連續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析ppt課件

1、 第五章 延續(xù)時間系統(tǒng)的頻域分析 信號與系統(tǒng)Signals and Systems本章主要內容(1) 利用系統(tǒng)函數(shù)H(j)求呼應(2) 無失真?zhèn)鬏?3) 理想低通濾波器(4) 系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性(5) 調制與解調 本章教學要求掌握線性非時變系統(tǒng)的頻率呼應.了解線性系統(tǒng)對鼓勵信號的呼應的頻域分析方法. 掌握信號傳輸?shù)牟皇д鏃l件.了解理想低通濾波器的沖激呼應與階躍呼應.了解系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性(佩利-維納準那么).掌握調制與解調的根本原理. 5.1 頻域系統(tǒng)函數(shù)時域S域頻域傅立葉變換域各分量被加權各分量被相移提出幾個問題？如何保證信號經過系統(tǒng)不會失真？如何根據要求設計系統(tǒng)函數(shù)？什么系統(tǒng)函數(shù)是理想函數(shù)

2、？如何將設計的理想的系統(tǒng)函數(shù)變?yōu)槲锢砜蓪崿F(xiàn)的？信號在經過系統(tǒng)前后能量有何變化？關鍵是有什么樣的系統(tǒng)頻率特性 的求解方法？方法一： h(t)的傅立葉變換方法二： 系統(tǒng)微分方程兩邊求傅立葉變 換方法三：利用輸入為 時 的系統(tǒng)呼應方法四:當H(s)在虛軸上及右半平面無極點時(即穩(wěn)定的(不包括臨界穩(wěn)定的)因果系統(tǒng)). H(j)=H(s)|s= j方法一： h(t)的傅立葉變換系統(tǒng)零狀態(tài)呼應方法二： 系統(tǒng)微分方程兩邊求傅立葉變換方法三：利用輸入為 時的系統(tǒng)呼應輸入為 時的呼應例：可求出A特解設：5.2 非周期信號鼓勵下的系統(tǒng)呼應RC+U1_+U2_例:5.3 周期信號鼓勵下的系統(tǒng)呼應*一、正弦周期信號鼓

3、勵下的系統(tǒng)呼應正弦周期鼓勵信號的傅氏變換第一個周期傅立葉級數(shù)系數(shù)傅立葉變換式系統(tǒng)頻率特性系統(tǒng)頻域呼應系統(tǒng)時域呼應二、非正弦周期信號下的系統(tǒng)呼應例周期信號經過線性系統(tǒng)5.4 無失真?zhèn)鬏?線性系統(tǒng)引起的信號失真由兩方面要素呵斥:1.幅度失真;2.相位失真. 無失真系統(tǒng):呼應與鼓勵相比,只是大小與出現(xiàn)的時間不同,而無波形上的變化. 設鼓勵為e(t),呼應為r(t),無失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件為: r(t)=Ke(t-t0) (K為常數(shù))無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的幅度和相位特性例：為了使基波與二次諧波得到一樣的延遲時間,不產生相位失真,應有信號經過系統(tǒng)的延遲時間t0為即群延遲-描畫傳輸系統(tǒng)相移特性的另一種方法.無失真?zhèn)鬏?/p>

4、系統(tǒng)的群延遲為常數(shù)t0無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的時域特性:希望產生特定波形實踐用窄矩形脈沖例如：要求產生一個底為 的升余弦脈沖.升余弦脈沖5.5 理想低通濾波器(一)理想低通濾波器的頻率特性和沖激呼應理想低通濾波器的沖激呼應(二)理想低通濾波器的階跌呼應jejjEjHjRwwwpdwww-+=)1)()()()(t0主瓣寬度上升理想低通濾波器階躍呼應的上升時間t與系統(tǒng)的截止頻率(帶寬)成反比(三)理想低通濾波器對矩形方波的呼應Y=處,為Si(y)第一個峰起點, Si()=1.8514.5.6 系統(tǒng)的物理可實現(xiàn)性、佩利維納準那么2.從頻率特性來看,假設|H(j)|滿足平方可積條件1.就時域特性而言,一個物理可實現(xiàn)系統(tǒng)的沖激呼應h(t)在t 0, 已調制信號的包絡就是A+g(t)?？梢曰謴统鰃(t).技術簡單，價錢低，常用于民用通訊設備優(yōu)點是簡化接納機的構造,只需用包絡檢波即可解