第10遍学信号与系统

虽然说10遍有点夸张了吧,但是前9遍很不幸,又忘光了。怎么说,本科的课件又翻出来了,最近看信号处理的东西又云里雾里了。这里只再提一次需要用到的东西,以及一些重读的感受。

Chap1 基本概念

讲了一些基本的概念,包括辨别信号的种类

确定信号和不确定信号:信号与系统里只研究确定信号,随机信号里分析随机信号。随机信号在任意时刻的取值都具有不定性,只知道统计特性。(感觉其实确定信号里最爱讨论的是冲激函数). 思考,然而随机信号在哪里用了/用上了呢?

判断是否周期信号:好像不怎么用

因果和反因果信号: t小于0时是否为0。 实际中研究的都是因果系统。

线性时不变系统: LTI

差分方程: 例子,某人在银行存款,月息为,求第k个月存款, 但是在信号里面,这种用差分方程描述的东西….怎么没什么印象。 模拟的框图倒是可以用乘法器,加法器和延迟单元(移位构成)。当时有一类常考题是根据框图写出差分方程。

信号与系统这门课在干什么: 大部分时候都是为了求出这个系统的相应是什么。不惯是时域分析,还是所谓的在频域上分析。为什么在频域上分析呢?因为时域上的卷积=频域上的相乘,简单,而且频率描述着变化的快慢。

Chap2/3 时域上的分析

这章感觉是专门为考试而生的章节,除了考试好像就从来没用到过了。 但是高数上求微分方程经典解有时间翻翻还是很有意思的。

稳态暂态零输入零状态…..

而且卷积的求解一般也是在分段积分, 感觉这章就真在一直考试,也不难,跳过,日后可能会有新的认知吧。

chap2 为连续,解微分方程,chap3 为离散,解差分方程,都在求特征根。微分和差分,都在一个变化快慢。

chap4 连续系统的频域分析

以正弦信号和虚指数信号为基本信号。

矢量正交和正交分解:内积为0,空间中的信号可以表示为他们的线性组合(投影)。

函数正交,正交函数集,完备正交函数集

傅里叶级数 , 称为基波,为二次谐波,三次谐波。

频谱图反应信号全貌的三个基本特征,即基波频率,各谐波幅度和相位。频率高低相应于波形变化款满,谐波幅度大小反应时域波形幅值大小,相位的变化关系到波形在时域中出现的不同时刻。 周期信号的频谱具有谐波型,谱线位置是的整数倍,一般具有收敛性,总趋势减小。

举了一个sa函数的例子,周期大小和谱线的密度,幅值。

非周期信号的傅里叶变换,则. 谱线间隔变小,趋近于0. 称为频谱密度函数。(还真忘了这个名字)

常见的傅里叶变换对

time frequency
1
1

点评:当年做了很多的变换,可是现在回过头来再看,却不知道实际意义到底在哪里。

性质:

  1. 时移特性
  1. 对称性

  2. 频移特性(调制/解调)

  3. 尺度变换

  4. 时域微分和和积分

傅里叶级数的另一种求解方法: 看作是非周期信号的周期拓展。 即为非周期信号,求傅里叶变换,然后进行采样。

求反变换,熟记傅里叶变换对,然后求原函数,大部分情况下。 思考,那么计算机如何计算呢? 是不是我们学的大部分例题也只是考试呢?

采样定理: fs>2fh

Laplace 变换

的扩展,1. 因为有些信号不存在傅里叶变换 2. 给定初始状态的系统难以频域分析。

,以 为基本信号。s域分析。

L变换一个很重要的为收敛域,只有选择适当的,才存在

拉式变换感觉后来就不怎么见过了,感觉总是在围绕着 这种信号,而且也总是在讲 初值定理,终值定理,收敛域,这些感觉起码在音频信号处理上,是没见过的。删繁就简,先跳过。以前电路分析好像经常用….

Chap6 Z变换

Z变换,拿可真就是…天天见到了。 Z变换是将离散信号从时域变换到z域的一种数学方法。

, Z变换也关注收敛域,只有收敛,才有Z变换。 Z变换感觉是围绕着的。必须标明收敛域,否则不唯一。

收敛域:

  1. 对于有限长的序列,其双边z变换在整个平面;
  2. 对因果序列,其z变换的收敛域为某个圆外区域;
  3. 对反因果序列,其z变换的收敛域为某个圆内区域;
  4. 对双边序列,其z变换的收敛域为环状区域;

还有很长的一部分在求Z变换,和Z的逆变换,以及Z域分析,解差分方程,求系统函数。

z域分析我能想到的存在的意义:物理上实现滤波器。

一些比较重要的概念, , T为取样周期。

  1. s平面的左半平面()--->z平面的单位圆内部
  2. s平面的右半平面()--->z平面的单位圆外部
  3. s平面的jw轴()--->z平面中的单位圆上
  4. s平面上实轴()--->z平面的正实轴()

一点不合时宜的心得

因为之前学过,所以理解起来也不难,所以大概是在两个小时左右扫完信号与系统这本书。

之前要用的时候也回来复习过,不过那个时候似乎没限制这么多感悟。这回回来看主要是公式看不懂,再回来复习的时候觉得发现了很多问题。

  1. 我为什么学过信号觉得学的还好却仍然看不懂公式,这回终于想明白了,我学的好,其实只是例题做的好,但是整个看一遍例题下来,我发现其实学的信号都是为了做题的信号,而不是真正的去深入的理解这个工具,比如为什么要变换域,这种变换和那种变换的不同。
  2. 例题上我觉得很Bug吧,反正会做例题不等于回信号,会加加减减微分积分并不是精髓,精髓是要真的理解。我真的感觉太强调结题了,知道怎么做而不知道为什么这么做。
  3. 下回再来看信号的话估计直接只看DSP了。如果是做语音信号的话,很多时候都在关注着系统函数和响应,以及为了达到这个目的,我怎么去设计系统函数,给出一个系统函数,在高频和低频上的表现是什么,而不是再解微分方程,差分方程。虽然说习题帮助理解,但是还是觉得当年学这门课都在学结题,而且现在再看的话,如果只是这些题,依旧是简单的,但是,我仍然对信号与系统了解很浅显。

你可能感兴趣的:(第10遍学信号与系统)