《信号与系统》知识要点
第一章 信号与系统
1、 周期信号的判断
(1)连续信号
思路:两个周期信号和的周期分别为和,如果为有理数(不可约),则所其和信号为周期信号,且周期为和的最小公倍数,即。
(2)离散信号
思路:离散余弦信号(或)不一定是周期的,当
①为整数时,周期;
②为有理数(不可约)时,周期;
③为无理数时,为非周期序列
注意:和信号周期的判断同连续信号的情况。
2、能量信号与功率信号的判断
(1)定义
连续信号 离散信号
信号能量:
信号功率:
(2)判断方法
能量信号:
功率信号:
(3)一般规律
①一般周期信号为功率信号;
②时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号)为能量信号;
③还有一些非周期信号,也是非能量信号。
例如:ε(t)是功率信号; tε(t)为非功率非能量信号;
3、典型信号
① 指数信号: ,
正弦信号:
抽样信号:
欧拉公式:
4、信号的基本运算
1) 两信号的相加和相乘
2) 信号的时间变化
a) 反转:
b) 平移:
c) 尺度变换:
3) 信号的微分和积分
注意:带跳变点的分段信号的导数,必含有冲激函数,其跳变幅度就是冲激函数的强度。正跳变对应着正冲激;负跳变对应着负冲激。
5、阶跃函数和冲激函数
(1)单位阶跃信号
是的跳变点。
(2)单位冲激信号
定义:
性质:
1)取样性
2)偶函数
3)尺度变换
4)微积分性质
(3)冲激偶
性质:
(4)斜升函数
(5)门函数
6、系统的特性 (重点:线性和时不变性的判断)
(1)线性
1)定义:若同时满足叠加性与均匀性,则称满足线性性质。
当激励为时,系统的响应为。
2)线性系统
①分解特性:
②零输入线性
③零状态线性
(2)时不变性 :当激励为时,响应为。
(3)因果性
(4)稳定性
(5)微、积分特性。
第二章 连续系统的时域分析
1、时域分析法
(一般都可以通过复频域分析法求)
零状态响应
2、冲激响应与阶跃响应
(1)定义:
冲激响应:由单位冲激函数δ(t)所引起的零状态响应,记为h(t)。
阶跃响应:由单位阶跃函数ε(t)所引起的零状态响应,记为g(t)。
(2)关系:
3、卷积积分
傅里叶变换公式性质(1)定义
( 两个因果信号的卷积,其积分限是从0到t )
(2)计算:一般计算用拉普拉斯变换;如果要计算某一个值,比如设,计算,用图示法。图示法可分解为四步:
1)换元: t换为τ→得 f1(τ), f2(τ)
2)反转平移:由f2(τ)反转→ f2(-τ) 右移t → f2(t-τ)
3)乘积: f1(τ) f2(t-τ)
4)积分: τ从-∞到∞对乘积项积分。
(3)性质:
a)代数律(交换律;结合律、分配律)
b)
c)卷积的微分与积分:设,则
d)卷积结果函数定义域的确定
设 的定义域为:,的定义域为:,
那么的定义域为:
第三章 离散系统的时域分析
1、时域分析法
全响应y(k)=自由响应yh(k)+强迫响应yp(k)
全响应y(k)=零输入响应yzi(k)+零状态响应yzs(k) (一般都可以通过Z域分析法求)
零状态响应
2、序列δ(k)和ε(k)
(1) 单位(样值)序列δ(k)
定义:
取样性质:
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