什么是信号
什么是电流信号、电压信号？
什么是电流信号、电压信号？电流信号、电压信号都是电信号，而且是模拟量信号。
电信号的传输优点是容易产生、便于控制、易于处理。
那什么是信号呢？所谓的信号是“消息”的一种物理体现，而“消息”而是信号的具体内容，信号从物理属性来看，又有电信号和非电信号，它们之间是可以相互转化的。
例如温度、压力、流量、液位就是物理体现，它们是非电信号。
因此，非电信号与电信号之间的转化，它们之间转化的“桥梁”是传感器。
由此可知，传感器是将某些物理体现以电信号来表达具体内容的基础，也是将大千世界的物理体现转化为电信号的“中转站”。
现在人们常说的物联网，实现人与物对话、物与物对话，其中谁拥有了传感器方面的核心技术，就拥有绝对的话语权，就走在物联网发展的前端。
那么传感器利用什么方式能将物理体现以电信号来表达了？例如利用法拉第电磁感应原理，就能将流量变化转化为感应电势的变化。
利用压阻效应能将压力变化转化为电阻信号，利用电容器的极板间距离变化，能将压差变化转化为电势变化。
利用压电效应和逆压电效应能将超声能变化转化为电能。
利用哥里奥利效应实现对流体介质的密度，质量流量的测量。
在温度方面可以利用热电效应将温度变化转化为毫伏变化，利用导体材料的电阻随温度变化而改变的性质将温度变化转化为电阻信号。
因此，传感器能将大千世界的物理量转化为电信号，有的利用了某些效应、某些原理、某些电器元件自有特征等。
由上述可知，电压信号、电流信号既不是电压源，也不是电流源，只是将“消息”通过传感器转化而来的，因此实现了非电信号与电信号之间的转化。
既然能将非电信号转化为电信号这个瓶颈跨过，后面电信号的处理在已有的电子技术基础上就变得容易多了。
也恰好验证了万事开头难的这句世人都明白的道理。
电压信号的应用没有电流信号的应用优势那么明显？电压信号抗干扰能力弱，远距离传输容易衰减，而电流信号恰好相反。
因此，不管是采用统一信号制的DDZ-Il（0-10mA)型电动组合仪表，还是参考日本等国仪表研制的DDZ-Ill(4-20mA）型电动组合仪表，都是以电流信号为准，这也是由于电流信号便于远距离的优点而被得到广泛应用的原因之一。
信号系统面试题
第1章信号与系统的根本概念1.信号、信息与消息的差异？信号：随时间变化的物理量；消息：待传送的一种以收发双方事先约定的方式组成的符号，如语言、文字、图像、数据等信息：所接收到的未知内容的消息，即传输的信号是带有信息的。
2.什么是奇异信号？函数本身有不连续点或其导数或积分有不连续点的这类函数统称为奇异信号或奇异函数。
例如：单边指数信号〔在t=0点时，不连续〕，单边正弦信号〔在t =0时的一阶导函数不连续〕。
较为重要的两种奇异信号是单位冲激信号d(t)和单位阶跃信号u(t)。
5.线性时不变系统：同时满足叠加性和均匀性以及时不变特性的系统线性时不变系统对信号的处理作用可以用冲激响应〔或单位脉冲响应〕、系统函数或频率响应进行描述。
而且多个系统可以以不同的方式进行连接，根本的连接方式为：级联和并联。
第2章连续时间系统的时域分析1.如何获得系统的数学模型？数学模型是实际系统分析的一种重要手段，广泛应用于各种类型系统的分析和控制之中。
不同的系统，其数学模型可能具有不同的形式和特点。
对于线性时不变系统，其数学模型通常由两种形式：建立输入-输出信号之间关系的一个方程或建立系统状态转换的假设干个方程组成的方程组〔状态方程〕。
对于本课程研究较多的电类系统而言，建立系统数学模型主要依据两个约束特性：元件特性约束和网络拓扑约束。
一般地，对于线性时不变连续时间系统，其输入-输出方程是一个高阶线性常系数微分方程，而状态方程那么是一阶常系数微分方程组。
在本章里，主要讨论系统的输入-输出方程。
2.系统的起始状态和初始状态的关系？起始状态：通常又称状态，它是指系统在鼓励信号参加之前的状态初始状态：通常又称状态，它是指系统在鼓励信号参加之后的状态。
起始状态是系统中储能元件储能情况的反映。
3.零输入响应和零状态响应的含义？零输入响应和零状态响应是根据系统的输入信号和起始状态的性质划分的。
如果系统无外加输入信号〔即输入信号为零〕时，由起始状态所产生的响应〔也可以看作为由起始状态等效的电压源或电流源----等效输入信号所产生的响应〕，称为零输入响应，一般用表示；如果系统起始无储能，系统的响应只由外加信号所产生，称为零状态响应，一般用表示。
什么是电子电路中的信号处理
什么是电子电路中的信号处理电子电路中的信号处理是指通过各种电子元件和技术手段对信号进行采集、转换、增强、滤波、调整和解码等处理的过程。
在电子领域中，信号处理是一项重要的技术，广泛应用于通信、音频、视频、传感器以及各种电子设备中。
一、信号的基本概念在开始讨论电子电路中的信号处理之前，我们首先要了解信号的基本概念。
信号是指携带各种信息的电流、电压或电磁波形式的物理量。
电子电路中的信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
1. 模拟信号：模拟信号是连续变化的信号，它可以取任意值。
在电子电路中，模拟信号常常表示为连续的波形。
模拟信号与原始信息之间存在着一一对应关系，可以直接反映原始信息的变化。
2. 数字信号：数字信号是离散的信号，它只能取有限个数的数值。
数字信号可以用二进制代码表示，是使用一系列的高低电平表示原始信息的一种方式。
数字信号可以在电子设备之间进行准确的传输和处理。
二、信号的采集与转换信号的采集与转换是信号处理的第一步，它将原始的模拟信号或数字信号转化为电子设备可以理解和处理的形式。
信号的采集与转换通常会涉及到模拟信号转换为数字信号的过程。
1. 模拟信号的采集与转换：模拟信号的采集常常需要通过传感器来实现，传感器可以将各种物理量转化为电压或电流信号。
模拟信号的转换通常使用模数转换器（ADC）来实现，ADC将连续变化的模拟信号转换为相应的离散数值。
2. 数字信号的采集与转换：数字信号的采集通常通过数模转换器（DAC）来实现，DAC将数字信号转换为模拟信号。
数模转换器的输出可以经过滤波、放大等处理后得到所需的数字信号。
三、信号的增强与滤波信号增强是指通过放大电路或滤波电路来对信号进行处理，使其更加适合后续的处理和传输。
在电子电路中，常常需要对信号进行放大和滤波来提高信号的质量和稳定性。
1. 信号的放大：信号放大是通过放大器来实现的，放大器可以将微弱的信号放大至适当的幅度。
放大器可以根据需要选择不同的工作方式和放大倍数，以满足不同的应用需求。
信号分析与处理
信号分析与处理1.什么是信息？什么是信号？二者之间的区别与联系是什么？信号是如何分类的？ 信息：反映了一个物理系统的状态或特性，是自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的物质和事物的属性。
信号：是传载信息的物理量，是信息的表现形式。
区别与联系 信号的分类1.按照信号随自变量时间的取值特点，信号可分为连续时间信号和离散时间信号；2.按照信号取值随时间变化的特点，信号可以分为确定性信号和随机信号； 2.非平稳信号处理方法（列出方法就行） 1.短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform) 2.小波变换(Wavelet Transform)3.小波包分析(Wavelet Package Analysis)4.第二代小波变换5.循环平稳信号分析(Cyclostationary Signal Analysis)6.经验模式分解(Empirical Mode Decomposition)和希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform) 3.信号处理内积的意义，基函数的定义与物理意义。
内积的定义：（1）实数序列：),...,,(21n x x x X =，nn R y y y Y ∈=),...,,(21它们的内积定义是：j nj jy xY X ∑=>=<1,（2）复数jy x z +=它的共轭jy x z -=*，复序列),...,,(21n z z z Z =，nn C w w w W ∈=),...,,(21，它们的内积定义为*=∑>=<j nj j w z W Z 1,在平方可积空间2L 中的函数)(),(t y t x 它们的内积定义为：dt t y t x t y t x ⎰∞∞-*>=<)()()(),( 2)(),(L t y t x ∈以)(),(t y t x 的互相关函数)(τxy R ，)(t x 的自相关函数)(τxx R 如下：>-=<-=⎰∞∞-*)(),()()()(τττt x t x dt t x t x R xx>-=<-=⎰∞∞-*)(),()()()(τττt y t x dt t y t x R xy我们把)(τ-t x 以及)(τ-t y 视为基函数，则内积可以理解为信号)(t x 与“基函数”关系紧密度或相似性的一种度量。
信号 原理
信号原理
信号是指在传输过程中携带信息的一种物理量或波形。
它可以是电信号、光信号、声信号等。
信号传输的原理基于信息的编码与解码，以及信号的传输介质。
信号的产生可以通过各种方式实现。
例如，在电子设备中，信号可以通过电流或电压的变化来表示。
在光学设备中，信号可以通过光的强度、频率或相位变化来表示。
在声音传输中，信号可以通过声波的振动幅度或频率变化来表示。
信号的传输一般需要通过传输介质来完成。
常见的传输介质包括导线、光纤和无线电波等。
通过传输介质，信号可以在发送端产生，并在接收端被解码恢复为原始的信息。
在信号传输过程中，通常需要考虑信号的传输损耗和噪声等问题。
传输损耗指的是信号在传输过程中受到的衰减或变形。
噪声则是指在信号传输过程中由于外界干扰或信号源本身的不稳定性而引入的干扰。
为了提高信号的传输质量，在信号传输中常常会引入调制与解调的过程。
调制是将原始信息信号通过调制器转换为适合传输的信号形式，例如将模拟信号转换为数字信号。
解调则是将接收到的信号转换为原始信息信号。
调制与解调的过程可以有效地抵抗传输损耗和噪声的影响。
总之，信号传输的原理是通过信息的编码与解码，以及信号的
传输介质来实现。
在信号传输过程中需要考虑信号的传输损耗和噪声等问题，并通过调制与解调的过程提高信号的传输质量。
什么是模拟信号？什么叫数字信号？
什么是模拟信号？什么叫数字信号？
什么是叫模拟信号?
信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号.模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，如目前广播的声音信号，或图像信号等。
什么叫数字信号?
数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。
二
进制码就是一种数字信号。
二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。
数字信号的特点
(1)抗干扰能力强、无噪声积累。
在模拟通信中，为了提高信噪比，需要在信
号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大，信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。
随着传输距离的增加，噪声累积越来越多，以致使传输质量严重恶化。
?对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限个离
散值(通常取两个幅值)，在传输过程中虽然也受到噪声的干扰，但当信噪比恶
化到一定程度时，即在适当的距离采用判决再生的方法，再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，所以可实现长距离高质量的传输。
?(2)便
于加密处理。
信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理的比模拟通信容易得多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密、解密处理。
(3)便于存储、处理和交换。
数字通信的
信号形式和计算机所用信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换，可使通信网的管理、维护实现自动化、智能化。
?(4)设备便于集成化、微型化。
数字通信采用时分。
信号作用名词解释
信号作用名词解释：信号作用是指信号在传输、处理和解码过程中所起的作用。
信号是一种表示消息的物理量，如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。
信号作用主要包括以下几个方面：1. 信号传输：信号从发送端经过传输介质传送到接收端的过程。
传输介质可以是电缆、无线信号、光纤等。
2. 信号处理：信号在传输过程中或接收后，需要进行加工和处理，以便更好地提取有用信息。
信号处理方法包括滤波、放大、调制、解调等。
3. 信号解码：接收端收到信号后，需要将信号转换成原始的信息。
这个过程称为信号解码。
例如，数字信号经过解调后，需要通过译码器将信号转换成原始的二进制数据。
4. 信号干扰：信号在传输过程中可能会受到各种干扰，如噪声、电磁干扰等。
信号干扰会影响信号的传输质量和接收效果。
5. 信号衰减：信号在传输过程中，随着距离的增加和传输介质的损耗，信号的能量会逐渐减小。
信号衰减会导致信号的质量下降，甚至无法满足通信需求。
6. 信号调制：为了提高信号传输的稳定性和抗干扰能力，通常需要对信号进行调制。
调制方法包括模拟调制和数字调制。
7. 信号解调：接收端收到信号后，需要将调制后的信号转换回原始信号。
这个过程称为信号解调。
8. 信号同步：在数字通信中，为了保证信号的接收和处理顺利进行，需要实现信号同步。
信号同步包括码元同步、帧同步等。
9. 信号检测：接收端收到信号后，需要检测信号的质量和是否存在错误。
信号检测方法包括误码检测、信号强度检测等。
10. 信号估计：在信号处理过程中，需要对接收到的信号进行参数估计，以便更好地提取有用信息。
信号估计方法包括最小二乘估计、最大似然估计等。
信号处理原理
信号处理原理信号处理原理是一门研究信号转换、分析和处理的学科，主要应用于通信、图像处理、音频处理等领域。
在信号处理中，信号是指随时间变化的物理量或非物理量，可以是连续时间信号或离散时间信号。
处理信号的目的是从输入信号中提取或改变有用的信息。
信号处理的基本原理包括采样、量化、编码、滤波、谱分析等过程。
首先，采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程，通过等间隔地测量信号的幅度值来获取样本。
其次，量化是将连续的幅度值量化为离散的数值，通常使用固定的量化级别来表示幅度值。
然后，编码是将离散的量化值转换为二进制码，以便计算机进行处理和存储。
接下来，滤波是对信号进行频域或时域的处理，通过改变信号的频谱特性来实现信号的增强或降噪。
最后，谱分析是对信号进行频谱分析，以了解信号的频率成分和能量分布。
除了基本原理外，信号处理还涉及到一些常用的算法和方法。
常见的算法包括傅里叶变换、时频分析、滤波器设计等，这些算法能够将信号在时域和频域之间进行转换。
常用的方法包括数字滤波、时域平均、频域滤波等，这些方法可以对信号进行去噪、增强和特征提取等操作。
信号处理原理在实际应用中具有广泛的应用价值。
例如，在通信领域，通过信号处理可以提高通信系统的性能和可靠性，实现高速数据传输和语音视频传输。
在图像处理领域，信号处理可以用于图像增强、目标检测和图像识别等应用。
在音频处理领域，信号处理可以用于音频噪声去除、音频压缩和音频特征提取等任务。
总之，信号处理原理是一门基础而重要的学科，对于现代科技和工程领域具有重要的意义。
通过理解信号处理原理，可以更好地理解信号的特性和处理方法，为相关领域的应用和研究提供基础支持。
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信号：上证指数分时走势 系统：计算机程序形式
例1：收发电子邮件
例3：高斯滤波 去雀斑 例5：电网谐波分析
例7：股市分析
例2：生物医学信号处理应用举例
例4：飞机-自动驾驶仪 例6：故障诊断——电动机鼠笼断条
虽然，在各个学科中的信号与系统的物理本质可能大不相同，但他们 都有两个非常基本的共同点。 1、信号是单个或多个独立变量的函数，而且一般来说，含有关于某 种现象变化过程和特征的信息。 2、系统则对特定信号激励而产生另外一些信号。
当希望改变飞机的姿态时，可以通过选择特定的输入信 号，或者通过系统与反馈系统的组合来实现。
在本例中，系统方块图、反馈概念起着重要的作用，系统方 块图、反馈概念也是本课程中要加以阐述的重要内容之一。
引 言
例5：电网谐波分析 电弧炉 电网 幅度 大型
频谱分析
50
250
f
傅立叶分析是频谱分析的基础，这一历史可追朔到18、19世纪 的数学物理研究。
信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信号进行分类。
f (n )
1、按信号的时间特性分类
f () t n f (n ) t连续或称模拟信号） 连续时间信号（时间变量
确定性信号 信号
O
抽样信号——
离散时间信号
随机信号 三角波
t
时间离散 幅值连续 n 时间离散 幅值离散
数字信号——
不能用确定时间函数表示的信号，且在任意时刻的取值 都具有不确定性，只可能知道它的统计特性，如在某时刻 取某一数值的概率，这类信号称为随机信号或不确定信号。 研究确定信号是研究随机信号的基础。本课程只讨论确定信号。 电子系统中的起伏热噪声、雷电干扰信号就是两种典型的 随机信号。
• *什么是信号？ • 信号是消息的一种物理体现，消息则是信 号的具体内容。 • 信号按物理属性分：电信号和非电信号,它 们可以相互转换。 • 电信号传输优点：容易产生，便于控制， 易于处理。
可以用确定时间函数表示的信号，称为确定 信号或规则信号。如正弦信号。 二、信号的分类 classification of signal
引 言
例3：高斯滤波 去雀斑
设计一个按一定 方式处理信号的系统 之有价值的应用
引 言
例4：飞机-自动驾驶仪
飞机自动驾驶仪是一种能保持或改变飞机飞行状态的自动装置。它可 以稳定飞行的姿态、高度和航迹；可以操纵飞机爬高、下滑和转弯。
升 降 舵 面 向 上 偏 转 稳定飞机俯仰角的原理图
飞机-自动驾驶仪
引 言
例6：故障诊断——电动机鼠笼断条 电机转子 的鼠笼
鼠笼断裂
电动机
泄露
频谱分析
45
49 50
f
定子电流
引 言
例7：股市分析(决策天机股票分析系统 )
决策天机股票分析系统（以下简称“决策天机”）是一款股票行情 查看和分析软件，通过网络将股票市场的即时行情传送至客房端，支持 监控预警功能，还可通过自身附带的分析功能对股市进行分析，为投资 者提供有价值的参考依据，
以上所述的一些例子，只是有关信号与系统概念的广泛应用中的很小 一部分。
*工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报、人工智能、 高效农业、交通监控 *宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统 *经济预测、财务统计、市场信息 、股市分析 *电子出版、新闻传媒、影视制作 *远程教育、远程医疗、远程会议 *虚拟仪器、虚拟手术
例1： 收发电子邮件
电脑或终端
调制解调器
电话网和 Internet网
调制解调器
电脑或终端
调制是将数字信号 与音频载波组合，产生 适合于电话线上传输的 音频信号（模拟信号）， 解调是从音频信号中恢 复出数字信号。
引 言
例扰严重
滤波以后干扰祛除
设计系统以保留需要的信号而排除不需要的信号。