連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析ppt課件

1、 第五章 延續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的頻域分析 信號(hào)與系統(tǒng)Signals and Systems本章主要內(nèi)容(1) 利用系統(tǒng)函數(shù)H(j)求呼應(yīng)(2) 無(wú)失真?zhèn)鬏?3) 理想低通濾波器(4) 系統(tǒng)的物理可實(shí)現(xiàn)性(5) 調(diào)制與解調(diào) 本章教學(xué)要求掌握線(xiàn)性非時(shí)變系統(tǒng)的頻率呼應(yīng).了解線(xiàn)性系統(tǒng)對(duì)鼓勵(lì)信號(hào)的呼應(yīng)的頻域分析方法. 掌握信號(hào)傳輸?shù)牟皇д鏃l件.了解理想低通濾波器的沖激呼應(yīng)與階躍呼應(yīng).了解系統(tǒng)的物理可實(shí)現(xiàn)性(佩利-維納準(zhǔn)那么).掌握調(diào)制與解調(diào)的根本原理. 5.1 頻域系統(tǒng)函數(shù)時(shí)域S域頻域傅立葉變換域各分量被加權(quán)各分量被相移提出幾個(gè)問(wèn)題？如何保證信號(hào)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)不會(huì)失真？如何根據(jù)要求設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的理想的系統(tǒng)函數(shù)變?yōu)槲锢砜蓪?shí)現(xiàn)的？信號(hào)在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)前后能量有何變化？關(guān)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(shí) 的系統(tǒng)呼應(yīng)方法四:當(dāng)H(s)在虛軸上及右半平面無(wú)極點(diǎn)時(shí)(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(yīng)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(shí)的系統(tǒng)呼應(yīng)輸入為 時(shí)的呼應(yīng)例：可求出A特解設(shè)：5.2 非周期信號(hào)鼓勵(lì)下的系統(tǒng)呼應(yīng)RC+U1_+U2_例:5.3 周期信號(hào)鼓勵(lì)下的系統(tǒng)呼應(yīng)*一、正弦周期信號(hào)鼓

3、勵(lì)下的系統(tǒng)呼應(yīng)正弦周期鼓勵(lì)信號(hào)的傅氏變換第一個(gè)周期傅立葉級(jí)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(yīng)系統(tǒng)時(shí)域呼應(yīng)二、非正弦周期信號(hào)下的系統(tǒng)呼應(yīng)例周期信號(hào)經(jīng)過(guò)線(xiàn)性系統(tǒng)5.4 無(wú)失真?zhèn)鬏?線(xiàn)性系統(tǒng)引起的信號(hào)失真由兩方面要素呵斥:1.幅度失真;2.相位失真. 無(wú)失真系統(tǒng):呼應(yīng)與鼓勵(lì)相比,只是大小與出現(xiàn)的時(shí)間不同,而無(wú)波形上的變化. 設(shè)鼓勵(lì)為e(t),呼應(yīng)為r(t),無(wú)失真?zhèn)鬏數(shù)臈l件為: r(t)=Ke(t-t0) (K為常數(shù))無(wú)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(shí)間,不產(chǎn)生相位失真,應(yīng)有信號(hào)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的延遲時(shí)間t0為即群延遲-描畫(huà)傳輸系統(tǒng)相移特性的另一種方法.無(wú)失真?zhèn)鬏?/p>

4、系統(tǒng)的群延遲為常數(shù)t0無(wú)失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的時(shí)域特性:希望產(chǎn)生特定波形實(shí)踐用窄矩形脈沖例如：要求產(chǎn)生一個(gè)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(yīng)理想低通濾波器的沖激呼應(yīng)(二)理想低通濾波器的階跌呼應(yīng)jejjEjHjRwwwpdwww-+=)1)()()()(t0主瓣寬度上升理想低通濾波器階躍呼應(yīng)的上升時(shí)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(duì)矩形方波的呼應(yīng)Y=處,為Si(y)第一個(gè)峰起點(diǎn), Si()=1.8514.5.6 系統(tǒng)的物理可實(shí)現(xiàn)性、佩利維納準(zhǔn)那么2.從頻率特性來(lái)看,假設(shè)|H(j)|滿(mǎn)足平方可積條件1.就時(shí)域特性而言,一個(gè)物理可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的沖激呼應(yīng)h(t)在t 0, 已調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)就是A+g(t)?？梢曰謴?fù)出g(t).技術(shù)簡(jiǎn)單，價(jià)錢(qián)低，常用于民用通訊設(shè)備優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化接納機(jī)的構(gòu)造,只需用包絡(luò)檢波即可解