《電子技術(shù)應(yīng)用》
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連續(xù)信號的時域描述
摘要: 用一個時間函數(shù)或一條曲線來表示信號隨時間變化的特性,稱為連續(xù)信號的時域描述。在多種多樣的連續(xù)確定性信號中,有一些信號可以用常見的基本函數(shù)表示,如正弦函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、階躍函數(shù)等,同時它們還可以組成許多更復(fù)雜的信號,我們把這類信號稱為基本信號。討論基本信號的時域描述有著重要的意義。通常基本信號可以分為普通信號和奇異信號兩類。
Abstract:
Key words :

用一個時間函數(shù)或一條曲線來表示信號" title="信號">信號隨時間變化的特性,稱為連續(xù)" title="連續(xù)">連續(xù)信號的時域" title="時域">時域描述" title="描述">描述。在多種多樣的連續(xù)確定性信號中,有一些信號可以用常見的基本函數(shù)表示,如正弦函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、階躍函數(shù)等,同時它們還可以組成許多更復(fù)雜的信號,我們把這類信號稱為基本信號。討論基本信號的時域描述有著重要的意義。通常基本信號可以分為普通信號和奇異信號兩類。

(一)   普通信號的時域描述

1.正弦信號

一個正弦信號可表示為


圖2-1  正弦信號
正弦信號在實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用,不僅僅它是典型信號,還在于它具有一系列對運(yùn)算非常有用的性質(zhì):
(1) 兩個同頻率的正弦信號相加,即使它們的振幅和初相位不同,但相加的結(jié)果仍是原頻率的正弦信號。
 

按歐拉(Euler)公式,復(fù)指數(shù)信號可以寫成

 

實(shí)際的信號總是實(shí)的,即都是時間t的實(shí)函數(shù),復(fù)指數(shù)信號為復(fù)函數(shù),所以不可能實(shí)際產(chǎn)生。但是一方面如上所述,它的實(shí)部和虛部表示了指數(shù)包絡(luò)的正弦型振蕩,這本身具有一定的實(shí)際意義;其次,它把直流信號、指數(shù)信號、正弦型信號以及具有包絡(luò)線的正弦型信號表示為統(tǒng)一的形式,并使信號的數(shù)學(xué)運(yùn)算簡練和方便,所以在信號分析理論中具有重要意義。

在信號的數(shù)學(xué)運(yùn)算中經(jīng)常會用到如下式子:


(二) 奇異信號的描述

奇異信號是用奇異函數(shù)表示的一類特殊的連續(xù)時間信號,其函數(shù)本身或者函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(包括高階導(dǎo)數(shù))具有不連續(xù)點(diǎn)。它們是從實(shí)際信號中抽象出來的典型信號,在信號的分析中占有重要的地位。

1.單位斜坡信號


通過階躍函數(shù),可以表示出如圖2-6所示的矩形脈沖信號

 

 

 


圖2-6  矩形信號                 圖2-7 矩形脈沖向沖激信號的過渡

 


再結(jié)合(2-15)式,有

 

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