1、1信號分析與處理信號分析與處理電信教研室電信教研室 苑東偉苑東偉 1 1-1 12課堂介紹課堂介紹授課班級：授課班級： 電氣化電氣化08 08 級級184184名同學名同學學時：學時： 4848學時學時學分：學分： 3 3學分學分時間：時間： 3 31414周周 周一上午第二堂課、周五周一上午第二堂課、周五下午第一堂課下午第一堂課地點：教十樓地點：教十樓B B座座3023023課程開篇與導論課程開篇與導論 教師介紹教師介紹電信教研室電信教研室： 苑東偉苑東偉專業方向專業方向： 電磁場電磁場, ,天線天線, ,信號信號, ,電磁兼容等電磁兼容等辦公室辦公室：教一樓教一樓335335電話電話：75

2、2303175230314專業方向簡介專業方向簡介 電電 方法方法 電力系統電力系統：發電發電 通信系統通信系統：信號發生信號發生 控制系統控制系統：將信息將信息電氣工程電氣工程電子工程電子工程能量能量 功率功率通信通信 控制控制強電強電弱電弱電場場路路基本方法基本方法, ,較為復雜較為復雜, ,多用于分布參數電路多用于分布參數電路, , 高頻高頻簡化方法簡化方法, ,較為簡單較為簡單, ,多用于集總參數電路多用于集總參數電路, , 低頻低頻用電用電線路電網線路電網信號接收信號接收有線信道有線信道無線信道無線信道信號信號實現動作控制實現動作控制低頻低頻 能量能量高頻高頻 信號信號5課程簡介課程

3、簡介內容內容：連續時間信號與系統，離散時間信號與系統，連續時間信號與系統，離散時間信號與系統， 信號分析與處理應用信號分析與處理應用重點重點：離散部分，快速傅里葉變換：離散部分，快速傅里葉變換FFT，濾波器設計濾波器設計體系簡介：見板書體系簡介：見板書數學工具：拉氏變換，數學工具：拉氏變換，Z變換，傅里葉變換，快速傅里變換，傅里葉變換，快速傅里 葉變換等葉變換等圖示方法：圖示方法：頻譜圖，信號流圖，線性卷積與圓周卷積頻譜圖，信號流圖，線性卷積與圓周卷積 計算圖，蝶形圖等計算圖，蝶形圖等考試成績考試成績: : 試卷試卷70%,70%,實驗實驗20%,20%,作業作業10%10%關鍵關鍵6課程簡介

4、課程簡介清晰的思路清晰的思路：連續：連續地位：電氣與電子工程一門技術基礎課，也是一門素質課程。地位：電氣與電子工程一門技術基礎課，也是一門素質課程。特點：體系完整、邏輯性強、內容抽象，主要是通過數學變換特點：體系完整、邏輯性強、內容抽象，主要是通過數學變換 研究信號和系統的時域和頻域特性。研究信號和系統的時域和頻域特性。方法：可以從美學的角度去欣賞，數學游戲。注重概念，強調方法：可以從美學的角度去欣賞，數學游戲。注重概念，強調 方法，培養抽象思維能力，通過例題和習題充分理解信方法，培養抽象思維能力，通過例題和習題充分理解信 號分析和處理的內涵。號分析和處理的內涵。綜合設計：模擬濾波器，數字濾波

5、器綜合設計：模擬濾波器，數字濾波器任務：深刻理解信號概念，清楚連續與離散的關系，任務：深刻理解信號概念，清楚連續與離散的關系， 掌握時域與掌握時域與頻域的聯系與對比計算，熟練掌握各頻域的聯系與對比計算，熟練掌握各 種分析方法的計算。種分析方法的計算。目標目標：通過學習本課程，能夠在一個整體層面上認清：通過學習本課程，能夠在一個整體層面上認清 信號的分析與處理過程與緣由。信號的分析與處理過程與緣由。離散離散尋找更快更尋找更快更好的方法分好的方法分析處理信號析處理信號7要求與希望要求與希望課程要求課程要求：認真聽講，筆記靈活有針對性，作業獨：認真聽講，筆記靈活有針對性，作業獨 立認真，重視習題課，

6、課下認真抓緊，保立認真，重視習題課，課下認真抓緊，保 證跟上課程進度。證跟上課程進度。希望與寄語：與教師一起努力抓緊，找到正確的學習希望與寄語：與教師一起努力抓緊，找到正確的學習 方法，拋開雜念與顧慮，用積極認真的方法，拋開雜念與顧慮，用積極認真的 態度和良好的紀律開展學習，保證課程態度和良好的紀律開展學習，保證課程 的順利通過，并力爭取得優秀的成績。的順利通過，并力爭取得優秀的成績。 培養認真踏實的作風，奠定扎實的專業培養認真踏實的作風，奠定扎實的專業 基礎，培養自身堅韌勤奮的品格，開拓知基礎，培養自身堅韌勤奮的品格，開拓知 識面，為人生的更好更全面的發展做好準備。識面，為人生的更好更全面的

7、發展做好準備。8第一章第一章 連續時間信號分析連續時間信號分析第一節第一節 連續時間信號連續時間信號一、信號的描述與分類一、信號的描述與分類信號：信號是信息傳輸過程的載體。分類：信號：信號是信息傳輸過程的載體。分類：一維信號與多維信號：一維信號與多維信號：確定性信號與隨機性信號：確定性信號與隨機性信號：周期信號與非周期信號：周期信號與非周期信號：連續信號與離散信號連續信號與離散信號：對于自變量在指定區間內連續變化時，其信號取：對于自變量在指定區間內連續變化時，其信號取值除若干點不連續外都存在確定值的信號稱為連續信號。連續信號的自值除若干點不連續外都存在確定值的信號稱為連續信號。連續信號的自變量

8、是連續的，其幅值可以是連續的，也可以在某些自變量取值點上是變量是連續的，其幅值可以是連續的，也可以在某些自變量取值點上是不連續的。離散信號在自變量的指定區間內是離散的，只是在規定的離不連續的。離散信號在自變量的指定區間內是離散的，只是在規定的離散點上給出信號的幅值，而在這些離散點之外沒有定義。散點上給出信號的幅值，而在這些離散點之外沒有定義。模擬信號與數字信號模擬信號與數字信號：在實際中，幅值連續的連續時間信號稱為模擬信：在實際中，幅值連續的連續時間信號稱為模擬信號，而幅值離散的離散時間信號稱為數字信號。號，而幅值離散的離散時間信號稱為數字信號。ppf (t)= f (t + nT)9第一節第

9、一節 連續時間信號連續時間信號二二、常用典型信號常用典型信號 單位沖激信號單位沖激信號 ： +-(t)dt = 1 (t)= 0, t0(t)+-+00-f(t)(t)dt = f(0)f(t)(t -t )dt = f(t )篩分性質篩分性質10第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 單位階躍信號單位階躍信號 ： 1, t 0u(t)=0, t 0u(t)du(t)= (t)dt11第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 矩形信號矩形信號 ： Tr (t)Tr (t)= u(t)-u(t -T)12第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 正弦信號正弦信號： p000f (t)=2F cos(

10、 t +)角頻率角頻率13第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 指數信號指數信號： tf(t)= ke14第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 采樣信號采樣信號 ： sintSa(t)=tSa(t)+0+-Sa(t)dt = 2Sa(t)dt = 非常重要非常重要15第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 鐘形信號（高斯信號）鐘形信號（高斯信號）： 2t-()f(t)= Kef(0.5)0.78KKf()=e16第一節第一節 連續時間信號連續時間信號三、三、信號的運算信號的運算 對時間變量運算對時間變量運算：移位運算：移位運算對時間變量，對信號幅值對時間變量，對信號幅值 17第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 對時間變量運算對時間變量運算：翻轉運算：翻轉運算18第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 對時間變量運算對時間變量運算：尺度變換：尺度變換19第一節第一節 連續時間信號連續時間信號 對信號幅值運算對信號幅值運算：)()()(21tftftf)()()(21tftftf1( )(