第4章 离散的频谱分析2-11

第4章 信号的调制与解调
4.3 数字信号的调制
4.3.1 2ASK信号的调制 2ASK是用二进制信号“0”和“1”对高频载波进行 幅度控制，控制的方法是：若为1，载波通过；若为0， 载波不能通过。其实现过程如图4-8所示。 载波信号一般为一高频正弦信号，数字信号控制
着开关的通断，其输入和输出波形如图4-9所示。
第4章 信号的调制与解调
第4章 信号的调制与解调
4.1 编码技术 4.2 模拟信号的数字传输
4.3 数字信号的调制
4.4 信号的解调 4.5 调制解调器
习题
第4章 信号的调制与解调
4.1 编码技术
总的来讲，传输码的结构取决于实际信道特性和 系统工作的条件，一般应具有以下主要特性： (1) 相应的基带信号中无直流成分和很小的低频成 分； (2) 传输码型的传输效率要高；
2PSK信号
倒相器 开关S
非门电路
数字信号
图4-17 2PSK相位选择法
第4章 信号的调制与解调 2PSK的相位选择法与2FSK的频率选择法类似，所 不同的是频率选择法输出的是同频率的载波，而相位
选择法输出的是同幅同频不同相位的载波。
我们已经知道，2ASK信号的表达式为
s2ASK (t ) (
抽样脉冲
(a)
m(t) ms(t) 定时脉冲 o o
t
t
(b)
(c)
图4-6 抽样过程
第4章 信号的调制与解调 4.2.2 量化 量化分为均匀量化和非均匀量化。把输入信号的
取值域按等距离分割的量化称为均匀量化，根据信号
的不同区间来确定量化间隔称为非均匀量化，如图4-7 所示。
第4章 信号的调制与解调
符号(+1或−1)同极性的符号。这样做可能破坏“极性交替反

f(t)
1 延时
-1 0 1 t
(a)
f(t+1)
1
-2 -1 0 t
(b)
反褶
f(1-2t)
1
0 1t
(d)
尺度变换
f(1-t)
1
012
t
(c)
例1：已知信号波形如图(a)所示，试画出f(1-2t)的波形。
2)反褶，时延，尺度变换 f(t)
1
f(-t)
1
-1 0 1 t
(a)
-1 0 1 t
(b)
离散系统频响、稳定性
第十一章：状态变量分析法 4学时 由IO建立状态方程 状态方程的复频域解
讲课内容：第1~8章、第11章1~5节
如何学好这门课？ 1、理解并掌握概念 如调制解调、全通系统等 2、掌握基本分析方法
时域法 拉普拉斯变换法 z变换法等 3、会证明并记住某些公式
第一章 绪论
重点内容： １、信号的定义、分类及运算 ２、系统的定义、分类及特性
信号与线性系统
参考文献： 1、《信号与系统》Alan V.Oppenheim等著， •刘树堂译，西安交通大学出版社 2、《信号与系统》郑君里、杨为理、应启珩编， 高等教育出版社
3、《信号分析与处理》芮坤生、潘孟贤、丁志中编， 高等教育出版社 4、《信号与系统》何子述编， 高等教育出版社
课程要求
考核要求： 平时10%，期中（闭卷）30 % ，期末（闭卷）60% 平时成绩： 课堂作业和课外作业（按章节内容上交）
(d)
例1：已知信号波形如图(a)所示，试画出f(1-2t)的波形。
4)尺度变换，时延，反褶
f(t)
1
f(2t)
1
f(1+2t)

信号分析与处理第3版赵光宙课后引言《信号分析与处理》是作者赵光宙创作的一本经典教材，已经有3个版本了。

本文档将对《信号分析与处理》第三版的课后习题进行分析和讨论，并对其中一些重要的概念和方法进行介绍和解释。

读者可以通过这些习题的分析，深入理解信号分析与处理的关键概念，为进一步研究和实践打下坚实的基础。

第一章信号与系统本章主要介绍了信号与系统的基本概念和性质。

其中，信号是指随着时间或空间变化而变化的物理量。

系统是信号的输入与输出之间的关系。

课后习题主要涉及信号的分类、线性系统和非线性系统的特性等方面的内容。

习题1：请分类描述以下信号的类型：1.电压信号2.温度信号3.音频信号4.光信号解答：1.电压信号属于连续时间信号，因为时间是连续的。

2.温度信号既可以是连续时间信号，也可以是离散时间信号，取决于温度的采样方式。

3.音频信号属于连续时间信号，因为声音是连续变化的。

4.光信号既可以是连续时间信号，也可以是离散时间信号，取决于光的采样方式。

习题2：判断以下系统是线性系统还是非线性系统：1.y(t) = x(t) + sin(x(t))2.y(t) = 3x(t) - 23.y(t) = x(t)^2解答：1.这个系统是非线性系统，因为它包含了非线性运算sin(x(t))。

2.这个系统是线性系统，因为它只是对输入信号进行了比例增益和平移操作。

3.这个系统是非线性系统，因为它包含了非线性运算x(t)^2。

第二章离散时间信号与系统本章主要介绍了离散时间信号与系统的基本概念和性质。

离散时间信号是在离散时间点上取值的信号，而离散时间系统是对离散时间信号进行处理的系统。

课后习题主要涉及离散时间信号的表示和性质、离散时间系统的差分方程表示等方面的内容。

习题1：请给出以下离散时间信号的表示方式：1.x[n] = {1, 2, 3, 4, 5}2.x[n] = (-1)^n3.x[n] = sin(πn/4)解答：1.x[n] = {1, 2, 3, 4, 5}，表示在离散时间点上的取值分别为1, 2, 3, 4, 5。

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分析问题使用的数学工具为傅里叶级数 最重要概念：频谱函数 要点
1. 频谱的定义、物理意义 2. 频谱的特点 (离散，衰减) 3. 频谱的性质，应用性质分析复杂信号的频谱 4. 功率谱的概念及在工程中的应用
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离散Fourier级数（DFS）
DFS的定义 常用离散周期序列的频谱分析 周期单位脉冲序列d N[k] 正弦型序列 周期矩形波序列 DFS的性质

0 2π / T
n 0
3
例2 已知连续周期信号的频谱如图，试写出 信号的Fourier级数表示式。
Cn
4 3 2 1 3 2 1 1 3 2
0
1
2
3
n
解： 由图可知 C 0 4
f (t ) C n e jn 0 t
n
C 1 3
C 2 1
三、周期信号的频谱及其特点
1. 频谱的概念
周期信号f(t)可以分解为不同频率虚指数信号之和
f (t ) C n e j n 0 t
n =
不同的时域信号，只是傅里叶级数的系数Cn不同， 因此通过研究傅里叶级数的系数来研究信号的特性。 Cn是频率的函数，它反映了组成信号各次谐波 的幅度和相位随频率变化的规律，称频谱函数。
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例3 试求周期矩形脉冲信号在其有效带宽(0~2 /)内
谐波分量所具有的平均功率占整个信号平均功率 的百分比。其中A=1，T=1/4，=1/20。
f (t )
A
T


2

2
T
t
解： 周期矩形脉冲的傅里叶系数为
Cn A T Sa ( n 0 2 )
将A=1，T=1/4， = 1/20，0= 2/T = 8 代入上式