信号与系统奥本海姆简介
信号与系统英文版奥本海姆
信号与系统英文版奥本海姆
《信号与系统》（第二版）是由美国国家工程院院士、教授奥本海姆（Alan V. Oppenheim）所著，由电子工业出版社出版。
该书是美国麻省理工学院的经典教材之一，主要讲述了线性系统的基本理论、信号与系统的基本概念、线性时不变系统、连续采样、通信和反馈系统中的实例、连续系统、离散系统、时域系统和频域系统的分析方法等内容。
全书共分十一章，除保留原书结构新颖、选材得当、论述严谨、条理清晰等特色外，在某些方面更有所加强。
奥本海姆教授因其出色的研究和教学工作多次获奖，其中包括1988年IEEE教育勋章、IEEE成立百年杰出贡献奖、IEEE在声学、语音和信号处理领域的社会与技术成就奖等。
他是本领域中的权威专家，在国际上享有盛名。
信号与系统 奥本海姆 第二版(刘树棠译)
参考学时分配 绪 论:1学时 学时 第六章: 学时 第六章:6学时 第七章: 学时 第七章:6学时 第八章: 学时 第八章:6学时 第九章: 学时 第九章:6学时 第十章: 学时 第十章:6学时
第一章: 学时 第一章:5学时 第二章: 学时 第二章:6学时 第三章: 学时 第三章:4学时 第四章: 学时 第四章:4学时 第五章: 学时 第五章:4学时
虽然在不同领域所表现出的信号与系统 的物理性质不同,但有两个基本点是共同的, 的物理性质不同,但有两个基本点是共同的, 即: 1. 信号总是作为一个或几个独立变量(自 信号总是作为一个或几个独立变量( 变量)的函数而出现, 变量)的函数而出现,并携带着某些物理 现象或物理性质的相关信息.
正弦波信号
作为该课程核心的基本概念和方法, 作为该课程核心的基本概念和方法,对所 有工程类专业都是很重要的.信号与系统分 有工程类专业都是很重要的. 析方法的应用范围一直在不断扩大. 析方法的应用范围一直在不断扩大. 信号与系统方面的课程不仅是工程教育中 一门最基本的课程, 一门最基本的课程,而且能够成为工程类学 最基本的课程 生在大学教育阶段所修课程中最有得益而又 生在大学教育阶段所修课程中最有得益而又 引人入胜和最有用处的一门课程. 引人入胜和最有用处的一门课程.
本课程将并行地讨论这两大类信号与系统 本课程将并行地讨论这两大类信号与系统 的分析. 的分析. 三.《信号与系统》课程的任务与地位 《信号与系统》 建立确知信号分析的理论与方法; 建立确知信号分析的理论与方法; 建立 建立LTI系统分析的理论与方法; 系统分析的理论与方法; 系统分析的理论与方法 系统设计; 系统设计; 信号与系统是电气信息类各专业的核心课程. 信号与系统是电气信息类各专业的核心课程. 是电气信息类各专业的核心课程
第七章课件奥本海姆本信号与系统
NO!
In addition, we can get different sequences if a signal is sampled at different regular intervals .
T?
7.1.1 Impulse-train sampling (冲激串采样 冲激串采样) 冲激串采样 In time domain:
Solution:
f M = 100 Hz
f sMin = 2 f M = 200 Hz
TsMax =
N Min =
1 f sMin
1 s = 200
τ
TsMax
1 = (2 × 60) = 24000 200
7.2 Reconstruction of A Signal From Its Samples Using Interpolation (p.522)
x(t )
x p (t ) = x ( t ) ⋅ p ( t )
p( t )
= ∑ x ( nT )δ ( t − nT )
−∞
∞
p( t ) =
n =−∞
∑ δ (t − nT )
∞
T :Sampling period
Sampling function
x(t )
x p (t ) = x ( t ) ⋅ p ( t )
p( t )
2π P ( jω ) = T
n =−∞
∑ δ (ω − kω )
s
∞
1 X p ( jω ) = X ( jω ) ∗ P ( jω ) 2π
2π ωs = T
s
In frequency 1 2π X ( jω ) ∗ = domain: 2π T
奥本海姆信号与系统总结精品PPT课件
d
f1 (t) dt
d
yf 1 (t) dt
=
–3δ(t)
+
[4e-t
–πsin(πt)]ε(t)
根据LTI系统的时不变特性
f1(t–1) →y1f(t – 1) ={ –4e-(t-1) + cos[π(t–1)]}ε(t–1)
由线性性质，得：当输入f3(t) =
d
f1 (t dt
)
+2f1(t–1)时，
t
t
t
sin( x)[a
0
f1 ( x)
b
f2 (x)]d
x
a
0 sin(x) f1 (x) d x b
0 sin(x) f 2 (x) d x
= aT[{f1(t)}, {0}] +bT[{ f2(t) }, {0}]，满足零状态线性；
T[{0},{ax1(0) + bx2(0)} ] = e-t[ax1(0) +bx2(0)] = ae-tx1(0)+ be-tx2(0) = aT[{0},{x1(0)}] +bT[{0},{x2(0)}], 满足零输入线性； 所以，该系统为线性系统。
Application Field
• 计算机、通信、语音与图像处理 • 电路设计、自动控制、雷达、电视 • 声学、地震学、化学过程控制、交通运输 • 经济预测、财务统计、市场信息、股市分析 • 宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警 • 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 • 人体：
• 第6章 信号与系统的时域和频域特性 6 连续时间付里叶变换的极坐标表示；理想低通 滤波器；Bode图；一阶系统与二阶系统的分析 方法
信号与系统课件(奥本海姆+第二版)+中文课件.pdf
解：因为 x[n] = e jω0n = cos ω0n + j sin ω0n (欧拉公式)
则有 e jω0n = 1
∑ ∑ ∞
∞
E∞ = x[n] 2 = 1= ∞
n=−∞
n=−∞
∑ P∞
=
lim
N→∞
1N 2N +1n=−N
x[n] 2
= lim N→∞
1 ×(2N 2N +1
+1)
=1
所以是功率信号
控制
执行机构
网络
图 1 控制系统
R+
uc (t)
x (t)
C
uc (t)
-
t
图 2 RC电路
6 / 94
二、信号的分类 信号的分类方法很多。
1、确定性信号与随机信号 按信号与时间的函数关系来分，信号可分为确定性信号与随
机信号。 1）、确定性信号——指能够表示为确定的时间函数的信号。 当给定某一时间值时，信号有确定的数值。 例如：正弦信号、指数信号和各种周期信号等。 2）、随机信号——不是时间t的确定函数的信号。 它在每一个确定时刻的分布值是不确定的。 例如：电器元件中的热噪声等。
11 / 94
5、连续时间信号和离散时间信号——按自变量的取值是否连续来分。
1、连续时间信号——自变量是连续可变的，因此信号在自变量的连续值上 都有定义。我们用t表示连续时间变量，用圆括号（.)把自变量括在里面。例 如 图一的 x(t)。
x (t)
x [n]
X[1] X[-1]
0
t
图一 连续时间信号
1）、时间特性——波形、幅度、重复周期及信号变化的快慢等。 ω
2）、频率特性——振幅频谱和相位频谱。即从频域 来研究信号的变化情 况。
《信号与系统》奥本海姆4.1
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x(t) t
T (t), t | | x(t) = x 2
-T1 0 T1
T
ake
jk w 0 t T /2
2、狄里赫利条件
(1)、x(t)绝对可积
绝对可积
| x ( t ) | dt
| x ( t ) | dt | X ( jw ) |=
| x ( t ) e jw t | dt
(2)、任意有限区间内，有有限个极大和极小值。 (3)、任意有限区间内， x(t)有有限个不连续点，且值 是有限的。 应该指出:这些条件只是傅立叶变换存在的充分条件。
1 x (t ) = 2 X ( jw ) =
X ( jw ) e x (t )e
jw t
jw t
dw
dt
连续时间FT
离散时间傅里叶变换对:
x[n ] = X (e
jw
1 2 ) =
2
X (e
jw
)e
jw n
dw
n =
x [ n ]e
jw n
离散时间FT
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三.常用信号的傅里叶变换：
1
x (t )
1. x(t ) = e u (t ),
X ( jw) =
0
信号与系统奥本海姆课件第3章.
2
3.0 引言 Introduction
• 时域分析方法的基础 ： 1)信号在时域的分解。 2)LTI系统满足线性、时不变性。
• 从分解信号的角度出发，基本信号单元必须满 足两个要求：
1.本身简单，且LTI系统对它的响应能简便得到。 2.具有普遍性，能够用以构成相当广泛的信号。
,
x2
1 2
,
x3
1 3
x(t) xke jk 2t : x0
k
~ x3, xk
0 for
k
3, 0
2 , T
2 0
1
x(t) 1 1 (e j2t e j2t ) 1 (e j4t e j4t ) 1 (e j6t e j6t )
4
2
3
Euler’s Constant part
Signals and Systems
A.V. OPPENHEIM, et al.
Ch3 Fourier Series Representation of Periodic Signals
第3章 周期信号的 傅里叶级数表示
1
Contents：
• Representation of Periodic Signals(周期信号描述 • Fourier Series（傅里叶级数） • Response of LTI System to Periodic Signals
z
响应合成 3 composition
2 known Relations， Properties
Y (z)
ds s
Solution:
x(t) X (s) Y (s) y(t)
dz z
信号与系统课件奥本海姆第十章
应用广泛
信号与系统的理论和方法在通信、 图像处理、自动控制等领域有着 广泛的应用，是解决实际问题的 有力工具。
培养能力
通过本课程的学习，可以培养学 生的分析问题、解决问题的能力， 以及创新能力和实践能力。
对未来学习的建议与展望
深入学习
建议学生在掌握本课程基本内容的基础上，进一步深入学习相关领 域的先进理论和技术，如数字信号处理、随机信号分析等。
要点二
滤波器的特性
滤波器的主要特性包括截止频率、通带宽度、阻带衰减等 ，这些特性决定了滤波器对不同频率信号的通过能力。
模拟滤波器设计基础
模拟滤波器设计步骤
确定滤波器类型、选择逼近函数、确定滤波器阶数、计 算滤波器元件值。
模拟滤波器逼近方法
巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近、椭圆逼近等，不同逼近 方法具有不同的频率响应特性。
和带阻滤波器等。
系统的频域分析
介绍了系统函数、频率响应等概念， 以及通过频域分析来研究系统性能的 方法。
信号的调制与解调
介绍了信号调制的基本原理和常见调 制方式，以及解调方法和解调器的设 计。
信号与系统课程的意义与价值
理论基础
信号与系统是电子信息类专业的 重要基础课程，为后续专业课程 的学习奠定了坚实的理论基础。
03
章节内容与目标
分析线性时不变系统的特性及其描述 方法。
阐述信号通过线性时不变系统的时域 和频域分析方法。
章节内容与目标
01
目标
02
使学生掌握信号与系统的基础知识和基本理 论。
03
培养学生运用所学知识分析信号和系统的能 力。
04
为后续专业课程的学习打下坚实基础。
关键概念与术语
信号
课件信号与系统奥本海姆.ppt
4
Ch1. Signals and Systems
Signal：the carrier of information 信号：信息的载体
1
SIGNALS AND SYSTEMS
• 信号与系统
8
Main content ： Ch1. Signals and Systems
• Continuous-Time and Discrete-Time Signals 〔连续时间与离散时间信号〕
• Transformations of the Independent Variable〔自变量的变换〕
信号是信息的具体物理表现形式，包含了信息的 具体内容。总是1个或多个独立变量的函数。
同一信息可以有不同的物理表现形式，因此对应 有不同的信号，但这些不同的信号都包含同一个信息。 这些不同的信号之间可以相互转换。
例如语音信息用声压表示，可用电压或电流信号 作为载体；也可以用一组数据(01)信号作载体。对应 模拟信号和数字信号，可以AD转换。
2
Ch1. Signals and Systems
控制论创始人维纳认为: 信息是人或物体与外部世界交换内容的名称。内 容是事物的原形，交换是信息载体[信号]将事物原形 [内容]映射到人或物体的感觉器官，人们把这种映射 的结果认为获得了信息。通俗地说，信息指人们得到 的消息。
信息多种多样、丰富多彩，具体的物理形态也千 差万别。
• Basic System Properties (根本系统性质) 9
Ch1. Signals and Systems
奥本海姆 信号与系统 离散时间信号处理
奥本海姆信号与系统离散时间信号处理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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- 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、"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!)。
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信号与系统奥本海姆简介
信号与系统是电子工程及相关专业中的一门基础课程，也是掌握通信、控制等领域知识的重要基础。
而《信号与系统》一书是信号与系统领域的经典教材之一，由美国奥本海姆（Oppenheim）教授所著。
《信号与系统》一书全面介绍了信号与系统的基本概念、数学表示方法以及其在实际应用中的重要性。
该书分为五个部分，分别是信号与系统的基本概念、线性时不变系统的分析与描述、连续时间信号的表示与分析、连续时间线性时不变系统的频域分析与描述、离散时间信号与系统的表示与分析。
每个部分都从基础概念开始，逐步深入，形成了一个系统而完整的知识体系。
在信号与系统的基本概念部分，奥本海姆教授通过引入信号的定义、分类以及基本运算，为读者打下了坚实的基础。
他还详细介绍了系统的定义、分类以及系统的性质，为后续内容的理解打下了基础。
在线性时不变系统的分析与描述部分，奥本海姆教授详细介绍了连续时间和离散时间线性时不变系统的数学表示方法，包括差分方程和微分方程。
他还讲解了系统的单位冲激响应和单位阶跃响应，以及系统的稳定性和因果性等重要概念。
在连续时间信号的表示与分析部分，奥本海姆教授介绍了连续时间信号的重要性以及其在实际应用中的表示方法，包括指数信号、正
弦信号、冲激信号等。
他还讲解了连续时间信号的基本运算和性质，如卷积运算和相关运算等。
在连续时间线性时不变系统的频域分析与描述部分，奥本海姆教授引入了傅里叶变换的概念，并详细介绍了连续时间信号的傅里叶变换和傅里叶级数表示方法。
他还讲解了系统的频率响应和频域分析方法，如频率响应曲线和系统的幅频特性等。
在离散时间信号与系统的表示与分析部分，奥本海姆教授介绍了离散时间信号的重要性以及其在实际应用中的表示方法，包括离散时间序列和离散时间信号的运算。
他还讲解了离散时间系统的单位冲激响应和单位阶跃响应，以及离散时间系统的稳定性和因果性等重要概念。
通过《信号与系统》一书的学习，读者可以系统地了解信号与系统的基本概念、数学表示方法以及其在实际应用中的重要性。
该书内容丰富、条理清晰，语言简明易懂，适合广大电子工程及相关专业的学生学习和参考。
无论是在通信、控制还是其他领域，掌握信号与系统的知识都是非常重要的，而《信号与系统》一书正是帮助读者打下这个基础的重要教材之一。