訊號與系統

2021-07-01 22:13:29 字數 2669 閱讀 6211

匆忙整理,凌亂不堪。待補。

τ

的函式;功率訊號,週期平均的內積 r12

(τ)=

∫f1(

t)f2

(t−τ

)dt

延遲 比例

疊加 相乘sa

(t)=

sinc

(t)=

sin(t)

t 是能量訊號(平方可積),不穩定系統(不絕對可積)

週期訊號均可被表示為各種簡諧波的加權和;

非週期訊號均可用簡諧波訊號的加權積分表示。

週期訊號f(

t)與其傅氏級數在能量上相等

(**)

一般週期訊號

週期矩形訊號

週期對稱方波訊號

週期鋸齒訊號

週期三角訊號

週期半波余弦訊號

週期全波余弦訊號

線性性比例變換性質:時域上壓縮對應頻譜的擴充套件 f[

f(at

)]=1

|a|f

(ωa)

頻域頻寬b0

=f(0

)2f(

0),時域持續時間t0

=f(0

)f(0

) 時移性質:時域延遲對應頻域負相移

頻移性質:頻域向右(ω−

ω0)位移對應時域正相移

卷積定理:時域卷積對應於頻域相乘

頻域卷積對應時域相乘∗2

π 微分性質:時域微分對應頻域∗j

ω ;頻域微分對應時域∗(

−jt)

積分性質:時域積分對應/j

ω ;頻域積分對應

f[r12

(τ)↔

f1(ω

)f2∗

(ω)]

f[r(τ)

↔|f(

ω)|2

parseval公式:時域平方積分=頻域平方積分/2

π ,能量關係

能譜函式與自相關函式是一對傅利葉變換。

矩形脈衝訊號aτ

sa(ω

τ2)

把直流訊號看作脈衝脈寬變大的極限2π

aδ(ω

) 階躍訊號看作指數函式的極限1j

ω+πδ

(ω)

符號函式sg

n(t)

=2u(

t)−1

推出2j

ω 衝激訊號

週期訊號的傅利葉變換

週期延拓後的傅利葉級數

兩者結合,給定非週期訊號f0(t),則訊號ft(t)的變換為

(**)

冪函式

階躍函式

衝激函式

公式法:不實用

有理分式+留數法:

極點為實數單根

極點為共軛復根

極點為重根

利用拉氏變換性質

響應和激勵有相同的延遲

響應不依賴於激勵時間以前的訊號

h(t)=0,t<0

由響應可以確定激勵

bibo ∫|

h(τ)

|dτ=

m<∞

線性系統穩定的充要條件: ∫|

h(t)

|dt<

m<∞

1. 含在右半平面的極點不穩定;含在虛軸上的二階及以上極點不穩定;僅含虛軸上一階極點臨界穩定;不含右半平面和虛軸上極點穩定。

2. 表示式化簡後,含s的項不穩定

3. 系統函式分母多項式的根位於左開平面是必要條件:a. 分母多項式無缺項;b. 所有係數的符號相同。

4. 羅斯-霍爾維茲準則

零狀態響應+零輸入響應

自由響應(暫態響應,衰減到0)+受迫響應(穩態響應,幅值不變)

線性性體現在零狀態響應上

線性系統的零狀態響應與零輸入響應、以及系統的衝激響應或階躍響應分析,在理論上構成了系統時域分析方法的基礎。

卷積運算

任意響應=激勵和衝激響應的卷積=激勵的微分和階躍響應的卷積(e(

t)和h(

t)當t→

∞ 時都趨於0)

激勵的微/積分和衝激響應的卷積是響應的微/積分

在正弦波激勵下的穩態響應。

無右半平面極點;

左半平面極點穩態響應為0

所以響應還是正弦波

頻響的獲得:

極零點向量法:

應用方法,借助向量,分別考察h(s)的幅頻和相頻響應。

w在虛軸上取幾個特殊值。

三維圖的方法:

判斷要點:1. 極點特徵;2. 零點特徵; 3. 確定|h(0)|和|h(\infty)|的趨勢

全通函式

最小相移函式

任乙個因果穩定都可以表示成全通系統和最小相位系統的級聯。

群時延:

不失真的系統的群時延是乙個正常數。

理想低通濾波器:不滿足因果性,不可實現,不絕對可積,不穩定

理想帶通濾波器:不滿足因果性,不可實現,不絕對可積,不穩定

理想高通濾波器:不滿足因果性,不可實現,不絕對可積,不穩定

四種型別

butterworth, chebshev, 橢圓

系統的物理可實現性:佩利-維納準則(必要條件)、希爾伯特變換

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訊號與系統

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