研究信号的组成，进而更有效的获取信号中的信息，或 获取信号的特征。
二、主要内容
时域分析 + 频域分析 + 复频域分析
变化规律
频率组成
便于系统分析
2．信号处理的分类
数字信号处理：采用数字或符号序列表示信号，利用计算 机或专用处理设备，采用数值计算的方法，完成对信号的 处理与分析。
x(n)
y(n)
a
延时
绪论
三、信号分析与处理系统
3．信号分析与处理系统组成
f ( t ) 抗混叠 滤波器
x (n )
AD转换
数字信号 y ( n ) 处理单元
DA转换
教材与参考文献：
➢徐科军主编，信号分析与处理，清华大学出版社（第二版） ➢靳希等，信号处理原理与应用，清华大学出版社 ➢吴大正等，信号与线性系统分析，高等教育出版社 ➢张峰等， 《数字信号处理原理及应用》，电子工业出版社 ➢[美]维纳.K.恩格尔、约翰.G.普罗克斯编著，刘树棠译，数 字信号处理－使用Matlab，西安交通大学出版社
f(t)
f(n)
f t 只有 1，2，3值
3
2
O
t
O 12
n1
O 12345678
t
数字信号：自变量和函数值都离散，离散时间信号的特例
绪论
二、信号的分类
2．能量信号与功率信号
信号能量 信号功率
W f (t)2dt
周期信号
G 1
T
T 2
T 2
f (t) 2dt
非周期信号 Glim1
TT
T 2
T 2
f (t)2dt
能量信号: 0W
f(t)eat
(t0)
功率信号: W ，但 0G f(t)cos2t
绪论
二、信号的分类
3．确定信号与随机信号
•确定性信号：可以用确定的时间函数来表示
t0 f (t0) 确定
•随机性信号：无法用确定的时间函数来表示，只知其统计特性
t0 f (t0) 不确定
4．数字信号处理的优点 功能强且便于集成：通过复杂算法，可实现高难度的复 杂处理，且数字部件具有高度的规范性，容易大规模集成 和大规模生产，数字系统体积小、重量轻、可靠性强。
可存储：对数字信号可以存储、运算，系统可以获得高 性能指标或完成模拟信号处理所不能完成的功能。
绪论
四、信号分析与处理技术发展及应用
自变量连续与否
f (t)
连续时间信号：在信号存在的时间范围内，任意时刻都有 定义（都可给出确定的函数值）。
f(t)
f(t)
f(t)
1
1
O
t
t0
t
O
-1
t
模拟信号：自变量和函数值都连续，连续时间信号的特例
绪论
二、信号的分类
自变量连续与否
1．连续时间信号和离散时间信号
f (t)
离散时间信号：在时间上是离散的，只在某些不连续的规定 时刻给出函数值，其他时间没有定义。
前言
信号：承载信息的事物，信息的载体
信号分析：研究信号
的组成，进而更有效的 获取信号中的信息，或 获取信号的特征。
信号处理：对信号进行某种
加工或变换，以消除信号中的 噪声或干扰，将信号变换为容 易分析、便于应用的形式。
信息化社会，信号分析与处理技术在各个科学领域都得到 了广泛应用，成为许多专业的共同基础，对于自动控制、 电气工程及自动化专业来说，是必须掌握的专业基础理论 之一。
绪论
一、信号的定义及表示
定义：一切承载信息的事物
信号与信息：信号是信息的载体，信息是信号的内容 信号的形式：电信号，非电信号
特征：随时间变化的
光、声、图像等
函数 f ( t )
自变量，时间变量
表示方法
函数值，也称信号幅值
数学表达式 波形图 数据表格等
绪论
二、信号的分类
1．连续时间信号和离散时间信号
绪论
三、信号分析与处理系统
1．信号处理
信号处理就是采用各种方法对信号进行采集、变换、综 合、估值与识别等加工处理，借以达到提取信息和便于 应用的目的。
2．信号处理的分类
模拟信号处理：通过模拟器件和模拟电路，例如晶体管、 电阻、电容、电感等，完成对信号的处理；
R
x(t)
C y(t)
绪论
三、信号分析与处理系统
只要使用计算机（通用机、专用机、单片机等） 和数据打交道，必然要应用数字信号处理技术。
绪论
四、信号分析与处理技术发展及应用
旋转发展及应用
绪论
五、Matlab在课程中的应用
1．Matlab简介
Matrix Laboratory，矩阵实验室，交互式软件系 统，主要用于科学研究与工程应用中的计算、仿真
2．Matlab在课程中的应用
Digital Signal Processing Toolbox
数值计算、算法仿真
第1章 连续时间信号分析
1.0 引言 1.1 连续时间信号的时域分析 1.2 周期信号的频域分析 1.3 非周期信号的频域分析 1.4 连续时间信号与系统的复频域分析
1.0 引言
一、信号分析的目的
1．信号分析与处理技术发展的基础
数值计算 + 采样理论
高速数字计算机 快速傅里叶变换及各种快速算法 大规模集成电路技术的发展
绪论
四、信号分析与处理技术发展及应用
2．信号分析与处理技术应用
数字信号处理是应用最快、成效最为显著的新学科之 一，在图像处理、模式识别、工业现场信号分析、语音 处理、声学、声纳、雷达、地震学、语音通信、数据通 信、遥感遥测、地质勘探、航空航天、电力系统、自动 化仪器仪表、核科学等领域充分显示了它的重要性。
y (t)
输出滤波
输出显示
绪论
三、信号分析与处理系统
4．数字信号处理的优点
灵活性：可通过改变数字信号处理系统的参数来改变系统 的性能，使用灵活；
R
x(t)
C
x(n)
y(t)
a
y(n)
延时
高精度、高稳定性：数字系统的特性不易受环境的变化而 变化，运行稳定，计算精度是模拟系统所无法相比的。
绪论
三、信号分析与处理系统
前言
课程性质：专业基础课，考查课
计算机技术 + 信号处理技术 + 自动控制技术
课程内容：
➢信号的分析(时域、频域） ➢系统分析的基本概念 ➢离散傅里叶变换及快速傅里叶变换 ➢数字滤波器的设计及应用
课程特点：数学方法的使用
信号与系统
+
数字信号处理
前言
先修课程：
➢高等数学（积分、级数） ➢复变函数（映射、留数） ➢积分变换（拉普拉斯变换、傅里叶变换）