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《連續(xù)時(shí)間信號(hào)的時(shí)域分析.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、連續(xù)時(shí)間信號(hào)的時(shí)域分析1信號(hào)的分類2常用連續(xù)時(shí)間信號(hào)3階躍信號(hào)和沖激信號(hào)4信號(hào)的運(yùn)算5信號(hào)的分解6MATLAB的操作界面及連續(xù)信號(hào)的表示11信號(hào)的分類對(duì)于各種信號(hào)，可以從不同角度進(jìn)行分類。1、確定性信號(hào)與隨機(jī)性信號(hào)對(duì)于確定的時(shí)刻，信號(hào)有確定的數(shù)值與之對(duì)應(yīng)，這樣的信號(hào)稱為確定性信號(hào)。不可預(yù)知的信號(hào)稱為隨機(jī)信號(hào)。2、周期信號(hào)與非周期信號(hào)在規(guī)則信號(hào)中又可分為周期信號(hào)與非周期信號(hào)。所謂周期信號(hào)就是依一定時(shí)間間隔周而復(fù)始，而且是無(wú)始無(wú)終的信號(hào)。時(shí)間上不滿足周而復(fù)始特性的信號(hào)稱為非周期信號(hào)。21信號(hào)的分類3、連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)如果在所討論的時(shí)間間隔內(nèi)，對(duì)于任意時(shí)間值（除若干不連續(xù)
2、點(diǎn)外），都可給出確定的函數(shù)值，這樣的信號(hào)稱為連續(xù)時(shí)間信號(hào)。在時(shí)間的離散點(diǎn)上信號(hào)才有值與之對(duì)應(yīng)，其它時(shí)間無(wú)定義，這樣的信號(hào)稱為離散時(shí)間信號(hào)。31信號(hào)的分類4、因果信號(hào)與非因果信號(hào)將接入系統(tǒng)的信號(hào)（即在時(shí)為零的信號(hào)），稱為因果信號(hào)。反之，若時(shí)不等于零的信號(hào)，則稱為非因果信號(hào)。5、一維（1-D）信號(hào)與多維（M-D）信號(hào)如果信號(hào)只有一個(gè)獨(dú)立的自變量，這個(gè)信號(hào)就是一維信號(hào)，而如果信號(hào)的自變量不止一個(gè)，就是多維信號(hào)。42常用連續(xù)時(shí)間信號(hào)下面，我們將給出一些典型信號(hào)的表達(dá)式和波形。1.指數(shù)信號(hào)指數(shù)信號(hào)的表達(dá)式為t052常用連續(xù)信號(hào)常見的指數(shù)信號(hào)是單邊指數(shù)衰減信號(hào)，其表達(dá)式為式中，>0。其波
3、形如下圖所示：62常用連續(xù)信號(hào)2.正弦信號(hào)正弦信號(hào)和余弦信號(hào)二者僅在相位上相差，統(tǒng)稱為正弦信號(hào)，一般寫作Af(t)tT72常用連續(xù)信號(hào)在信號(hào)與系統(tǒng)分析中，經(jīng)常要遇到單邊指數(shù)衰減的正弦信號(hào)，其表達(dá)式為其波形如下圖所示：82常用連續(xù)信號(hào)3.Sa(t)函數(shù)（抽樣函數(shù)）所謂抽樣函數(shù)是指sint與t之比構(gòu)成的函數(shù)，以符號(hào)Sa(t)表示波形如圖：92常用連續(xù)信號(hào)的性質(zhì)：（1）是偶函數(shù)，在t正負(fù)兩方向振幅都逐漸衰減。（2）102常用連續(xù)信號(hào)4.復(fù)指數(shù)信號(hào)如果指數(shù)信號(hào)的指數(shù)因子為復(fù)數(shù)，則稱為復(fù)指數(shù)信號(hào)，其表達(dá)式為復(fù)指數(shù)信號(hào)概括了多種情況，可以利用復(fù)指數(shù)信號(hào)來(lái)描述各種基本信號(hào)，如直流信號(hào)、指數(shù)
4、信號(hào)、正弦或余弦信號(hào)，以及增長(zhǎng)或衰減的正弦與余弦信號(hào)。112常用連續(xù)信號(hào)5.單位斜變信號(hào)11t0R(t)1t0t0R(t–t0)t0+1斜變信號(hào)指的是從某一時(shí)刻開始隨時(shí)間正比例增長(zhǎng)的信號(hào)。其表達(dá)式為123階躍信號(hào)和沖激信號(hào)1.單位階躍信號(hào)在信號(hào)與系統(tǒng)分析中，經(jīng)常要遇到函數(shù)本身有不連續(xù)點(diǎn)或其導(dǎo)數(shù)與積分有不連續(xù)點(diǎn)的情況，這類函數(shù)統(tǒng)稱為奇異函數(shù)或奇異信號(hào)。1t0u(t)工程中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)u（t）呢？請(qǐng)看下例：133階躍信號(hào)和沖激信號(hào)如果開關(guān)S在t=t0時(shí)閉合，則電容上的電壓為u（t-t0)。u（t-t0）波形如下圖所示：u（t-t0）t01t0解：由于S、E、C都是理想元件，所以，回
5、路無(wú)內(nèi)阻，當(dāng)S閉合后，C上的電壓會(huì)產(chǎn)生跳變，從而形成階躍電壓。即：例：圖中假設(shè)S、E、C都是理想元件（內(nèi)阻為0），當(dāng)t=0時(shí)S閉合，求電容C上的電壓。CSE=1V+-＋－143階躍信號(hào)和沖激信號(hào)u(t)的性質(zhì)：?jiǎn)芜吿匦?，即：某些脈沖信號(hào)可以用階躍信號(hào)來(lái)表示。u(t)與R(t)的關(guān)系：153階躍信號(hào)和沖激信號(hào)例1：Et所以，矩形脈沖G(t)可表示為因?yàn)镋ttE163階躍信號(hào)和沖激信號(hào)或：例2：f(t)011t011t011t例3：利用階躍信號(hào)來(lái)表示“符號(hào)函數(shù)”（signum）sgn(t)01-1t173階躍信號(hào)和沖激信號(hào)2.單位沖激信號(hào)t01我們先從物理概念上理解如何產(chǎn)生沖激函
6、數(shù)(1)0t例：圖中假設(shè)S、E、C都是理想元件（內(nèi)阻為0），當(dāng)t=0時(shí)S閉合，求回路電流i（t）。C=1Fi(t)SE=1V＋－t0i(t)183階躍信號(hào)和沖激信號(hào)（i）的定義方法（1）用表達(dá)式定義這種定義方式是狄拉克提出來(lái)的，因此，又稱為狄拉克（Dirac）函數(shù)。同理可以定義，即0（1）t（1）t0193階躍信號(hào)和沖激信號(hào)(2)用極限定義δ(t)t(1)t我們可以用各種規(guī)則函數(shù)系列求極限的方法來(lái)定義。例如:（a）用矩形脈沖取極限定義203階躍信號(hào)和沖激信號(hào)（b）用三角脈沖取極限定義t(1)δ(t)t213階躍信號(hào)和沖激信號(hào)（ii）沖激函數(shù)的性質(zhì)綜合式（2）和式（4），可得出
7、如下結(jié)論：沖激函數(shù)可以把沖激所在位置處的函數(shù)值抽取（篩選）出來(lái)。（1）取樣特性223階躍信號(hào)和沖激信號(hào)例：（2）是偶函數(shù)，即（3）233階躍信號(hào)和沖激信號(hào)（1）t01t0u(t)u(t)與的關(guān)系：243階躍信號(hào)和沖激信號(hào)3.沖激偶信號(hào)沖激信號(hào)的微分（階躍函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)）將呈現(xiàn)正、負(fù)極性的一對(duì)沖激，稱為沖激偶信號(hào)，以表示。t0t（1）0t00t253階躍信號(hào)和沖激信號(hào)（1）沖激偶是奇函數(shù)，即（3）（4）(2)沖激偶的性質(zhì)263階躍信號(hào)和沖激信號(hào)積分積分積分求導(dǎo)求導(dǎo)求導(dǎo)t00t(1)0t01t274信號(hào)的運(yùn)
