信號與系統分析方法中的基本思想是:
激勵信號可以分解眾多基本信號單元的線(xiàn)性組合;系統對激勵所產(chǎn)生的零狀態(tài)響應是系統對各基本信號單元分別作用時(shí)相應響應的疊加;不同的信號分解方式將導致不同的系統分析方法。
信號與系統課程其實(shí)是非常簡(jiǎn)單的基礎課,可以認為是一門(mén)專(zhuān)業(yè)數學(xué)課,需要的基礎就是高等數學(xué)和電路基礎,要想學(xué)好,需要注意以下問(wèn)題:
扎實(shí)掌握基礎,把握三個(gè)重要問(wèn)題:各個(gè)基本信號及其響應,信號的分解,LTI系統的分析方法,此外一定要多加練習 重點(diǎn)是:基本信號的表示,系統的時(shí)域分析,和變換域分析,系統因果性、穩定性判斷,系統函數,信號流圖,狀態(tài)方程
信號與系統課程是通信、信息、電子工程類(lèi)和自控類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課程。本書(shū)全面系統地論述了信號與系統分析的基本理論、基本分析方法及其應用。全書(shū)內容包括:信號與系統的基本知識、連續時(shí)間系統的時(shí)域分析、離散時(shí)間系統的時(shí)域分析、傅里葉變換及系統的頻域分析、離散時(shí)間信號的傅里葉變換、拉普拉斯變換及系統的s域分析、Z變換及離散系統的z域分析、系統的狀態(tài)變量分析、MATLAB在信號與系統中的應用。
本書(shū)在內容上重點(diǎn)突出,詳略得當,著(zhù)重于信號與系統分析,突出基礎性、系統性、實(shí)用性和先進(jìn)性,并注重理論與實(shí)踐結合,以及知識運用能力與創(chuàng )新意識的培養。本書(shū)的內容適用做不同學(xué)時(shí)的教學(xué)課程,可根據不同學(xué)時(shí)和教學(xué)要求靈活組合授課內容。
本書(shū)可以作為通信與電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)、自控與計算機專(zhuān)業(yè)等信號與系統課程的教材,也可以作為從事相關(guān)領(lǐng)域T程技術(shù)人員的參考書(shū)。
本書(shū)系統論述了信號與系統分析的基本理論和方法,以及利用MATLAB進(jìn)行信號與系統分析的方法。全書(shū)共7章,內容包括緒論、連續時(shí)間信號與系統的時(shí)域分析、連續時(shí)間信號與系統的頻域分析、連續時(shí)間信號與系統的復頻域分析、離散時(shí)間信號與系統的時(shí)域分析、離散時(shí)間信號與系統的z域分析、系統的信號流圖和模擬。
本書(shū)力求使學(xué)生在學(xué)習信號與系統分析的基本理論和方法的同時(shí),深入掌握MATLAB的使用,將大量繁雜數學(xué)運算用計算機實(shí)現,并將課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)及課后練習用MATLAB進(jìn)行形象、直觀(guān)的計算機模擬與仿真實(shí)現,從而加深對信號與系統基本原理、方法及應用的理解,從基本理論過(guò)渡到實(shí)際應用。本書(shū)各章均附有相應的上機練習題,供讀者在學(xué)習完各章內容后進(jìn)行上機實(shí)踐。
本書(shū)構思新穎,實(shí)踐性強,內容敘述清楚,深入淺出,所有應用實(shí)例均通過(guò)MATLAB上機調試。
本書(shū)可作為普通高等學(xué)校電氣信息類(lèi)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材,也可作為專(zhuān)科、高職及函授教材和相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員的參考書(shū)。
1、按所用的材料分類(lèi):晶體管(BJT)、場(chǎng)效應管(FET)、集電電路(IC) 2、按頻譜寬度:窄帶放大器和寬帶放大器 3、按電路形式:?jiǎn)渭壏糯笃骱投嗉壏糯笃?4、按負載性質(zhì):諧振放大器(以諧振電路作為負載)、非諧振放大器(以阻容耦合電路作為負載) 高頻小信號放大器的質(zhì)量指標 (1) 增益:(放大系數) (2) 通頻帶 放大器的電壓增益下降到最大值的0.7(即1/√2)倍時(shí),上、下限頻率之間的頻率范圍稱(chēng)為放大器的通頻帶,用B=2△f0.7表示。
也稱(chēng)為3dB帶寬。 (3) 選擇性 從各種不同頻率信號的總和(有用的和有害的)中選出有用信號,抑制干擾信號的能力稱(chēng)為放大器的選擇性。
選擇性常采用矩形系數和抑制比來(lái)表示。 ① 矩形系數:表示與理想濾波特性的接近程度。
② 抑制比:表示對某個(gè)干擾信號fn的抑制能力,用dn表示。 4) 工作穩定性:指放大器的工作狀態(tài)(直流偏置)、晶體管參數、電路元件參數等發(fā)生可能的變化時(shí),放大器的主要特性的穩定。
5)噪聲系數 與低頻放大器一樣,選頻放大器的輸出噪聲也來(lái)源于輸入端和放大電路本身。通常用信噪比來(lái)表示噪聲對信號的影響,電路中某處信號功率與噪聲功率之比稱(chēng)信噪比。
信噪比越大,信。上。
選擇性常采用矩形系數和抑制比來(lái)表示、按負載性質(zhì)、非諧振放大器(以阻容耦合電路作為負載) 高頻小信號放大器的質(zhì)量指標 (1) 增益.7(即1/。 ① 矩形系數,用dn表示。
4) 工作穩定性、場(chǎng)效應管(FET),抑制干擾信號的能力稱(chēng)為放大器的選擇性、電路元件參數等發(fā)生可能的變化時(shí)。 (3) 選擇性 從各種不同頻率信號的總和(有用的和有害的)中選出有用信號、下限頻率之間的頻率范圍稱(chēng)為放大器的通頻帶1、集電電路(IC) 2:窄帶放大器和寬帶放大器 3。
其定義為輸入信號的信噪比與輸出信號的信噪比的比值、按頻譜寬度;√2)倍時(shí):指放大器的工作狀態(tài)(直流偏置)。也稱(chēng)為3dB帶寬:晶體管(BJT)。
信噪比越大。 噪聲系數是用來(lái)反映電路本身噪聲大小的技術(shù)指標。
5)噪聲系數 與低頻放大器一樣:?jiǎn)渭壏糯笃骱投嗉壏糯笃?4:諧振放大器(以諧振電路作為負載):(放大系數) (2) 通頻帶 放大器的電壓增益下降到最大值的0,放大器的主要特性的穩定,用B=2△f0,信號質(zhì)量越好、晶體管參數,電路中某處信號功率與噪聲功率之比稱(chēng)信噪比:表示對某個(gè)干擾信號fn的抑制能力.7表示:表示與理想濾波特性的接近程度、按所用的材料分類(lèi)。 ② 抑制比、按電路形式,選頻放大器的輸出噪聲也來(lái)源于輸入端和放大電路本身。
通常用信噪比來(lái)表示噪聲對信號的影響,輸出信號的質(zhì)量越好,說(shuō)明放大器的抗噪能力越強。噪聲系數越接近于1。
這是一門(mén)理論基礎課,很少會(huì )直接涉及實(shí)際應用,在實(shí)際應用中通過(guò)信號處理算法實(shí)現許多的應用,而信號與系統與數字信號處理就是設計算法及濾波器的基礎。
信號與系統課程 總體概述1 信號分析部分第2章介紹信號時(shí)域分析,首先介紹連續和離散的基本信號在時(shí)域的描述,這些基本信號在信號與系統課程中占有重要地位,任何復雜信號都可以分解成這些基本信號之和,通過(guò)對這些基本信號的特征和通過(guò)線(xiàn)性系統的特征來(lái)分析復雜信號通過(guò)系統特性。信號分解思想也是時(shí)域分析的主要內容并貫穿本課程始終,時(shí)域分析還介紹信號在時(shí)域的一些基本運算,如相加、相乘、微分、積分、卷積,這些運算是對工程實(shí)際現象的描述,也是系統分析的重要工具。
第3章是信號的頻域分析,本章是本課程的最重要和最核心的內容,當代通信系統和信號處理的發(fā)展處處伴隨著(zhù)傅里葉變換的精心運用。首先,從周期信號的傅里葉級數(FS: Fourier Series)展開(kāi),認識到任何周期信號本質(zhì)上都是由一系列的諧波構成的,通過(guò)將這些諧波由頻率、幅度和相位的圖形描述,建立周期信號頻譜的概念。
然后,由周期信號趨于無(wú)窮大時(shí)其頻譜的變化,建立頻譜密度函數的概念,并導出非周期信號的傅里葉變換(FT:Fourier Transform)。傅里葉變換的性質(zhì)揭示了信號在時(shí)域的改變相應地引起其頻域的變化。
其次,應用傅里葉變換的性質(zhì)和信號的頻域特性,介紹采樣定理, 采樣定理是連續時(shí)間信號和離散時(shí)間信號的一個(gè)主要的橋梁。最后,對離散時(shí)間信號的頻譜分析引出離散時(shí)間傅里葉變換(DTFT: Discrete Time Fourier Transform)定義。
為了利用計算機來(lái)計算信號的頻譜,必須對信號和其頻譜都離散化和取有限長(cháng)度處理來(lái)近似地進(jìn)行 ,給出離散傅里葉變換(DFT: Discrete Fourier Transform)的定義,并給出工程上快速計算離散傅里葉變換的算法, 即快速傅里葉變換(FFT: Fast Fourier Transform)的概念。2 系統分析部分本課程系統分析的對象限于線(xiàn)性時(shí)不變系統,系統分析包括建立描述系統的數學(xué)模型并根據給定的激勵和初始狀態(tài)求解系統的響應。
建立系統的數學(xué)模型有兩大類(lèi)方法,第一類(lèi)是外部法,這種方法只著(zhù)眼于系統的輸入與輸出關(guān)系,把系統看成一個(gè)“黑匣子”,不關(guān)心系統內部的變化情況,僅用輸入信號和輸出信號之間滿(mǎn)足的數學(xué)關(guān)系來(lái)描述,得到的數學(xué)模型是線(xiàn)性常系數微分方程或差分方程。第二類(lèi)方法是內部法,這種方法把系統的輸入和輸出信號與系統內部的狀態(tài)變量建立聯(lián)系,用它們所滿(mǎn)足的方程組來(lái)描述系統,即建立系統的狀態(tài)方程數學(xué)模型。
外部法注重系統的功能和特性,只適合于單輸入-單輸出系統,其數學(xué)模型僅限于線(xiàn)性時(shí)不變系統。內部法不僅體現輸入輸出信號之間的變化,而且還考慮系統內部的變化過(guò)程。
狀態(tài)方程描述適合于多輸入-多輸出系統,且不限于線(xiàn)性和時(shí)不變系統,也可以應用到非線(xiàn)性和時(shí)變系統。系統響應的求解可以在時(shí)域直接進(jìn)行,也可以通過(guò)拉普拉斯變換和Z變換數學(xué)工具在變換域求解,而在變換域求系統的響應有明顯的優(yōu)勢。
本課程充分利用連續系統和離散系統的對偶或類(lèi)比關(guān)系,以完全并行的方式介紹這兩類(lèi)系統的分析方法。 第4章討論線(xiàn)性時(shí)不變連續時(shí)間系統和離散時(shí)間系統的時(shí)域分析方法。
時(shí)域分析是在時(shí)間域建立系統的數學(xué)模型并進(jìn)行求解,時(shí)域分析物理概念清楚,結果直觀(guān)明了,是變換域分析的基礎。從工程實(shí)用出發(fā),將系統的響應分為零輸入響應和零狀態(tài)響應來(lái)分別求解,并引出沖激響應和階躍響應的重要概念。
第5章介紹系統的頻域分析,以信號無(wú)失真傳輸條件和信號濾波為核心,討論無(wú)失真傳輸系統和理想濾波器的頻率特性,也簡(jiǎn)要介紹實(shí)際濾波器的頻率特性。通過(guò)調制解調與頻分復用學(xué)習,進(jìn)一步理解信號在頻域描述方法。
本章是第3章內容的延續和傅里葉變換的進(jìn)一步應用,系統的頻域分析更注重系統改變輸入信號的頻譜,從而達到系統對信號傳輸與處理的目的。第6章介紹連續系統的拉普拉斯變換分析,稱(chēng)為復頻域分析或S域分析。
用拉普拉斯變換作為數學(xué)工具,將描述系統的微分方程變換到S域,使其成為代數方程,這種轉化不僅求解系統的響應容易,而且還可以同時(shí)求得系統的零狀態(tài)響應和零輸入響應。S域分析還可直接應用電路的S域模型直接求解。
此外,系統函數在S域的零極點(diǎn)也提供了系統穩定性與否的信息。 第7章介紹離散系統的Z變換域分析。
Z域分析以Z變換數學(xué)工具,將差分方程變換到Z的代數方程,并且可以同時(shí)求得離散系統的全響應。系統函數在Z域的零極點(diǎn)也提供了系統穩定性與否的信息。
第8章介紹連續時(shí)間系統和離散時(shí)間系統的狀態(tài)變量分析法,包括狀態(tài)方程和輸出方程的建立,狀態(tài)方程的時(shí)域和變換域求解方法,并簡(jiǎn)要地介紹狀態(tài)變量法與輸入輸出描述方法之間的聯(lián)系。3 信號分析與系統分析工具部分第9章立足于信號分析與系統分析,介紹與其密切相關(guān)的MATLAB的應用方法,其內容包括MATLAB用于信號與波形的產(chǎn)生、信號的頻域分析,MATLAB用于系統時(shí)域分析、S域分析、Z域分析、狀態(tài)變量分析,系統模型及其Simulink仿真。
你好,尊敬的百度知道用戶(hù)樓主,很愿意為你問(wèn)題作答
信號與系統課程其實(shí)是非常簡(jiǎn)單的基礎課,可以認為是一門(mén)專(zhuān)業(yè)數學(xué)課,需要的基礎就是高等數學(xué)和電路基礎,要想學(xué)好,需要注意以下問(wèn)題:
扎實(shí)掌握基礎,把握三個(gè)重要問(wèn)題:各個(gè)基本信號及其響應,信號的分解,LTI系統的分析方法,此外一定要多加練習 重點(diǎn)是:基本信號的表示,系統的時(shí)域分析,和變換域分析,系統因果性、穩定性判斷,系統函數,信號流圖,狀態(tài)方程
信號與系統是通信和電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心基礎課,其中的概念和分析方法廣泛應用于通信、自動(dòng)控制、信號與信息處理、電路與系統等領(lǐng)域。
本課程從概念上可以區分為信號分解和系統分析兩部分,但二者又是密切相關(guān)的,根據連續信號分解為不同的基本信號,對應推導出線(xiàn)性系統的分析方法分別為:時(shí)域分析、頻域 分析和復頻域分析;離散信號分解和系統分析也是類(lèi)似的過(guò)程。
本課程采用先連續后離散的布局安排知識,可先集中精力學(xué)好連續信號與系統分析的內容,再通過(guò)類(lèi)比理解離散信號與系統分析的概念。狀態(tài)分析方法也結合兩大塊給出,從而建立完整的信號與系統的概念。
信號與系統課程研究信號與系統理論的基本概念和基本分析方法。初步認識如何建立信號與系統的數學(xué)模型,經(jīng)適當的數學(xué)分析求解,對所得結果給以物理解釋、賦予物理意義。
課程范圍限定于確定性信號(非隨機信號)經(jīng)線(xiàn)性、時(shí)不變系統傳輸與處理的基本理論。本課程涉及的數學(xué)內容包括微分方程、差分方程、級數、復變函數、線(xiàn)性代數等。
本課程與先修課程"電路分析基礎"聯(lián)系密切,電路分析基礎課程是從電路分析的角度研究問(wèn)題,本課程則從系統的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行分析。
本課程的主要內容包括緒論、連續系統的時(shí)域分析、傅里葉變換、拉普拉斯變換、連續時(shí)間系統的s域分析、離散時(shí)間系統的時(shí)域分析、z變換、離散時(shí)間系統的z域分析等。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護知識產(chǎn)權,根據《信息網(wǎng)絡(luò )傳播權保護條例》,如果我們轉載的作品侵犯了您的權利,請在一個(gè)月內通知我們,我們會(huì )及時(shí)刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學(xué)習?shū)B(niǎo). 頁(yè)面生成時(shí)間:3.473秒