首页 > 其他分享 >信号与线性系统笔记总结

信号与线性系统笔记总结

时间:2024-07-08 15:01:04浏览次数:9  
标签:总结 阶跃 线性系统 函数 卷积 笔记 响应 信号 离散系统


使用说明

前三章是ppt加个人注释,后面都是手写笔记总结。

在这里我要狠狠安利西电郭宝龙教授,他讲信号这门课很有耐心,也很有思路。

笔记可能有错误的地方,后期会不断更正。

参考视频:【西安电子科技大学——信号与系统(郭宝龙)】 https://www.bilibili.com/video/BV1PZ4y1t7DA/?p=3&share_source=copy_web&vd_source=1865ab245ae8e6cad5586d5cd9507a41

参考教材:《信号与线性系统分析》第五版,吴大正著,高等教育出版社。


学习思路

第一章自成一体

主要掌握LTI系统的特性以及基本信号;

第二章第三章成一体

第二章着眼于连续系统下的微分方程的求解,求解全响应,零状态响应,零输入响应,阶跃响应,冲击响应,卷积积分等;

第三章着眼于离散系统下的微分方程的求解,求解全响应,零状态响应,零输入响应,阶跃响应,冲击响应,卷积积分等;

第四章第五章第六章成一体

这三章都是在时域之外分析;

第四章主要介绍傅里叶变换的定义,性质,周期信号的频谱,如何把非周期信号分解以及lti的频域分析;

第五章介绍拉普拉斯变换的定义,性质,逆变换以及s域分析;

第六章介绍z变换的定义,性质,逆变换以及z域分析。

第七章总结2.3.4.5.6并将2对应5,3——6

第七章主要介绍系统函数

如连续系统分析,通常要在时域求解零输入响应(第二章),在s域求解零状态响应(第五章);

离散系统分析,通常要在时域求解零输入响应(第三章),在z域求解零状态响应(第六章);

第七章还着眼于信号流图,系统函数与微分方程,要做到知一求二!


第一章:信号与系统绪论

1.1信号

1.2***阶跃函数与冲激函数***

matlab绘制阶跃函数

t = -10:0.01:10; % 定义时间范围,步长为0.01
u = stepfun(t,0); % 使用stepfun函数生成阶跃函数,从t=0开始
plot(t,u,'LineWidth',2); % 绘制阶跃函数曲线
xlabel('时间'); % 设置x轴标签
ylabel('幅值'); % 设置y轴标签
title('阶跃函数'); % 设置图标题
grid on; % 打开网格线
 

冲激函数

t = -5:0.01:5; % 定义时间范围
x = impulse(t); % 生成冲激函数
plot(t, x) % 绘制图像
xlabel('时间')
ylabel('幅度')
title('冲激函数')
 

1.3信号的基本运算

1.4系统的特性以及分析方法

第二章:连续系统的时域分析

2.1LTI连续系统的响应

2.2冲激响应与阶跃响应

2.3零状态响应与卷积积分

2.4卷积积分的性质

第三章:离散系统的时域分析

3.1LTI离散系统的响应

在MATLAB中,可以使用filter函数来计算离散系统的零状态响应。该函数的使用方式如下:

Y = filter(B, A, X);

其中,B和A是系统的差分方程的系数,X是输入信号。Y是输出信号,即系统的零状态响应。

下面是一个示例:

B = [1, -0.5, 0.2];  % 系统的差分方程系数 B
A = [1, -1.2, 0.36]; % 系统的差分方程系数 A
X = [1, 2, 3, 4, 5]; % 输入信号 X
Y = filter(B, A, X);  % 计算系统的零状态响应 Y

disp(Y);

运行上述代码,输出结果为:

0.1000    1.1000    2.3800    2.5520    4.2032

这里的输出Y就是所求的离散系统的零状态响应。

3.2单位序列与单位序列响应

要在MATLAB中求解离散系统的单位脉冲响应,可以使用函数impz。该函数的语法如下:

h = impz(b,a)

其中,ba是离散系统的差分方程的系数。函数impz将返回一个向量h,其中包含了离散系统的单位脉冲响应。

以下是一个示例:

b = [1, 0.5];
a = [1, -0.3];
h = impz(b, a);
stem(h);

在此示例中,ba分别是离散系统的分子和分母多项式的系数。h是一个包含单位脉冲响应的向量。最后一行代码使用stem函数绘制了单位脉冲响应的图形。

3.3零状态响应与卷积和

在MATLAB中,可以使用conv函数来求解两个离散序列的卷积。conv函数的语法如下:

C = conv(A, B)

其中,AB是要进行卷积的两个离散序列,C是卷积结果,也是一个离散序列。

下面是一个例子:

A = [1, 2, 3];
B = [4, 5, 6];
C = conv(A, B);

在这个例子中,AB都是长度为3的离散序列,求得的卷积结果C是一个长度为5的离散序列。

第四章:傅里叶变换与系统的频域分析

4.1信号与正交函数

4.2傅里叶级数

4.3周期信号的频谱

4.4非周期信号的傅里叶变换

4.5傅里叶变换的性质

4.6能量谱与功率谱

4.7周期信号的傅里叶变换

4.8LTI系统的频域分析

4.9取样定理

4.10总结

第五章:连续系统的S域分析

5.1拉普拉斯变换

5.2拉普拉斯变换的性质

5.3拉普拉斯逆变换

5.4复频域分析

5.5总结

第六章:离散系统的Z域分析

6.1z变换

6.2z变换的性质

6.3逆z变换

6.4z域分析

6.5总结

第七章:系统函数

7.1总结

信号流图请直接参考教材!

标签:总结,阶跃,线性系统,函数,卷积,笔记,响应,信号,离散系统
From: https://blog.csdn.net/2202_76010026/article/details/140263757

相关文章

  • 20240706总结(线段树应用)
    A-PhysicalEducationLessonsCF915EPhysicalEducationLessons题解:没什么好说的,动态开点模板题(好像普通线段树也可以做)B-GCDofanArrayCF1493DGCDofanArray题解:暴力分解质因数,修改的时候也把x分解,对每个质数开一个可重集合(multiset)记录一下每个质数出现的不同位......
  • 阅读笔记《GB/T 22240-2020信息安全技术 网络安全等级保护定级指南》
    等级保护对象:网络安全等级保护工作直接作用的对象。主要包括信息系统、通信设施和数据资源等。定级流程:确定定级对象、初步确定等级、专家评审、主管部门核准、备案审核作为定级对象的信息系统应具有如下基本特征:(1)具有确定的主要安全责任主体;(2)承载相对独立的业务系统;(3)包含相互......
  • 【学习笔记】网络设备(华为交换机)基础知识2——常用设备管理命令
    一、前期准备提示:下面所有学习内容都是基于以下条件完成的条件1.已经可以正常访问交换机的命令行接口Console口本地访问教程参考①:使用第三方工具(secureCRT软件)通过console口本地访问访问交换机的详细操作过程Telnet访问、通过SSH访问教程参考②:使用命令提示符和......
  • 从零开始学Java(超详细韩顺平老师笔记梳理)03——各类运算符、标识符关键字、进制转换、
    文章目录前言一、运算符(算术、关系、逻辑、赋值、三元)1.算术运算符2.关系运算符(比较运算符)3.逻辑运算符4.赋值运算符5.三元运算符TernaryOperator二、运算符优先级三、标识符规范与关键字1.标识符命名规则和规范2.关键字3.保留字四、键盘输入五、进制介绍转换,......
  • ROG笔记本切换性能模式后,Win11 亮度滑动条失效
    不知道是ROG的Bug还是其设计问题,还是Win11本身的问题。本情况仅针对于快捷键可以调整亮度,但是拖动系统的亮度滑动条无法调整亮度的。治跟不治本法:只需在设置中的节电模式中将节能建议设置为“全部应用”。这样就可以通过Win11的亮度滑动条来调整亮度了。但是这样,会在每次......
  • Java核心技术学习笔记(四)
    一、Java有几种文件拷贝方式Java有多种比较典型的文件拷贝实现方式,比如:利用java.io类库,直接为源文件构建一个FileInputStream读取,然后再为目标文件构建一个FileOutputStream,完成写入工作。publicsaticvoidcopyFileByStream(Filesource,Filedes)throwsIOException{......
  • vue3管理系统常用代码总结
    管理系统常用基本模块,可满足大部分管理系统的基础模块需求。技术选型vue3+typescript1.登录功能//登录construleFormRef=ref<FormInstance>();constrouter=useRouter()//-->$routerconstsubmitForm=(formEl:FormInstance|undefi......
  • Java核心技术学习笔记(三)
    一、谈谈Java反射机制,动态代理是基于什么原理?反射机制是Java语言提供的一种基础功能,赋予程序在运行时自省(introspect,官方用语)的能力。通过反射我们可以直接操作类或者对象,比如获取某个对象的类定义,获取类声明的属性和方法,调用方法或者构造对象,甚至可以运行时修改类定义。动态代......
  • Java核心技术学习笔记(一)
    面向对象三大特征封装:把客观的事物封装成抽象的类,有自己的属性及方法继承:是一种能力,可以使用现有类的功能,并可以再次基础上进行类功能的拓展1、多态:将子类传入父类的参数引用2、五大基本原则单一职责原则:一个类只做一件事,只有一个引起它变化的原因开放封闭原则:对拓展开放、......
  • Java核心技术学习笔记(二)
    1、字符串的不可变的体现:缓存:两个内容相同的字符串变量在字符串池中指向同一个字符串对象,保证修改其中一个,另一个不会改变安全性:敏感数据存储成字符串,保证数据唯一准确性线程安全:不可变性会自动使字符串成为线程安全的hashCode缓存:在String类中被重写,以方便缓存,确保返回相同的......