《信号与系统》全套教学课件（共8章完整版）.pptx

《信号与系统》全套教学课件（共8章完整版）;;课程位置;;学习方法;信号与系统;第一章 信号与系统;第二章 连续系统的时域分析;第三章 离散系统的时域分析;第四章 傅里叶变换和系统的频域分析;第五章 连续系统的s域分析;第六章 离散系统的z域分析;第七章 系统函数;第八章 系统的状态变量分析; 什么是信号？什么是系统？为什么把这两个概念连在一起？; 消息 (message):;信号实例; 信号的产生、传输和处理需要一定的物理装置，这样的物理装置常称为系统。;通信系统;信号处理;信号传输; ;一、信号的描述;二、信号的分类;1. 确定信号和随机信号;2. 连续信号和离散信号;离散时间信号：;上述离散信号可简画为;模拟信号，抽样信号，数字信号;3. 周期信号和非周期信号;举例;4．能量信号与功率信号;离散信号的功率和能量;一般规律;5．一维信号和多维信号;;抽样信号(Sampling Signal);复指数信号;离散周期信号举例1;离散周期信号举例2;连续周期信号举例;解答;正弦信号;指数信号; 反转 ;一、信号的加法和乘法;离散序列相加、乘;二、信号的时间变换;1. 信号反转;2.信号的平移;3.信号的展缩(尺度变换）;4. 混合运算举例;平移与反转相结合举例;平移与展缩相结合举例;平移、展缩、反折相结合举例;也可以先压缩、再平移、最后反转。;由上述混合运算的三个例题可以看出： 混合运算时，三种运算的次序可任意。但一定要注意一切变换都是相对t 而言。 通常，对正向运算，先平移，后反转和展缩不易出错；对逆运算，反之。;若已知f (– 4 – 2t) ，画出 f (t) 。;三．微分和积分;平移、展缩、反折相结合举例;也可以先压缩、再平移、最后反转。;若已知f (– 4 – 2t) ，画出 f (t) 。;平移与反转相结合举例;平移与展缩相结合举例; 是两个典型的奇异函数。 ;一、单位阶跃函数;2. 延迟单位阶跃信号;3. 阶跃函数的性质;二．单位冲激函数;1. 狄拉克(Dirac)定义;2.函数序列定义δ(t);3. δ(t)与ε(t)的关系;引入冲激函数之后，间断点的导数也存在;三． 冲激函数的性质;1. 取样性(筛选性);2.冲激偶;冲激偶的性质;3. 对?(t)的尺度变换;举例;4. 复合函数形式的冲激函数;一般地，;冲激函数的性质总结;四. 序列δ(k)和ε(k);2. 单位阶跃序列ε(k) 定义;冲激函数取样性质证明;冲激函数取样性质证明;冲激偶积分证明;冲激偶取样性证明;取样性质举例;冲激信号尺度变换的证明;冲激信号尺度变换举例;冲激函数取样性质证明;冲激偶积分证明;冲激偶取样性证明;取样性质举例;冲激信号尺度变换的证明;冲激信号尺度变换举例; ;一、系统的定义;二. 系统的分类及性质;1. 连续系统与离散系统;2. 动态系统与即时系统;3. 单输入单输出系统与多输入多输出系统;4. 线性系统与非线性系统;动态系统是线性系统的条件;5. 时不变系统与时变系统;LTI连续系统的微分特性和积分特性;6. 因果系统与非因果系统;;7. 稳定系统与不稳定系统;LTI系统微分特性证明;判断时不变系统举例;(3) 令g (t) = f(t –td) , T[{0}，g (t) ] = g (– t) = f(– t –td) 而 yzs (t –td) = f [–( t – td)]，显然 T[{0}，f(t –td)] ≠ yzs (t –td) 故该系统为时变系统。;判断线性系统举例;例2：判断下列系统是否为线性系统？;微分方程描述系统的线性判断;;证明可加性;因果系统判断举例;综合举例;由题中条件，有 y1(t) =y1zi(t) + y1zs(t) = e –t + cos(πt)，t0 （1） y2(t) = y2zi(t) + y2zs(t) = –2e –t +3 cos(πt)，t0 （2） 根据线性系统的齐次性，y2zi(t) = 2y1zi(t)， y2zs(t) =3y1zs(t)，代入式（2）得 y2(t) = 2y1zi(t) +3 y1zs(t) = –2e –t +3 cos(πt)，t0 （3） 式(3)– 2×式(1)，得 y1zs(t) = –4e-t + cos(πt)，t0 由于y1zs(t) 是因果系统对因果输入信号f1(t)的零状态响应，故当t0，y1zs(t)=0；因此y1zs(t)可改写成 y1zs(t) = [–4e-t + cos(πt)]ε(t) (4)