1、第第 1 1 页页 信号的描述 信号的分类 几种典型确定性信号 第第 2 2 页页 l 信号是信息的一种物理体现。它一般是随时间或 位置变化的物理量。 l 信号按物理属性分：电信号和非电信号。它们 可以相互转换。 电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课 程讨论电信号简称“信号”。 l 电信号的基本形式：随时间变化的电压或电流。 l 描述信号的常用方法（1）表示为时间的函数 （2）信号的图形表示波形 “信号”与“函数”两词常相互通用。 2 第第 3 3 页页 l 按实际用途划分： 电视信号，雷达信号，控制信号，通信信号， 广播信号 信号的分类方法很多，可以从不同的角度对信 号进行分类。 l 按
2、所具有的时间特性划分： 确定信号和随机信号； 连续信号和离散信号； 周期信号和非周期信号； 能量信号与功率信号； 一维信号与多维信号； 因果信号与反因果信号； 实信号与复信号； 左边信号与右边信号；等 等。 第第 4 4 页页 可用确定的时间函数表示的信号。 对于指定的某一时刻t，有确定的函数值f(t)。 确定性信号 随机信号 取值具有不确定性的信号。 如：电子系统中的起伏热噪声、雷电干扰信号。 4 第第 5 5 页页 l连续时间信号：在连续的时间范围内(- t ）有 定义的信号，简称连续信号。 这里的“连续”指函数的定义域时间是连续的 ，但可含间断点，至于值域可连续也可不连续。 用t表示连续
3、时间变量。 值域连续 值域不连续 5 第第 6 6 页页 仅在一些离散的瞬间才有定义的信号，简称离散 信号。 定义域时间是离散的，它只在 某些规定的离散瞬间给出函数值，其 余时间无定义。如右图的f(t)仅在一 些离散时刻tk(k = 0,1,2,)才有定 义，其余时间无定义。 离散点间隔Tk= tk+1-tk可以相等也可 不等。通常取等间隔T，离散信号可 表示为f(kT)，简写为f(k)，这种等间 隔的离散信号也常称为序列。其中k 称为序号。 6 第第 7 7 页页 上述离散信号可简画为用表达式可写为 或写为 f(k)= ，0，1，2，-1.5，2，0，1，0， k=0 通常将对应某序号m的序
4、列值称为第m个样点的“样值”。 7 第第 8 8 页页 数字信号：时间和幅值均为离散 的信号。(取值取一些规 定的数值) 模拟信号：时间和幅值均为连续 的信号。 连续信号与模拟信号，离散信 号与数字信号常通用。 取样信号：时间离散的，幅值 具有无限精度的信号。 取样 量化 8 第第 9 9 页页 定义在(-，)区间，每隔一定时间T (或整数N）， 按相同规律重复变化的信号。 连续周期信号f(t)满足 f(t) = f(t + mT)，m = 0,1,2, 离散周期信号f(k)满足 f(k) = f(k + mN)，m = 0,1,2, 满足上述关系的最小T(或整数N)称为该信号的周期。 不具有
5、周期性的信号称为非周期信号。 9 第第 1010 页页 周期 10 第第 1111 页页 由上面几例可看出： 连续正弦信号一定是周期信号，而正弦序列不一定是 周期序列。 两连续周期信号之和不一定是周期信号，而两周期序 列之和一定是周期序列。 例1 例2 例3 连续周期信号示例 离散周期信号示例1 离散周期信号示例2 11 第第 1212 页页 将信号f (t)施加于1电阻上，它所消耗的瞬时功率 为| f (t) |2，在区间( , )的能量和平均功率定义为 （1）信号的能量E （2）信号的功率P 若信号f (t)的能量有界，即 E ,则称其为能量有 限信号，简称能量信号。此时 P = 0 若信
6、号f (t)的功率有界，即 P ,则称其为功率有 限信号，简称功率信号。此时 E = 12 第第 1313 页页 ? 一个信号可不可能既是能量信号又是功率信号？ 注意： 1、一个信号不可能既是能量信号又是功率信号。 2、信号有可能既不是能量信号也不是功率信号。 13 第第 1414 页页 对于离散信号，也有能量信号、功率信号之分。 若满足 的离散信号，称为能量信号。 若满足 的离散信号，称为功率信号。 14 第第 1515 页页 (1) 一般周期信号为功率信号。 (2) 时限信号(仅在有限时间区间不为零的非周期信号 )为能量信号。 (3) 还有一些非周期信号，也是非能量信号。 如(t)是功率信号； 而t(t)、 e t为非功率非能量信号; (t)是无定义的非功率非能量信号。 15 第第 1616 页页 一维信号： 只由一个自变量描述的信号，如语音信号。 多维信号： 由多个自变量描述的信号，如图像信号。 还有其他分类，如： l 实信号与复信号 l 左边信号与右边信号 l 因果信号和反因果信号 等等。 16 第第 1717 页页 本课程讨论确定性信号。 先连续，后离散；先周期，后非周期。 1.指数信号 2.正弦信号 3.复指数信号(表达具有普遍意义) 4. 取样信号(Sampling Signal) 17
