第2章信号分析本章提要信号分类周期信号分析--傅里叶级数非周期信号分析--傅里叶变换脉冲函数及其性质信号:反映研究对象状态和运动特征的物理量信号分析:从信号中提取有用信息的方法和手段§2-1信号的分类两大类:确定性信号,非确定性信号确定性信号:给定条件下取值是确定的
进一步分为:周期信号,非周期信号
质量M弹簧刚度Ktx(t)ox0质量-弹簧系统的力学模型x(t)0cos)(tmkAtx非确定性信号(随机信号):给定条件下取值是不确定的按取值情况分类:模拟信号,离散信号数字信号:属于离散信号,幅值离散,并用二进制表示
信号描述方法时域描述如简谐信号)cos(000tx简谐信号及其三个要素幅值频率相角频域描述以信号的频率结构来描述信号的方法:将信号看成许多谐波(简谐信号)之和,每一个谐波称作该信号的一个频率成分,考察信号含有那些频率的谐波,以及各谐波的幅值和相角
§2-2周期信号与离散频谱一、周期信号傅里叶级数的三角函数形式周期信号时域表达式)21()()2()()(,,nnTtxTtxTtxtxT:周期
注意n的取值:周期信号“无始无终”#傅里叶级数的三角函数展开式)sincos()(0100tnbtnaatxnnn(n=1,2,3,…)傅立叶系数:220)(1TTdttxTa220cos)(2TTntdtntxTa220sin)(2TTntdtntxTb式中T--周期;0--基频,0=2/T
三角函数展开式的另一种形式:)cos()(100nnntnAatxN次谐波些不N次谐波的相角些不N次谐波的频率些不N次谐波的幅值些不信号的均值,直流分量些不,3,2,1arctg22nabbaAnnnnnn周期信号可以看作均值与一系列谐波之