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824信号与系统

824信号与系统
824信号与系统

西安邮电大学硕士研究生招生考试大纲

科目代码:824

科目名称:《信号与系统》

一、课程性质和任务

本课程为通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术、电子科学与技术、自动化、测量技术与仪器等专业的学科基础平台课。通过本课程的学习,掌握信号与系统的基本概念以及信号通过线性时不变系统的基本理论及基本分析方法,掌握信号与系统的时域、变换域(频域和复频域)分析方法,理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换的基本内容、性质与应用,特别要建立信号与系统的频域分析的概念以及系统函数的概念,提高分析问题、解决问题的能力。

二、课程内容与要求

《信号与系统》课程的主要内容分为两个方面:一是连续时间信号与系统的时域、变换域(实频域和复频域)分析;二是离散时间信号与系统的时域、变换域分析,系统分析方法又分为输入/输出分析法,状态变量分析法。课程的重点在于信号的傅里叶变换、拉氏变换与Z变换以及系统的时域、变换域分析方法。

第一章信号与系统

1、掌握信号的定义、分类;

2、掌握系统的定义、描述方法、分类及性质;

3、熟练掌握基本信号的定义及冲激信号的性质;

4、熟练掌握信号的基本运算。

第二章LTI连续系统的时域分析

1、掌握LTI系统的经典解法:微分方程的经典解;

2、理解LTI系统的响应的分解:零状态响应和零输入响应;

3、理解冲激响应、阶跃响应的概念,掌握冲激响应、阶跃响应的求解方法;

4、掌握连续时间LTI系统零状态响应的求解方法:卷积积分;

5、熟练掌握卷积积分的性质;

6、掌握LTI系统的基本性质。

第三章LTI离散系统的时域分析

1、掌握LTI系统的经典解法:差分方程的经典解;

2、掌握离散系统的脉冲响应、阶跃响应的求解方法;

3、掌握离散时间LTI系统零状态响应的求解方法:卷积和;

4、熟练掌握卷积和的性质。

第四章连续时间信号与系统的频域分析

1、理解信号的正交分解;

2、掌握连续时间周期信号的傅里叶级数及其物理意义;

3、熟练掌握连续时间非周期信号的傅里叶变换及其物理意义;

4、熟练掌握傅里叶变换的性质;

5、理解周期信号的傅里叶变换;

6、熟练掌握连续时间LTI系统的频域分析方法;

7、理解系统的频域响应的概念及信号的无失真传输条件;

8、掌握理想低通滤波器的响应;

9、熟练掌握时域取样定理,了解频域取样定理。

第五章信号与系统的复频域分析

1、理解信号的双边拉氏变换;

2、熟练掌握连续时间信号的单边拉氏变换的定义及性质;

3、熟练掌握常用信号的拉氏变换;

4、掌握拉式逆变换求解方法:查表法及部分分式展开法;

5、理解系统函数的概念,熟练掌握系统复频域分析方法;

6、掌握因果信号的傅里叶变换与对应拉氏变换的关系。

第六章离散时间信号与系统的Z域分析

1、掌握信号的Z变换及其收敛域的确定,熟练掌握常用信号的Z变换对;

2、熟练掌握Z变换性质;

3、掌握逆Z变换的求解方法:部分分式展开法,了解幂级数展开法、留数法;

4、理解离散LTI系统的系统函数的概念,熟练掌握系统Z域分析方法;

5、理解S平面与Z平面的映射关系。

第七章系统函数

1、熟练掌握系统函数零、极点的概念;

2、理解系统函数与时域、频域响应的关系;

3、掌握系统因果性判断方法;

4、掌握连续系统、离散系统的稳定性判断准则;

5、理解信号流图;掌握梅森公式的应用;

6、掌握系统的模拟方法。

第八章系统的状态变量分析

1、掌握系统的状态及状态变量的概念,熟练掌握动态方程的一般形式;

2、掌握状态方程的建立;

3、理解连续时间系统与离散时间系统状态方程的时域求解;

4、熟练掌握连续时间系统与离散时间系统状态方程的变换域求解。

三、参考书目

吴大正等编,《信号与线性系统分析》,第四版,高等教育出版社

信号与系统期末考试试题(有答案的)

信号与系统期末考试试题 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s

信号与系统

信号与系统 单项选择题 1、 ( ) 1. D. x(t) 2. -x(t) 3. x(0) 4. -x(0) 2、设是带限信号, rad/s,则对进行均匀采样的最大间隔为( ) 1. 0.2s 2. 0.5s 3. 0.1s 4. 0.3s 3、下列信号中属于数字信号的是()。 1. 2. 3. 4. 4、设系统输入输出关系为y(t)=x(t)cos(t) ,则系统为()。 1.因果稳定

2.非因果稳定 3.因果不稳定 4.非因果不稳定 5、关于无失真传输的充要条件,下列叙述中正确的是()。 1.系统的幅频特性为常数 2.系统的相频特性与频率成正比 3. 4. 6、 1. 0 2. 1 3.无穷大 4.不存在 7、 1. 2. 1 3. 4.无法确定 8、关于数字频率,下列表达中错误的是() 1.数字频率的高频为π附近

2.数字频率的低频为0和2π附近 3.数字频率为模拟频率对采样频率归一化的频率 4.数字频率的单位为Hz 9、 1. 2. 3. 4. 10、关于三个变换之间的关系,下列叙述错误的是()。 1.若原信号收敛,虚轴上的拉氏变换就是傅里叶变换 2. s域的左半平面映射到z域的单位圆内部

3.从s域到z域的映射是单值映射 4. s域的右半平面映射到z域的单位圆外部 11、关于信号的分解,下列叙述正确的是() 1.傅里叶级数是一致性意义下的正交分解 2.任意普通信号可分解为冲激函数的叠加,可用卷积形式来描述 3.信号能分解为实分量和虚部分量,故可对信号进行滤波 4.由于信号的可分解性,故在时域中可用冲激响应来表征系统12、 1. 2 2. 4 3. -2 4. -4 13、 1. 2. 3. 4. 14、关于稳定性的描述,下列叙述中错误的是()。

信号与系统课程设计报告

信号与系统课程设计报告 实验题目:信号的运算与处理 内容简介: 设计一个信号,对其进行信号运算和处理,利用Matlab仿真。 课设方式: 利用电子技术、电路理论和信号与系统的知识学习验证信号的运算和处理,如延时、相加、微分、抽样等。自已设计信号及运算方式,并利用Matlab仿真。 分析计算结果。 课程设计要求: 独立完成; 完成信号设计(任意信号均可)及其某种运算(任意运算均可,也可多做几种,或做组合运算)的验证; 学会利用Matlab仿真;提交课程设计报告。 例如: 设计一个信号为f(t)=3sin2t 对其做微分运算得到f/(t) , 用MATLAB 编程实现计算过程,画出f(t)和f/(t)

本次课程设计本人选的信号运算是: 设计一个信号为y1=y(x)=sin2x,对其作微分运算得到dy1,用MATLAB对其实现运算过程,后画出y1,dy1,y1+dy1的图像 实验步骤(操作过程) 1、 首先打开MATLAB软件,在其命令窗口直接输入以下程序,对y(x)进 行微分运算。得到dy1 clear >> syms x y1; >> y1=sin(2*x); >> dy1=diff(y1,'x') dy1 =2*cos(2*x) 运算过程如下图所示: 2、 接着便是对其进行验证,点击fire,新建一个文件,输入以下程序(绘制出y1=sin2x, dy1=2cos2x, 以及y1+ dy1=sin2x+2cos2x。的波形)

3、保存文件,后缀名为.m,随后按F5执行输出输出图形。实验结果如下图所示 、

结果分析 如图所示绿色波形为y1=sin2x,蓝色为dy1=2cos2x,红色波形为y1+dy1。仿真结果与运算结果一致。 实验心得体会(调试过程) 总的来说,这次课程设计难度并不是太高,而我选取的正玄信号也是较为简单常用的一种函数,对其进行微分运算之后,得到了余弦函数,其仿真结果波形也如上所示,与预期一致。在设计过程中,还是出现了几个小问题的,一个是变量的定义,之前没有定义x,直接取范围结果出错了,还有一个是注意各种函数的调用以及运算格式,还是希望能在之后再接再厉,掌握好matlab软件!(附上调试过程图片) 左边为文件、历史窗口,底下是命令窗口,最右下角为实验仿真波形,中间为运算程序,绘图画图程序。

信号与系统考试试题库

精品文档 为 O 信号与系统试题库 一、填空题: 1? 计算 e (t 2) u(t) (t 3) 。 2. 已知X(s) — 士的收敛域为Re{s} 3, X(s) s 3 s 1 的逆变换为 。 3. 信号x(t) (t) u(t) u(t to)的拉普拉斯变换 为 。 4. 单位阶跃响应 g(t )是指系统对输入为 的零状态响应。 5. 系统函数为H (S ) ( 2) ; 3)的LTI 系统是稳 (s 2)(s 3) 定的,贝g H(s)的收敛域 为 。 6. 理想滤波器的频率响应为 H (j ) 2' 100 , 如果输入信号为 0, 100 7 x(t) 10cos(80 t) 5cos(120 t) , 则输出响应y(t) 则描述系统的输入输出关系的微分方程7. 因果LTI 系统的系统函数为 H(s) s 2 s 2 4s 3

精品文档8. 一因果LTI连续时间系统满足: 弟5畔6y(t) d^ 3畔2x(t),则系统的单dt d t dt dt 7 位冲激响应h(t) 为 。 9.对连续时间信号X a(t) 2sin(400 t) 5cos(600 t)进行抽 样,则其奈奎斯特频率为。 10.给定两个连续时间信号X(t)和h(t), 而x(t)与h(t)的卷积表示为y(t),则x(t 1) 与h(t 1)的卷积为 。 11.卷积积分X(t t1)* (t t2) 。 12.单位冲激响应h(t)是指系统对输入为的零状态响应。 13. e 2t u(t)的拉普拉斯变换 为。 14.已知X(s)七七的收敛域为 3 Re{s} 2 , s 2 s 3 X (S)的逆变换为 _____________________ 15.连续LTI系统的单位冲激响应h(t)满足____________________ ,贝g系统稳定。为。 17.设调制信号X(t)的傅立叶变换X(j )已知, 16.已知信号X(t) cos( 0t),则其傅里叶变换

信号与系统(含数字信号处理)考试大纲

黑龙江大学硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称:信号与系统(含数字信号处理)考试科目代码:[081] 一、考试要求 《信号与系统》是电子信息工程、通信工程、自动化等大学本科专业必修的一门重要的专业基础课,主要考查考生对该课程的基本概念、基础理论、基本分析方法等知识掌握的程度,以及运用所学理论知识分析问题解决问题的能力。 要求考生熟悉确定信号的特性和线性时不变系统的基本理论,信号通过线性系统的基本分析方法及某些典型信号通过某些典型系统引出的一些重要概念。 二、考试内容 第一章信号与系统的基本概念 第一节信号的描述、分类及表示; 第二节信号的运算与分解; 第三节阶跃信号与冲激信号的表示与特性; 第四节系统的基本概念与分类; 第五节线性时不变系统的特性与分析方法,系统性质的判定; 知识点:信号的运算及阶跃信号与冲激信号的特性,理解掌握和运用系统分析方法。 第二章连续时间系统的时域分析 状态的转换; 第一节线性系统微分方程式的建立与求解,起始点的跳变---从0-到0 +第二节系统全响应的两种分解形式:自由响应和强迫响应,零输入响应和零状态 响应; 第三节系统的单位冲激响应和单位阶跃响应的概念及求解; 第四节信号的时域分解和卷积积分的定义、性质、计算; 第五节卷积积分法求解线性时不变系统的零状态响应。 知识点:要求熟悉描述线性时不变系统的数学模型(线性常系数微分方程)并掌握其求解方法;重点掌握零输入响应,零状态响应和全响应的概念;理解阶跃函数和冲激函数,会计算冲激响应和阶跃响应,能计算二个简单函数的卷积积分和利用卷积积分计算零状态响应。 第三章傅里叶变换 第一节周期信号的傅立叶级数分析,典型周期信号的傅立叶级数; 第二节傅立叶变换,典型非周期信号的傅立叶变换,冲激函数和阶跃函数的傅立叶

信号与系统论文+傅里叶变换的分析 (2)

信号变换与处理 论文 ——单边拉普拉斯变换与傅里叶变换关系 专业:电气工程与自动化系 姓名:刘俊鹏 学号:B11040416

对信号单边拉普拉斯变换与傅里叶变换关系的探讨 On Relationship between Single Side LaplaceTransformation and Fourier Transformation 摘要: 在传统的信号与系统理论中,单边拉氏变换和傅氏变换关系存在瑕疵。文中给出的单边拉氏变换和傅氏变换关系的理论克服了传统理论的瑕疵。 Abstract: In traditional theory of signal and system,the relationship between single side Laplace transformation and Fouriertransform ation exists faults.The theory from this paper overcomes these faults. 关键词:拉普拉斯变换;傅里叶变换;单极点;重极点 Key words:La place tran sform ation;Fourier transform ation;simple pole;heavy pole 引言: 设 f(t)为有始信号,则 (S)的单边拉氏变换凡与f(t)的傅氏变换()之间有一定联系。这种联系依据f(t)的拉氏变换(S)的收敛横坐标的值不同而分成三种情况: (1)>0,拉氏变换存在而傅氏变换不存在; (2)<0,(S)=(); (3) =0,(S)≠(),但(S)与()都存在,且有一定的关系。传统的理论

信号与系统试题附答案

信科0801《信号与系统》复习参考练习题 参考答案 信号与系统综合复习资料 考试方式:闭卷 考试题型:1、简答题(5个小题),占30分;计算题(7个大题),占70分。 一、简答题: 1.dt t df t f x e t y t ) ()()0()(+=-其中x(0)是初始状态, 为全响应,为激励,)()(t y t f 试回答该系统是否是线性的?[答案:非线性] 2.)()(sin )('t f t ty t y =+试判断该微分方程表示的系统是线性的还是非线性的, 是时变的还是非时变的?[答案:线性时变的] 3.已知有限频带信号)(t f 的最高频率为100Hz ,若对)3(*)2(t f t f 进行时域取样, 求最小取样频率s f =?[答案:400s f Hz =] 4.简述无失真传输的理想条件。[答案:系统的幅频特性为一常数,而相频特性为通过原点的直线] 5.求[]?∞ ∞ --+dt t t e t )()('2δδ的值。[答案:3] 6.已知)()(ωj F t f ?,求信号)52(-t f 的傅立叶变换。 [答案:521(25)()22 j f t e F j ωω --?]

7.已知)(t f 的波形图如图所示,画出)2()2(t t f --ε的波形。 [答案: ] 8.已知线性时不变系统,当输入)()()(3t e e t x t t ε--+=时,其零状态响应为 )()22()(4t e e t y t t ε--+=,求系统的频率响应。[答案: ()) 4)(2(52)3(++++ωωωωj j j j ] 9.求象函数2 ) 1(3 2)(++= s s s F ,的初值)0(+f 和终值)(∞f 。 [答案:)0(+f =2,0)(=∞f ] 10.若LTI 离散系统的阶跃响应为)(k g ,求其单位序列响应。 其中:)()2 1 ()(k k g k ε=。 [答案:1111 ()()(1)()()()(1)()()(1)222 k k k h k g k g k k k k k εεδε-=--=--=--] 11.已知()1 1 , 0,1,20 , k f k else ==??? ,()2 1 , 0,1,2,3 0 , k k f k else -==??? 设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。[答案:3] 12.描述某离散系统的差分方程为()()()122()y k y k y k f k +---=

信号与系统课程设计报告分析

成绩评定表 课程设计任务书

摘要 本文研究的是傅里叶变换的对称性和时移特性,傅里叶变换的性质有:对称性、线性(叠加性)、奇偶虚实性、尺度变换特性、时移特性、频移特性、微分特性、积分特性、卷积特性(时域和频域);从信号与系统的角度出发,给出了激励信号的具体模型;应用Matlab软件进行仿真,将研究的信号转化成具体的函数形式,在Matlab得到最终变换结果。使用傅里叶变换的方法、卷积的求解方法以及函数的微分等方法研究题目。 关键词: 傅里叶变换;对称性;时移特性;Matlab 目录 1、Matlab介绍................................................................................... 错误!未定义书签。

2.利用Matlab实现信号的频域分析—傅里叶变换的对称性与时移特性设计 (5) 2.1.傅里叶变换的定义及其相关性质 (5) 2.2.傅里叶变换的对称性验证编程设计及实现 (7) 2.3.傅里叶变换的时移特性验证编程设计及实现 (10) 3.总结 (13) 4.参考文献 (13) 1 、Matlab介绍 MATLAB作为一种功能强大的工程软件,其重要功能包括数值处理、程序设计、可视化显示、图形用户界面和与外部软件的融合应用等方面。 MATLAB软件由美国Math Works公司于1984年推出,经过不断的发展和完善,如今己成为覆盖多个学科的国际公认的最优秀的数值计算仿真软件。MATLAB具备强大的数值计算能力,许多复杂的计算问题只需短短几行代码就可在MATLAB中实现。作为一个跨平台的软件,MATLAB已推出Unix、Windows、Linux和Mac等十多种操作系统下的版本,大大方便了在不同操作系统平台下的研究工作。 MATLAB软件具有很强的开放性和适应性。在保持内核不变的情况下,MATLAB可以针对不同的应用学科推出相应的工具箱(toolbox),目前己经推出了

信号与系统试题附答案

信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题:

14、已知连续时间信号,) 2(100)2(50sin )(--=t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s

f如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是() 15、已知信号)(t f如下图所示,其表达式是() 16、已知信号)(1t A、ε(t)+2ε(t-2)-ε(t-3) B、ε(t-1)+ε(t-2)-2ε(t-3) C、ε(t)+ε(t-2)-ε(t-3) D、ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3) 17、如图所示:f(t)为原始信号,f1(t)为变换信号,则f1(t)的表达式是() A、f(-t+1) B、f(t+1) C、f(-2t+1) D、f(-t/2+1)

18、若系统的冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统的零状态响应是( ) 19。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51)(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统 C 、因果稳定系统 D 、非因果不稳定系统 21、线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( ) A 、常数 B 、 实数 C 、复数 D 、实数+复数 22、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号 C 、冲激信号 D 、斜升信号

信号与系统和数字信号处理

833-信号与系统和数字信号处理 一、考试目的 1. 信号与系统 考查学生是否掌握信号与线性系统的基本概念、基本理论和线性时不变连续(离散)系统的时域、变换域分析方法,以及相关的分析问题、解决问题的能力。 2. 数字信号处理 考察学生是否掌握数字信号处理的基本知识以及运用理论解决实际问题的能力。 二、考试要求 1. 信号与系统 掌握信号与系统的概念、表征、分类与判断;熟悉信号的分解与基本运算,特别是卷积积分(和)的定义、性质与运算;时域法会求LTI连续(离散)系统的各种响应;掌握连续(离散)信号各种变换域(FS、FT、LT,ZT、DTFT)分析法的定义、性质、反变换;并熟练应用于LTI连续(离散)系统分析;熟悉无失真传输、理想滤波器、系统的物理可实现条件、抽样定理、调制与解调的概念,掌握它们在系统分析中的应用;熟悉系统函数的概念、零极图表示,结合收敛域会判断系统的因果性、稳定性;掌握连续(离散)系统的频率响应,能大致画出系统的幅频特性,并说明其滤波性能;掌握状态方程与输出方程的概念、建立与求解;并能判断系统的稳定性、可控性与可观性。 2. 数字信号处理 掌握离散时间信号和系统分析的基本原理和基本分析方法;理解离散傅里叶变换的基本原理,运用离散傅里叶变换快速算法解决实际问题的能力;掌握数字滤波器的基本概念及结构。 三、考试内容与比例 1. 信号与系统(占70%) 1)连续(离散)信号的描述与分类;典型信号的定义、表征与性质;信号的分解、基本运算,特别是卷积积分(和)的定义、性质与运算;系统的概念、连接与分类。 2)线性连续(离散)系统的数学模型与算子表示;时域分析法求解LTI连续(离散)系统的自由响应、受迫响应,冲激响应、阶跃响应,零输入响应、零状态响应以及全响应,了解瞬态响应与稳态响应;连续(离散)LTI系统的模拟框图、特征函数与系统特性。 3)周期信号的傅立叶级数与频谱;周期信号、非周期信号以及抽样信号的傅立叶变换与频谱;能量谱与功率谱;线性连续系统的频域分析法,频率响应;无失真传输,理想滤波器,系统的物理可实现条件,抽样定理,调制与解调。

《大牛讲解信号与系统以及数字信号处理》

《大牛讲解信号与系统以及数字信号处理》 第一课什么是卷积卷积有什么用什么是傅利叶变换什么是拉普拉斯变换 引子 很多朋友和我一样,工科电子类专业,学了一堆信号方面的课,什么都没学懂,背了公式考了试,然后毕业了。 先说"卷积有什么用"这个问题。(有人抢答,"卷积"是为了学习"信号与系统"这门课的后续章节而存在的。我大吼一声,把他拖出去枪毙!) 讲一个故事: 张三刚刚应聘到了一个电子产品公司做测试人员,他没有学过"信号与系统"这门课程。一天,他拿到了一个产品,开发人员告诉他,产品有一个输入端,有一个输出端,有限的输入信号只会产生有限的输出。 然后,经理让张三测试当输入sin(t)(t<1秒)信号的时候(有信号发生器),该产品输出什么样的波形。张三照做了,花了一个波形图。 "很好!"经理说。然后经理给了张三一叠A4纸: "这里有几千种信号,都用公式说明了,输入信号的持续时间也是确定的。你分别测试以下我们产品的输出波形是什么吧!" 这下张三懵了,他在心理想"上帝,帮帮我把,我怎么画出这些波形图呢?" 于是上帝出现了: "张三,你只要做一次测试,就能用数学的方法,画出所有输入波形对应的输出波形"。 上帝接着说:"给产品一个脉冲信号,能量是1焦耳,输出的波形图画出来!" 张三照办了,"然后呢?" 上帝又说,"对于某个输入波形,你想象把它微分成无数个小的脉冲,输入给产品,叠加出来的

结果就是你的输出波形。你可以想象这些小脉冲排着队进入你的产品,每个产生一个小的输出,你画出时序图的时候,输入信号的波形好像是反过来进入系统的。" 张三领悟了:" 哦,输出的结果就积分出来啦!感谢上帝。这个方法叫什么名字呢?" 上帝说:"叫卷积!" 从此,张三的工作轻松多了。每次经理让他测试一些信号的输出结果,张三都只需要在A4纸上做微积分就是提交任务了! ---------------------------------------- 张三愉快地工作着,直到有一天,平静的生活被打破。 经理拿来了一个小的电子设备,接到示波器上面,对张三说: "看,这个小设备产生的波形根本没法用一个简单的函数来说明,而且,它连续不断的发出信号!不过幸好,这个连续信号是每隔一段时间就重复一次的。张三,你来测试以下,连到我们的设备上,会产生什么输出波形!" 张三摆摆手:"输入信号是无限时长的,难道我要测试无限长的时间才能得到一个稳定的,重复的波形输出吗?" 经理怒了:"反正你给我搞定,否则炒鱿鱼!" 张三心想:"这次输入信号连公式都给出出来,一个很混乱的波形;时间又是无限长的,卷积也不行了,怎么办呢?" 及时地,上帝又出现了:"把混乱的时间域信号映射到另外一个数学域上面,计算完成以后再映射回来" "宇宙的每一个原子都在旋转和震荡,你可以把时间信号看成若干个震荡叠加的效果,也就是若干个可以确定的,有固定频率特性的东西。" "我给你一个数学函数f,时间域无限的输入信号在f域有限的。时间域波形混乱的输入信号在f 域是整齐的容易看清楚的。这样你就可以计算了"

信号与系统论文报告

安徽大学 本科生课程结业考试课程名称:信号与系统 开课单位:电子信息工程学院 学生姓名:缪远杰 学生学号: 学生专业:物联网工程 开课时间:二○一六至二○一七学年第二学期

MATLAB实现连续系统的时域分析 摘要:信号与系统课程分析的基本任务是在给定系统的输入的条件下,求解系统的输入响应。连续信号与系统的时域分析都在连续时间内进行,即所涉及的给类函数,均以连续时间t作为自变量的一种分析方法。生学习时也会觉得该课程抽象、复杂。MATLAB软件可以将抽象复杂的问题进行编程计算和仿真,并可以进行信号处理、图像处理、信号检测等功能。因此在学习的过程中利用MATLAB 处理《信号与系统》中的问题可以使复杂、抽象的问题形象化,在提高解题速度的同时还可以使学生将不同学科知识融合在一起,从而提高学生学习兴趣。本文通过利用matlab强大的计算与绘图能力实现信号与系统在时域分析中的一些实例:连续系统冲激响应的求解,连续系统零状态响应的求解和离散卷积和的计算来帮助自己更好的理解频域分析这一章节的内容。 关键字:时域分析,冲激响应和零状态响应,离散卷积和,matlab 一、MALTAB简介 MATLAB软件是由MathWorks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化数学软件。今天,MATLAB己经成为相关专业大学生必须掌握的基本工具,在自动控制、数字信号处理、数字通信等领域发挥着强大的作用。 MATLAB的编程运算与人类进行科学计算的思路和表达方式完全一致,非常方便。MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组,这使得MATLAB高度“向量化”,数组维数是自动按照规则确定的,使用时不需定义数组的维数。还有矩阵函数和专门的库函数可供调用,在信号处理、系统建模与识别以及系统控制与优化等领域,其简捷高效性是其它语言不能比拟的。 二、连续系统冲激响应的求解 在时域中,可以用微分方程来表示连续时间LTI系统。通过求微分方程求解系统响应过程中,对零状态响应的求解很困难,容易出现错误。本文将《信号与系统》中的冲激响应利用MATLAB求解。 LTI连续系统可用线性常系数微分方程来描述: ∑a i n i=1y(i)(t)=∑b j m j=1 f(j)(t)

大牛讲解信号与系统以及数字信号处理

无意在网上看到这篇《大牛讲解信号与系统以及数字信号处理》看的时候眼泪奔涌而出,现在我才知道大学读的专业的干吗的! 第一课什么是卷积卷积有什么用什么是傅利叶变换什么是拉普拉斯变换 引子 很多朋友和我一样,工科电子类专业,学了一堆信号方面的课,什么都没学懂,背了公式考了试,然后毕业了。 先说"卷积有什么用"这个问题。(有人抢答,"卷积"是为了学习"信号与系统"这门课的后续章节而存在的。我大吼一声,把他拖出去枪毙!) 讲一个故事: 张三刚刚应聘到了一个电子产品公司做测试人员,他没有学过"信号与系统"这门课程。一天,他拿到了一个产品,开发人员告诉他,产品有一个输入端,有一个输出端,有限的输入信号只会产生有限的输出。 然后,经理让张三测试当输入sin(t)(t<1秒)信号的时候(有信号发生器),该产品输出什么样的波形。张三照做了,花了一个波形图。 "很好!"经理说。然后经理给了张三一叠A4纸: "这里有几千种信号,都用公式说明了,输入信号的持续时间也是确定的。你分别测试以下我们产品的输出波形是什么吧!" 这下张三懵了,他在心理想"上帝,帮帮我把,我怎么画出这些波形图呢?" 于是上帝出现了: "张三,你只要做一次测试,就能用数学的方法,画出所有输入波形对应的输出波形"。 上帝接着说:"给产品一个脉冲信号,能量是1焦耳,输出的波形图画出来!" 张三照办了,"然后呢?" 上帝又说,"对于某个输入波形,你想象把它微分成无数个小的脉冲,输入给产品,叠加出来的结果就是你的输出波形。你可以想象这些小脉冲排着队进入你的产品,每个产生一个小的输出,你画出时序图的时候,输入信号的波形好像是反过来进入系统的。" 张三领悟了:" 哦,输出的结果就积分出来啦!感谢上帝。这个方法叫什么名字呢?" 上帝说:"叫卷积!" 从此,张三的工作轻松多了。每次经理让他测试一些信号的输出结果,张三都只需要在A4纸上做微积分就是提交任务了! ---------------------------------------- 张三愉快地工作着,直到有一天,平静的生活被打破。 经理拿来了一个小的电子设备,接到示波器上面,对张三说: "看,这个小设备产生的波形根本没法用一个简单的函数来说明,而且,它连续不断的发出信号!不过幸好,这个连续信号是每隔一段时间就重复一次的。张三,你来测试以下,连到我们的设备上,会产生什么输出波形!" 张三摆摆手:"输入信号是无限时长的,难道我要测试无限长的时间才能得到一个稳定的,重复的波形输出吗?" 经理怒了:"反正你给我搞定,否则炒鱿鱼!" 张三心想:"这次输入信号连公式都给出出来,一个很混乱的波形;时间又是无限长的,卷积也不行了,怎么办呢?" 及时地,上帝又出现了:"把混乱的时间域信号映射到另外一个数学域上面,计算完成以后再映射回来" "宇宙的每一个原子都在旋转和震荡,你可以把时间信号看成若干个震荡叠加的效果,也就是若干个可以确定的,有固定频率特性的东西。"

信号与系统论文

信号与系统论文 目录 1 1.0、信号与系统的简介 2 1.1、信号与系统的分析方法 2 1.2、信号的分类 6 1.2.1、连续信号与离散信号 6 1.2.2、周期信号与非周期信号 8 1.2.3、实信号与复信号 9 1.2.4、导数和积分 12 1.3傅里叶与信号的关系 13 1.3.1傅里叶系数与波形对称性的关系 13 1.4 拉普拉斯变换 14 1.4.1 从傅里叶变换到拉普拉斯变换 15 第 1 页共 16 页 信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础课,其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。 1.0 信号与系统 1.0.1 信号的概念 消息(Message) 人们常常把来自外界的各种报道统称为消息。消息涉及的内容极其广泛,包括天文、地理、现实、历史、政治、经济、科技、文化等。消息可以通过书信、电话、广播、电视、互联网等多种媒体或方式进行发布和传输。 信息(Information)

通常把消息中有意义的内容称为信息。人们关注消息的目的是为了获取和利用其中包含的信息。在本课程中对“信息”和“消息”两词未加严格区分。 信号 (Signal) 为了有效地传播和利用消息,常常需要将消息转换成便于传输和处理的信号。信号是消息的载体,一般表现为随时间变化的某种物理量。根据物理量的不同特性,可把信号区分为声信号、光信号、电信号等不同类别。在各种信号中,电信号是一种最便于传输、控制与处理的信号。同时,在实际应用中,许多非电信号常可通过适当的传感器变换成电信号。因此,研究电信号具有重要意义。在本课程中,若无特殊说明,信号一词均指电信号。 第 2 页共 16 页 1.1 信号与系统的分析方法 信号与系统是为完成某一特定功能而相互作用、不可分割的统一整体。为了有效地应用系统传输和处理信息,就必须对信号、系统自身的特性以及信号特性与系统特性之间的相互匹配等问题进行深入研究。本课程概要介绍信号与系统的分析方法,以便读者对信号与系统的分析思想和方法有一初步了解。 信号分析是研究信号的描述、运算、特性以及信号发生某些变化时其特性的相应变化。信号分析的基本目的是揭示信号自身的特性,例如确定信号的时域特性(time-domain characterization )与频域待性(frequency-domain characterization),随机信号的统计特性等。实现信号分析的主要途径是研究信号的分解,即将一般信号分解成众多基本信号单元的线性组合,通过研究这些基本信号单元在时域或变换域的分布规律来达到了解信号特性的目的。由于信号的分解可以在时域进行,也可以在频域或复频域进行,因此信号分析的方法也有时域方法、频域方法和复频域方法。

西北工业大学-《827信号与系统》-基础提高-第6讲

第6讲 第三章 连续信号频域分析-傅立叶变换(二) 3-3 非周期信号的频谱 一、频谱密度函数 二. 典型非周期信号频谱密度函数(要求记忆) 1.单位冲激函数 ()()f t t δ= ()()j t F j t e dt ωωδ∞ --∞=?1= 2.单边指数信号 ()()0 t f t Ee U t αα-=> ()()j t F j f t e dt ωω∞ --∞=?0t j t Ee e dt αω∞--=?E j αω =+ 3、偶双边指数信号 4、直流信号 5、奇双边指数信号 6、符号函数信号 7、单位阶跃信号 8、矩形脉冲信号 3-5 傅立叶变换的基本性质(重点之重点) 一、线性性质 11()()f t F j ω? 22()()f t F j ω? 1212()()()()af t bf t aF j bF j ωω+?+ 二、折叠性 ()()f t F j ω?若,()()f t F j ω-?-则有 三、对称性 ()()f t F j ω?若,()2()F jt f πω?-则有 ()()f t f t =-若,()2()F jt f πω?则有 四、尺度变换性(a ≠0,实常数)

()()f t F j ω?若, 1()()a f at F j a ω? 则: 五、时移性 ()()f t F j ω?若,则有00()()j t f t t F j e ωω±±? f(t)沿时间轴移动,幅度频谱不变,而相位谱有附加变化(±ωt 0)。 频谱搬移的原理: {}0001f (t)cos t F[j()]F[j()]2 ωωωωω? ++- {}000j f (t)sin t F[j()]F[j()]2ωωωωω?+-- 例1 4()()()(32)().j t f t F j y t f t e Y j ωω?=-,求的频谱 例2 ()(),()f t F j Y j ωω?图示系统,已知求。 七、时域微分性 ()()f t F j ω?若,f(t)在(-∞,∞)上连续或只有有限个可去间断点,则有 ()()df t j F j dt ωω? 八、时域积分性 ()()f t F j ω?若,t lim f (t)0→-∞ =且: 则有:()()(0)()t F j f x dx F j ωπδωω -∞?+ ? 特别,若: f (t)dt 0∞-∞=? 有:F(0)=0()()t F j f x dx j ωω -∞∴??

信号与系统期末考试试题

信号与系统期末考试试题6 课程名称: 信号与系统 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分dt t t ?∞ ∞--+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1 -z z (B )- 1 -z z (C ) 1 1-z (D ) 1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(4 1t y (B ) )2(2 1t y (C ) )4(4 1t y (D ) )4(21t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()()2 23+-s e B s

信号与系统论文

现代信号的处理 摘要 信号与信息处理专业是集信息采集、处理、加工、传播等多学科为一体的现代科学技术,是当今世界科技发展的重点,也是国家科技发展战略的重点。信号处理作为信息科学的一个分支,已经渗透到科学技术的各个领域,甚至渗透到社会科学的许多领域。 关键词:信号现代信号信号处理 人们间相互问讯、发布新闻、广播图像或传递数据,其目的都是要把某些消息借一定形式传送出去。信号就是消息的表现形式,消息则是信号的具体内容。很久以来,人们曾寻求各种方法,以实现信号的传输。我国古代利用烽火传送边疆警报。此后希腊人也以火炬的位置表示字母符号。以后又出现了信鸽、旗语、驿站等传送消息的方法。然而这些方法无论在距离、速度或可靠性与有效性方面任然没有得到明显的改善。19世纪初,人们开始研究如何利用电信号传送消息。19世纪末,人们又致力于用电磁波传送无线信号。如今,无线电信号的传输不仅能够飞越高山海洋,而且可以遍及全球并通向宇宙。 什么是信号的处理?这可以理解为对信号进行某种加工或变换。加工或变幻的目的是:削弱信号中的多余内容;滤波混杂的噪声和干扰;或是将信号变换成容易分析或识别的形式,便于估计和选择它的特征参量。也就是要把记录在某种媒体上的信号进行处理,以便抽取

出有用信息的过程,它是对信号进行提取、变换、分析、综合等处理过程的统称。例如,从月球探测器发来的各种测试数据或月面图形信号可能被淹没在噪声中,但是,利用信号处理技术就可以修复或增强,从而在地球上得到可靠的数据或清晰图像。 信号处理的目的: 削弱信号中的多余内容;滤出混杂的噪声和干扰;或者将信号变换成容易处理、传输、分析与识别的形式,以便后续的其它处理。 Fourier分析方法的应用,使科学与技术研究领域发生了具大的变化,从而极大地推动了经济发展乃至社会变革,目前在信号处理与图象处理方面Fourier变换是不可缺少的分析工具。在机械设备状态监测与诊断系统中,应用最广泛也是最成功的就是基于Fourier变换的各种分析方法:许多在时域分析困难的问题,通过Fourier变换转换到频域即可一目了然,另一方面,Fourier变换的结果反映信号在整个时域上的情况,对高频段的细化分析难以真正实现。为解决以上问题,人们发展了Fourier分析方法并提出了许多新的分析手段和理论。 人们最早处理的信号局限于模拟信号,所使用的处理方法也是模拟信号处理方法。在用模拟加工方法进行处理时,对"信号处理"技术没有太深刻的认识。这是因为在过去,信号处理和信息抽取是一个整体,所以从物理制约角度看,满足信息抽取的模拟处理受到了很大的限制。随着数字计算机的飞速发展,信号处理的理论和方法也得以发展。在我们的面前出现了不受物理制约的纯数学的加工,即算法,并

信号与系统考试试卷

成都理工大学2016—2017学年第(2)学期 《信号与系统》重考试卷 一、填空题。(每空2分,共26分) 1、已知一连续时间LTI 系统的频率响应为ω ωj j -+133,其幅频特性为______ ,相频特性为______。 2、某一LTI 系统,输入为)()(t u t f =时,输出为)(3)(2t u e t y t -=,当输入为)3(4)1(2)(-+-=t u t u t f 时,输出为____________。 3、一个线性系统的完全响应可以表示为其零输入响应和_______响应之和。 4、根据终值定理,若一信号的拉普拉斯变换为1222 ++s s s ,则 =∞)(x _______,根据初值定理,则=+)0(x _______。 5、信号t t e e 323-的奇分量为_______,偶分量为_______。 6、巴特沃斯低通滤波器的零点数目为_______,随着阶数的升高,过渡区越_______。 7、已知一连续LTI 系统的H(S)极点全部位于S 平面的左半平面,随着时间趋于正无穷,h(t)=____________。 8、若)()(ωj F t f ?,已知)2cos()(ωω=j F ,则=)(t f _______。 9、连续时间周期信号可以表示成傅立叶级数 ∑∞ -∞ == k t jk k e a t x 0)(ω,其中

=k a _______ 二、(本题10分) 已知系统的零点极点图如图所示,并且h(0+)=2,求H(S)和h(t) 三、(本题14分) 已知电路如图所示,初始条件为,V t u e t x V v A i t c )(10)(,7_)0(,2)0(3--===求电流的自由响应和强迫响应

信号与系统应用论文

数字电视机顶盒的内部系统信号处理过程及其特性研究1 周朔2 (北京工业大学实验学院,北京,101101) 摘要 目的:为了研究数字电视机顶盒内部信号处理的过程及其特点。方法:运用了原理列举法公式推导法等进行研究。结果:(1)数字电视机顶盒处理信号的原理很简单;(2)数字电视机顶盒处理信号的过程与大学所掌握的信号知识有很大联系(3)数字电视机顶盒内部系统的构成改进了原有电视的信号处理模式; 关键词:数字电视机顶盒;信号处理;特性 The research about the signal process of The Digital TV set top box and its feature Zhou Shuo (The Pilot College Of Beijing University of Technology, Beijing, 101101) Objective: In order to explore the process of The Digital TV set top box. Method :the use of experimental methods, principle list reduction and other research. Results:(1)The principle of the signal process of The Digital TV set top box is easy.; (2)the signal process of The Digital TV set top box have close relationship with the knowledge we have learned;(3)The system of The Digital TV set top box transform the traditional process of the signal; Key words:The Digital TV set top box; signal process; feature 1本文是信号与系统教学的课题之一。 2作者简介:周朔(1994—),男,北京工业大学实验学院电子信息工程系,本科在校学生;

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