号相加的?个例?。
图1-1
2.信号的延时
发射机发出的信号传输到接收机的过程中,必须经过?定的信道。信号在信道中的传输总要花费?定的时间,这使得接收机
收到的信号与发射机发送的信号相?,有?定的时间上的滞后,存在着时间上的延时(timedelay)。
信号
延时后的信号表?为
,显然
在
时的值
,在
中将出现在
时
刻。如果为正值,则其波形在保持信号形状不变的同时,沿时间轴右移的距离;如为负值则向左移动。图1-2为信号延时的?
例。
图1-2
3.信号的尺度变换与反褶
信号经尺度变换后的信号可以表?为,其中为?常数。显然在为某值时的值,在
的波形中将出现在=的位置。因此,如为正数,当>1时,信号波形被压缩(scale—
down);?<1时,信号波形被展宽(scaleup)。如=-1,则的波形为,波形对称于纵坐
标轴的反褶(reflection)。
图1-3给出了尺度变换引起信号波形变化的?例。
图1-3
三、系统的概念
所谓系统(system),从?般的意义上说,系统?个由若?互有关联的单元组成的、具有某种功
/
能、?来达到某些特定?标的有机整体。
不同的系统具有各种不同的特性。按照系统的特性,可做如下分类:
1.线性系统和?线性系统
所谓线性系统同时具有齐次性(homogeneityproperty)和叠加性(superpositionproperty)的系统。系统的齐次性符号表
?为
若
则
系统的叠加性指当有?个激励同时作?于系统上时,系统的总响应等于各个激励分别作?于系统所产?的分量响应之和。?
符号表?为
若,
则++
合并起来,就可得到线性系统应当具有的特性为
若,
则++
或者说,具有这种特性的系统,称为线性系统。?线性系统不具有上述特性。
2.?时变系统和时变系统
系统?可根据其中否包含有随时间变化参数的元件?分为?时变系统(time.Invariantsystem)和时变系统(timevarying
system)。
若
则
系统若具有上式表?的性质则为?时变系统,不具有上述性质则为时变系统。
3.连续时间系统与离散时间系统
连续时间系统(continuous-timesystem)和离散时间系统(discrete-timesystem)根据它们所传输和处理的信号的性质?
定的。前者传输和处理连续信号,它的激励和响应在连续时间的?切值上都有确定的意义;与后者有关的激励和响应信号则
不连续的离散序列。
4.因