信号与系统课程总结

合集下载

信号与系统知识点总结

信号与系统知识点总结

信号与系统知识点总结信号与系统是电子信息科学与技术专业中的一门重要课程,它研究的是信号的产生、传输、处理和系统的分析、设计与控制等内容。

信号与系统是电子信息工程及其相关专业的基础课程,对于学习与工程实践有着重要的意义。

下面是信号与系统知识点的总结。

1.信号的分类信号是信息的载体,它可以是连续的或离散的,可以是周期的或非周期的,可以是冲激的或非冲激的。

根据信号的不同属性,可以将其分为连续信号和离散信号、周期信号和非周期信号、冲激信号和非冲激信号等。

2.连续信号与离散信号连续信号是定义在连续时间域上的信号,用函数表示;离散信号是定义在离散时间域上的信号,用数列表示。

连续信号和离散信号可以通过采样和重构的方法相互转换。

3.周期信号与非周期信号周期信号是在一定时间内重复出现的信号,其周期可以是有限的也可以是无限的;非周期信号是不具有周期性的信号,其能量或功率可以是有限的也可以是无限的。

4.冲激信号与非冲激信号冲激信号是单位面积上的单位冲量信号,可以看作是宽度趋近于零、幅度趋近于无穷大的矩形信号;非冲激信号是在一定时间范围内的非零函数。

5.信号的基本操作信号的基本操作包括平移、反褶、放大、缩小等。

平移操作是将信号在时间轴上平移,反褶操作是将信号在时间轴上反转,放大操作是增大信号的幅度,缩小操作是减小信号的幅度。

6.系统的分类系统是对信号进行操作或变换的装置或过程,可以分为线性系统和非线性系统、时不变系统和时变系统等。

线性系统具有叠加性和比例性质,时不变系统的输出与输入的延迟无关。

7.线性时不变系统的性质线性时不变系统具有线性叠加性、时域平移不变性、时域卷积性质和频域相应性质。

线性时不变系统可以通过其单位冲激响应来描述,单位冲激响应与系统的输入信号进行卷积运算可以得到系统的输出信号。

8.系统的稳定性系统的稳定性是指对于有界输入信号,系统的输出是否有界。

稳定系统的输出信号不会无限增长,而不稳定系统的输出信号可能会无限增长。

信号与系统重要知识总结

信号与系统重要知识总结

信号与系统重要知识总结信号与系统是电子信息类专业中的一门重要课程,它是研究信号的产生、传输、处理与分析的学科。

信号与系统的重要知识主要包括信号的基本概念、信号的分类、信号的时域和频域表示、线性时不变系统、卷积运算、系统的稳定性等。

以下是对信号与系统重要知识的总结。

一、信号的基本概念信号是随时间、空间或其他自变量变化的物理量。

根据自变量的不同,信号可以分为时域信号和频域信号。

时域信号是关于时间的函数,而频域信号是关于频率的函数。

二、信号的分类根据信号的性质和特点,信号可以分为连续时间信号和离散时间信号。

连续时间信号是在整个时间范围内存在的信号,离散时间信号仅在一些离散时间点存在。

三、信号的时域和频域表示时域表示是将信号表示为随时间变化的函数,常用的时域表示方法有冲激函数表示、阶跃函数表示和周期函数表示等。

频域表示是将信号表示为随频率变化的函数,常用的频域表示方法有傅里叶变换和拉普拉斯变换等。

四、线性时不变系统线性时不变系统(LTI)是信号与系统中的重要概念,它是指系统的输出只取决于输入的当前值和过去值,且满足线性叠加原理。

LTI系统具有很多重要性质,如时域稳定性、频域稳定性、因果性、时域线性和频域线性等。

五、卷积运算卷积运算是信号与系统中的重要运算工具,它描述了输入信号经过系统响应的输出信号。

卷积运算实质上是将两个信号相乘并对一个变量进行积分的过程。

在时域中,卷积运算可以表示为输入信号和系统冲激响应的卷积;在频域中,卷积运算可以使用傅里叶变换和反变换来进行。

六、系统的稳定性系统的稳定性是指当输入有界时,输出是否也是有界的。

稳定性是一个重要的系统性质,不稳定系统可能导致系统失控或发生崩溃。

稳定性的判定方法有多种,常用的方法有判定系统传递函数的极点位置和利用BIBO(有界输入有界输出)稳定性判据。

综上所述,信号与系统是电子信息类专业中的一门重要课程,它涉及信号的产生、传输、处理与分析的方法。

信号与系统中的重要知识包括信号的基本概念、信号的分类、信号的时域和频域表示、线性时不变系统、卷积运算和系统的稳定性等。

浅谈《信号与系统》课程学习心得

浅谈《信号与系统》课程学习心得

浅谈《信号与系统》课程学习心得信号与系统的课程是大学里一门非常重要的基础课程,信号与系统课程以其强有力的工具性、应用性等特点,成为高等院校工科各专业的重要课程。

为帮助同学们在较短的时间内掌握好这门课程,我谈几点学习心得。

第一:重视概念和原理的理解。

这是一个老生常谈的问题,也是很多同学难以理解的问题。

其实理解概念最好的方法就是结合实际。

因此,在学习过程中,要善于把所学知识联系起来,尽量从日常生活、生产中发现问题并自己去解决问题。

当你真正解决了问题后,相信你会对概念的理解更加透彻。

这种方法看似简单,但往往很多同学没能做到,或者做到了却不能灵活运用。

第二:多思考。

这一点很多同学都知道,但在实际过程中往往没有坚持下去。

其实只要养成良好的习惯,遇到问题后认真思考,你会慢慢地发现自己的进步,成绩也会越来越好。

第三:要有意识培养自己归纳总结的习惯。

很多同学遇到一个问题,马上就开始想它有哪些表达式,然后就根据自己已有的表达式开始套用,殊不知很多时候一个问题的解决并不需要那么多复杂的公式和数字。

归纳总结的习惯能让你对问题的分析由浅入深,层层递进,有助于对问题的把握。

信号与系统这门课主要是对连续系统与离散系统之间的转换,如信号的时域和频域表示及傅立叶变换,而不是对这两个连续时间系统本身。

信号与系统这门课的主要目的在于培养和训练学生用时域和频域来分析和处理信号的能力,特别注重学生的抽象思维能力的培养。

在讲授过程中,要注重培养学生良好的思维品质和科学的研究方法,特别是“分类讨论”的科学研究方法。

信号与系统的主要内容包括以下四部分:信号与系统的概念;系统的时域分析;系统的频域分析;系统的性能分析。

这门课教学效果的优劣,对今后的课堂教学以至毕业设计都会产生直接影响。

因此,在课堂教学中,一定要认真备课,使用生动形象的语言,引导学生对概念、定理进行多次反复地强化,使他们的脑海里留下深刻的印象。

通过一段时间的努力,要求学生对信号与系统的课程基本内容有比较清晰的了解,对其核心概念和基本原理有比较深入的认识,提高分析问题和解决问题的能力,为后继课程打下扎实的基础。

信号与系统实验总结

信号与系统实验总结

信号与系统实验总结转眼间,信号与系统实验课已接近尾声。

和蔼的老师,亲切的同组同学,每一个新奇的信号实验,都给刚入大二的我留下了许多深刻印象。

这一学期,共做了“信号的分类与观察”、“非正弦信号的频谱分析”、“信号的抽样与恢复(PAM)”、和“模拟滤波器实验”共四个信号与系统实验。

此学期的实验课程加深了我对信号与系统这门课的感性认知与体会,也增强了我的实际动手能力,有效地处理了实验过程中遇到的问题,收获颇丰。

众所周知,信号与系统这门课程对于电子信息科学与技术专业的我们是何等的重要。

而每周一次的实验,培养了我分析问题和处理问题的能力,使抽象的概念和理论形象化、具体化、对增强学习的兴趣有了极大的好处,针对各个实验及实验中的具体问题,现总结如下:一.信号的分类与观察对于一个系统的特性进行研究,重要的一个方面是研究它的输入—输出关系,即在特定输入信号下,系统输出的响应信号。

因而对信号进行研究是研究系统的出发点,是对系统特性观察的基本方法和手段。

在这个实验中,对常用信号及其特性进行了分析、研究。

由实验箱中元件产生正弦波、指数信号、指数衰减正弦信号三种波形,示波器观察,并根据数据求出函数表达式。

此次实验我最大的收获,就是了解了示波器的使用方法和各个按钮的作用。

初步了解了信号与系统实验箱的各个模块作用。

比如示波器上无法显示波形,先调节辉度按钮,如还未出现,调节垂直POSITION按钮,看波形是不是在屏幕之外,波形不稳,调节触发电平或TIME/DIV,等等。

示波器在各种实验中都起到很重要的作用,所以了解它的原理和使用方法是必备的基础知识,为以后的实验打下了坚实的基础。

作图在实验数据处理中也是很重要的一步。

准确的记录,描点,坐标分度,看似很小的事情真的做起来就会觉得不是那么容易。

把每一个平凡的小事做好,就是一种不平凡。

在数据处理中,我学会了耐心的处理事情。

最后的正弦,指数,和指数衰减正弦信号都在坐标纸上有了很好的体现。

信号与系统课设心得体会

信号与系统课设心得体会

信号与系统课设心得体会信号与系统是电子信息类专业的一门重要课程,本课程主要涉及数字信号处理、模拟信号处理以及系统分析与设计等方面的知识。

在学习过程中,我们不仅通过理论学习了信号与系统的基本概念和原理,还进行了一些实践操作,完成了信号与系统的课设项目。

通过这个课设项目,我对信号与系统有了更深入的理解,也积累了一些实践经验。

以下是我的心得体会:首先,信号与系统的理论知识需要与实际应用相结合。

在课设项目中,我们需要根据实际问题设计信号处理系统,并对系统进行仿真和优化。

在这个过程中,只有理解信号与系统的基本原理,并能够将其应用到实际问题中,才能够设计出可行的解决方案。

因此,在学习信号与系统的理论知识时,我们应该多思考如何将这些理论知识应用到实际问题中,在实践中进行验证和优化。

其次,信号与系统的实验操作是加深理解的重要途径。

在信号与系统课程中,我们进行了一些实验,比如设计FIR滤波器、进行傅里叶变换等。

通过实际操作,我们可以更直观地感受到信号与系统的特性和处理方法。

实验操作让抽象的理论知识更具体化,增强了对信号与系统的理解。

因此,在学习过程中,我们应该积极参与实验操作,尽可能多地进行实践。

此外,信号与系统的问题解决能力需要锻炼。

在课设项目中,我们需要独立设计信号处理系统,并解决可能出现的问题。

这就要求我们具备较强的问题解决能力。

在实际操作中,我们可能会遇到各种各样的问题,比如仿真结果不符合预期、系统性能不稳定等。

在解决这些问题的过程中,我们需要运用信号与系统的知识和分析方法,找出问题所在,并采取相应的措施进行优化。

这个过程既是对理论知识的应用,也是对问题解决能力的锻炼。

最后,团队合作能力在信号与系统课设中也尤为重要。

在课设项目中,我们通常是以小组的形式进行工作。

每个人都承担着不同的任务,需要与其他成员密切合作,共同完成项目。

团队合作能力的好坏直接影响到项目的进展和成果的质量。

在团队中,我们需要相互协作、互相支持,合理分工,共同完成任务。

信号与系统知识点详细总结

信号与系统知识点详细总结

信号与系统知识点详细总结1. 信号与系统概念信号是指一种可以传递信息的载体,它可以是电气信号、光信号、声音等形式,常见的信号有连续信号和离散信号两种。

连续信号是定义在连续的时间域上的信号,例如声音信号;离散信号是定义在离散的时间域上的信号,例如数字信号。

系统是对输入信号进行加工处理的装置,它可以是线性系统或非线性系统、时变系统或时不变系统。

线性系统具有叠加性质,即输入信号的线性组合对应于输出信号的线性组合;非线性系统不满足叠加性质。

时变系统的特性随着时间的变化而改变,时不变系统的特性与时间无关。

2. 信号的分类信号可以按多种属性进行分类,例如按时间属性分类可分为连续信号和离散信号;按能量和功率分类可分为能量信号和功率信号,能量信号在有限时间内的总能量是有限值,功率信号在无穷时间内的平均功率是有限值;按周期性分类可分为周期信号和非周期信号,周期信号在一定时间间隔内具有重复的规律性。

3. 时域分析时域分析是指对信号在时间域上的特性进行分析,主要包括信号的幅度、相位、频率等方面。

信号的幅度是指信号的大小,可以用振幅来表示;相位是指信号在时间轴上的偏移量;频率是指信号的周期性特征。

时域分析的工具主要包括冲激响应、单位阶跃响应、单位斜坡响应等。

冲激响应是指系统对单位冲激信号的响应,它可以用来描述系统的线性性、时不变性等性质;单位阶跃响应是指系统对单位阶跃信号的响应,可以用来求系统的单位脉冲响应;单位斜坡响应是指系统对单位斜坡信号的响应,可以用来在频域中求系统的频率响应。

4. 频域分析频域分析是指对信号在频域上的特性进行分析,主要包括信号的频谱分布、频率成分等方面。

频域分析的工具主要包括傅里叶变换、傅里叶级数、拉普拉斯变换等。

傅里叶变换是将信号在时间域和频域之间进行转换的一种数学工具,可以将时域信号转换成频域信号,也可以将频域信号转换成时域信号。

傅里叶级数是对周期信号进行频域分析的工具,可以将周期信号展开成一组正弦和余弦函数的线性组合;拉普拉斯变换是对信号在复频域上的分析工具,用于分析线性时不变系统的频域特性。

信号与系统总结报告

信号与系统总结报告

信号与系统总结报告信号与系统是一门电子信息类本科阶段的专业基础课。

通过本学期对该课程的学习,我了解了什么是信号,什么是系统,掌握了基本的信号分析的理论和方法和对线性时不变系统的描述方法,并且对求解微分方程有了一定的了解。

最后学习了傅里叶变换和拉普拉斯变换,明白了如何用matlab去求解本课程的问题。

1.1信号与系统信号是一种物理量(电,光,声)的变化,近代中使用的电台发出的电磁波也是一种信号,所以信号本身是带有信息的。

而系统是一组相互有联系的事物并具有特定功能的整体,又分为物理系统和非物理系统,每一个系统都有各自的数学模型,两个不同的系统可能有相同的数学模型。

1.2信号从不同的角度看,信号也有不同的分类。

信号可分为确定性信号和随机性信号,周期信号与非周期信号,连续时间信号与离散时间信号。

还有一种离散信号:采样信号和数字信号。

在该课程中,还有几种类似数学函数的信号,指数信号和正弦信号;其表达式与对应的函数表达式也类似。

另外,如果指数信号的指数因子为一复数,则称为复指数信号,其表达式为 f(t)=Kest,s=σ+jw。

还有一种Sa(t)函数,其表达式为sint/t。

从数学上来讲,它也是一个偶函数。

1.2.1 信号的运算另外,信号也可以像数字那样进行运算,可以进行加减,数乘运算。

信号的运算以图像为基础进行运算;包括反褶运算:f(t)->f(-t),以y轴为轴,将图像对称到另一边,时移运算:f(t)->f(t-t1),该运算移动法则类似数学上的左加右减;尺度变换运算:f(t)->f(2t)表示将图像压缩。

除此之外,信号还有微分,积分运算,运算过后仍然是一个信号。

1.2.2信号的分类单位斜边信号指的是从某一时刻开始随时间正比例增长的信号,表达式为R (t)=t,(t>=0)。

单位阶跃信号从数学上来讲,是一个常数函数图像;单位冲激信号有不同的定义方法,狄拉克提出了一种方法,因此它又叫狄拉克函数;用极限也可以定义它,冲激函数也可以把冲激所在位置处的函数值抽取出来。

信号与系统课程总结

信号与系统课程总结

信号与系统课程总结关于《信号与系统》课程的总结刘亚河北⼯业⼤学廊坊分校摘要:信号与系统是⾼等⼯科院校通信与电⼦信息类专业的⼀门重要的专业基础课,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。

本⽂介绍了信号与系统课程的主要知识点及与其他专业课程的联系和在电⼦专业中的应⽤,旨在更深⼊地了解信号与系统这门学科,并与⽣活实际相联系,提⾼综合运⽤所学知识解决实际问题的能⼒。

关键词:信号与系统;联系;应⽤Abstract:Signals and systems is an important professional basic course in Higher Engineering College of communication and electronic information specialty, the concept and the analysis method is widely used in automatic control, communication, signal and information processing, circuit and system etc。

This paper introduces the main knowledge of the signal and system course and other professional courses and application in electronic professional, to understand more deeply the subject of signal and system, and the life practice, improve the ability of knowledge to solve practical problems using the。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

信号与系统课程总结 The final edition was revised on December 14th, 2020.
信号与系统总结
一信号与系统的基本概念
1信号的概念
信号是物质运动的表现形式;在通信系统中,信号是传送各种消息的工具。

2信号的分类
①确定信号与随机信号
取决于该信号是否能够由确定的数学函数表达
②周期信号与非周期信号
取决于该信号是否按某一固定周期重复出现
③连续信号与离散信号
取决于该信号是否在所有连续的时间值上都有定义
④因果信号与非因果信号
取决于该信号是否为有始信号(即当时间t小于0时,信号f(t)为零,大于0时,才有定义)
3系统的概念
即由若干相互联系,相互作用的单元组成的具有一定功能的有机整体
4系统的分类
无记忆系统:即输出只与同时刻的激励有关
记忆系统:输出不仅与同时刻的激励有关,而且与它过去的工作状态有关
5信号与系统的关系
相互依存,缺一不可
二连续系统的时域分析
1零输入响应与零状态响应
零输入响应:仅有该时刻系统本身具有的起始状态引起的响应
零状态响应:在起始状态为0的条件下,系统由外加激励信号引起的响应
注:系统的全响应等于系统的零输入响应加上零状态响应
2冲激响应与阶跃响应
单位冲激响应:LTI系统在零状态条件下,由单位冲激响应信号所引起的响应
单位阶跃响应:LTI系统在零状态条件下,由单位阶跃响应信号所引起的响应
三傅里叶变换的性质与应用
1线性性质
2脉冲展缩与频带变化
时域压缩,则频域扩展
时域扩展,则频域压缩
3信号的延时与相位移动
当信号通过系统后仅有时间延迟而波形保持不变,则系统将使信号的所有频率分量相位滞后
四拉普拉斯变换
1傅里叶变换存在的条件:满足绝对可积条件
注:增长的信号不存在傅里叶变换,例如指数函数
2卷积定理
表明:两个时域函数卷积对应的拉氏变换为相应两象函数的乘积
五系统函数与零、极点分析
1系统稳定性相关结论
①稳定:若H(s)的全部极点位于s的左半平面,则系统是稳定的;
②临界稳定:若H(s)在虚轴上有s=0的单极点或有一对共轭单极点,其余极点全在s的左半平面,则系统是临界稳定的;
③不稳定:H(s)只要有一个极点位于s的右半平面,或者虚轴上有二阶或者二阶以上的重极点,则系统是不稳定的。

六离散系统的时域分析
1常用的离散信号
①单位序列②单位阶跃序列③矩阵序列④正弦序列⑤指数序列
七离散系统的Z域分析
1典型Z变换
①单位序列②阶跃序列③指数序列④单边正弦和余弦序列
2Z变化的主要性质
①线性性质②移位性质③尺度变换④卷和定理
八连续和离散系统的状态变量分析
1状态方程
即是由状态变量和激励(有时为零)表示的一组独立的一阶微分方程;而输出方程是由状态变量和激励(有时还可能有激励的某些导数)表示的代数方程
2列写状态方程的步骤
①选择独立的电容上的电压和电感上的电流
②对与电容相连的节点列写KCL方程,对于包含电感的回路列写KVL方程
③消去非状态变量,整理成标准形式的状态方程
3由系统的模拟框图列写状态方程
①选取积分器的输出作为状态变量
②围绕加法器写状态方程和输出方程。

相关文档
最新文档