《《信号分析与处理第二版》第三章-1(时域分析)剖析课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《信号分析与处理第二版》第三章-1(时域分析)剖析课件.ppt(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、可以用方框图来表示理想化的采样过程。可以用方框图来表示理想化的采样过程。抽样信号如图所示,理想化的采样过程的实质是一个将连续信号如图所示,理想化的采样过程的实质是一个将连续信号 与周与周期性冲激串期性冲激串 相乘的过程,即:相乘的过程,即:周期性冲激串周期性冲激串 的傅里叶变换的傅里叶变换 采样信号的频域分析采样信号的频域分析n设连续信号x(t)的傅里叶变换为X(),抽样后信号xs(t)的傅里叶变换为Xs(),又知周期性冲激串T(t)的傅里叶变换为:由傅里叶变换的频域卷积定理(由傅里叶变换的频域卷积定理(2104),有),有(1)频谱发生了周期延拓,即将原连续信号的频谱X()分别延拓到以 为中
2、心的频谱。上式含义为:上式含义为:(2)频谱的幅度乘上了一个 因子 。代入,得:代入,得:二、采样定理二、采样定理采样定理采样定理(香农定理香农定理;奈奎斯特(奈奎斯特(Nyquist)定理)定理):):对于频谱受限的信号,如果其最高频率分量为 ,为了保留原信号的全部信息,或能无失真地恢复原信号,在通过采样得到离散信号时,其采样频率应满足 。通常把最低允许的采样频率 称为Nyquist频率奈奎斯特(奈奎斯特(Nyquist)频率)频率如果采样的过程不满足抽样定理,会产生频率混叠现象如果采样的过程不满足抽样定理,会产生频率混叠现象几种常用的典型离散信号(典型序列)几种常用的典型离散信号(典型序列
3、)1、单位脉冲序列/单位样值序列(Unit Sample)单位脉冲序列也具有取样特性单位脉冲序列也具有取样特性(筛选特性筛选特性)任意一个序列任意一个序列 ,都可以用单位脉冲序列表示为,都可以用单位脉冲序列表示为 3-92、单位阶跃序列、单位阶跃序列单位阶跃序列与单位脉冲序列的关系:单位阶跃序列与单位脉冲序列的关系:3-113-123、矩形序列、矩形序列6、正弦型序列、正弦型序列正弦型序列可理解为从连续时间正弦信号经采样得到,即称为离散角频率,单位为弧度(rad)离散化正弦序列不一定不一定是周期性序列,只有满足某些条件时,它才是周期性序列。连续时间正弦信号一定是周期信号需要强调:需要强调:对于
4、信号:对于信号:若若 可以表示为可以表示为:k,N为整数则有:即,即,是以是以N为周期的信号为周期的信号若若 不不可以表示为可以表示为:k,N为整数(找不到(找不到k,N的组合)的组合)即,即,不是周期信号不是周期信号7、复指数序列、复指数序列若若 可以表示为可以表示为:k,N为整数则,则,是以是以N为周期的信号为周期的信号当当 时,复指数序列的周期性与正弦序列相同,即:时,复指数序列的周期性与正弦序列相同,即:离散信号与连续信号角频率取值范围的重要区别离散信号与连续信号角频率取值范围的重要区别 连续时间信号:角频率连续时间信号:角频率 可以在可以在 区间任意取值区间任意取值离散时间信号:离散
5、时间信号:角频率角频率 的有效取值区间为的有效取值区间为或或四、离散信号的时域运算四、离散信号的时域运算1.平移、翻转平移、翻转 2.和、积和、积 3.累加累加 4.差分运算差分运算 5.序列的时间尺度(比例)变换序列的时间尺度(比例)变换 6.卷积和卷积和 3、累加、累加设某序列为x(n),则x(n)的累加序列y(n)定义为:它表示在某一个n0上的值等于这一个n0上的x(n0)值以及n0以前的所有n上的值之和。4、差分运算、差分运算前向差分前向差分:后向差分后向差分:5、序列的时间尺度(比例)变换、序列的时间尺度(比例)变换n对某序列x(n),其时间尺度变换序列为x(mn)或x(n/m),其中m为正整数。抽取抽取插值插值6、卷积和设两序列为设两序列为x(n)和和h(n),则,则x(n)和和h(n)的卷积和定义为的卷积和定义为由定义可知:由上式可得求卷积和的由上式可得求卷积和的列表法列表法n 1 3 6 1 -1 4n -1 2 4 0 5n -1 -3 -6 -1 1 -4n 2 6 12 2 -2 8n 4 12 24 4 -4 16 n 0 0 0 0 0 0n +5 15 30 5 -5 20n -1 -1 4 28 42 28 9 11 20列表法求卷积和列表法求卷积和