导图社区 时域离散信号和系统
这是一篇关于时域离散信号和系统的思维导图,主要内容包括:差分方程描述及求解,模拟信号的数字式处理,时域离散系统,时域离散信号。
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时域离散信号和系统
时域离散系统
线性系统
满足可加性和齐次性
当存在常数项时为非线性系统
时不变系统
x(n)前存在变系数为时变系统
LTI系统及其输入输出之间关系
y(n)
线性卷积是LTI系统的基本特点。
应用
多数情况如此
如心电逆问题,脑电逆问题
矿物勘探、地球物理等领域
卷积的图解
解析法
交换律
结合律
分配律
同一律
LTI系统因果稳定性
因果系统
定义:输出变化不超前于输入变化
线性时不变(LTI)系统因果的充要条件:
稳定系统
定义:输入有界,输出也有界
线性时不变(LTI)系统稳定的充要条件:
差分方程描述及求解
一般形式
求解
经典法:通过齐次解+特解而获得。
递推法:适合计算机求解,获得数值解
变换域法:如利用z变换法求解
模拟信号的数字式处理
采样
矩形脉冲取样(实际情况)
频域表示:
冲激取样
采样定理
信号非带限时需加预滤波(抗混叠)
将数字信号转成模拟信号
频域
有混叠,不能恢复。
无混叠,加LPF
时域
表明:输出等于原信号抽样点的值与内插函数的乘积和
时域离散信号
序列的表示方法
时域离散信号的来源
由模拟信号的采样得到
通过实验测试得到
集合法
公式法
图示法
常用典型序列
单位采样序列
单位阶跃序列
矩形序列
矩形序列可用单位阶跃序列表示,如下式:
实指数序列
正弦序列
复指数序列
在频域,离散化后周期性发生变化!!无周期变为有周期。
周期序列
正弦序列的周期性
在时域,离散化后周期性可能会发生变化
任意序列可表示成单位采样序列的移位加权和
序列的运算
序列的乘法运算
两序列相乘是指同序号(n)的序列值逐项对应相乘。
序列的加法运算
两序列的和是指同序号n的序列值逐次对应相加。
序列的位移
序列的翻转
序列的尺度变换
将模拟信号转换成数字信号的核心问题是,如何选择采样频率:如果选择过低,信号会失真(丢失信息);如果选择太高,将造成数据冗余,数据量太大,处理时间长,系统成本增大等。