【信号与系统】学习记录1——1.1信号的分类

零.前言

没事学学信号与系统的理论,主要看的是bili上的信号与线性系统分析 吴大正 郭宝龙
公式尽量用 LaTeX编辑,如果偷懒了,那就截屏。括号内的内容一般是我的理解。

一.确定信号和随机信号

1.1 确定信号

定义:可用确定时间的函数表示的信号

1.2 随机信号

定义:不能用确切的函数表示,只能知道它的统计特性(你并不能在发生前画出其图像)。

二.连续信号和离散信号

2.1 定义

  • 连续时间信号:连续时间范围内有定义的信号,简称 连续信号。如果其函数值也连续,则成为 模拟信号(就像PWM波一样)。比如这两个就是连续信号。
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  • 离散时间信号:仅在一些离散的瞬间才有定义的信号,简称 离散信号。当取值为规定数值时,常称 数字信号。它的间隔可以相等,也可以不相等。
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; 2.2 连续信号变离散信号

AD采样,不多解释。

2.3 离散信号变连续信号

常用的两个方法:

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; 三.周期与非周期

3.1 定义:

  • 周期信号:是定义在(-∞,+∞)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;
  • 非周期信号:不具有周期性的信号

3.2 连续信号的周期

满足定义:f ( t ) = f ( t + m T ) , m = 0 , ± 1 … f(t) = f(t + mT), m=0,±1…f (t )=f (t +m T ),m =0 ,±1 …

判断多个信号的合成信号是否为周期信号,周期比为 有理数则为周期信号,直接求出所有信号周期的最小公倍数即可。

3.3 离散信号的周期

满足定义:f ( k ) = f ( k + m N ) , m = 0 , ± 1 … N 为 整 数 f(k) = f(k + mN), m=0,±1…N为整数f (k )=f (k +m N ),m =0 ,±1 …N 为整数
求周期的方法:

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; 3.4 结论

①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。
②两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。

四.能量与功率信号

4.1 定义:

假设信号 f(t)代表电流或者电压,那么将该信号施加到 1Ω的电阻上,它所消耗的瞬时功率为:∣ f ( t ) 2 ∣ \lvert f(t)^2\rvert ∣f (t )2 ∣,在区间 (-∞,+∞)能量以平均功率则是其积分:
E = d e f ∫ − ∞ + ∞ ∣ f ( t ) 2 ∣ d t P = d e f lim ⁡ x → ∞ ∫ − T + T ∣ f ( t ) 2 ∣ d t E \overset{def}{=} \int_{-∞}^{+∞} \lvert f(t)^2\rvert dt \ P \overset{def}{=} \lim_{x \rightarrow ∞}\int_{-T}^{+T} \lvert f(t)^2\rvert dt E =d e f ∫−∞+∞​∣f (t )2 ∣d t P =d e f x →∞lim ​∫−T +T ​∣f (t )2 ∣d t

4.2 能量有限信号

信号的能量 E<∞,简称 能量信号,此时P=0

4.3 功率有限信号

信号的功率 P<∞,简称 功率信号,此时E=∞

4.4 离散信号的能量与功率信号

定义同 连续信号,只不过求和即可。

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; 4.5 结论

一般记前两条即可:

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五.因果信号和反因果信号

5.1 定义

  • 因果信号:t

即:在零时刻只在左侧有信号是反因果信号,只在右侧有信号是因果信号

5.2 其他分类

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; 六.matlab里表示:

  • 连续信号: plot(t,f[t]),其实还是离散的,只是看你的t能有多高的分辨率
  • 阶跃信号: stem(k,y[k])

Original: https://blog.csdn.net/u011017694/article/details/122674620
Author: 康娜喵
Title: 【信号与系统】学习记录1——1.1信号的分类

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