信号与系统（第1章）绪 论.ppt

《信号与系统》是计算机科学和电子工程领域中极为重要的基础课程，主要研究信号的性质、处理方式以及系统对信号的响应。本章是课程的绪论，旨在介绍信号与系统的基本概念，为后续深入学习奠定基础。 我们要了解什么是信号。信号是信息的载体，它以函数的形式表达出某种物理现象或事件的特性。例如，声音信号可以用来传达语音信息，电流信号可以传输数据。信号可以是实数，也可以是复数，通常以时间作为自变量，形成一维单值函数。 接下来，我们讨论信号的分类。第一类是连续信号与离散信号。连续信号在所有时刻都有定义，如模拟信号；而离散信号只在特定时刻有定义，比如数字信号。离散信号在现代数字系统中广泛应用，如计算机处理的音频和图像数据。离散信号可以通过抽样过程从连续信号得到，例如采样定理指出，为了不失真地恢复连续信号，采样频率必须至少是信号最高频率的两倍。 信号还可以分为偶信号和奇信号。偶信号关于y轴对称，奇信号关于原点对称。任何信号都可以分解为偶信号和奇信号的组合。复信号则分为共轭对称信号，其实部为偶函数，虚部为奇函数。 此外，周期信号和非周期信号也是重要类别。周期信号满足一定的周期性，如正弦波，其基本周期为T，基本频率为f=1/T；非周期信号没有明显的重复模式，如瞬态信号。角频率ω=2πf与周期、频率关系密切。 信号可分为确定信号和随机信号。确定信号在任何时候都有明确的值，如正弦波；而随机信号的值在出现前是不确定的，如噪声，其概率分布是可以预测的，但具体表现无法精确预知。 系统是对信号进行处理的实体，它可以是物理设备或算法模型。系统对输入信号有特定的响应，这取决于系统的特性，如线性、时不变性等。系统分析可以帮助我们理解系统如何影响信号，从而设计和优化信号处理流程。 绪论部分介绍了信号与系统的基本概念，包括信号的定义、分类以及系统对信号的反应。这些基础知识对于后续深入学习信号分析、系统模型和信号处理技术至关重要。在实际应用中，无论是通信、图像处理还是控制系统，理解和掌握这些概念都是必不可少的。