雖然說10遍有點夸張了吧,但是前9遍很不幸,又忘光了。怎么說,本科的課件又翻出來了,最近看信號處理的東西又云里霧里了。這里只再提一次需要用到的東西,以及一些重讀的感受。
Chap1 基本概念
講了一些基本的概念,包括辨別信號的種類
確定信號和不確定信號:信號與系統(tǒng)里只研究確定信號,隨機信號里分析隨機信號。隨機信號在任意時刻的取值都具有不定性,只知道統(tǒng)計特性。(感覺其實確定信號里最愛討論的是沖激函數(shù)). 思考,然而隨機信號在哪里用了/用上了呢?
判斷是否周期信號:好像不怎么用
因果和反因果信號: t小于0時是否為0。 實際中研究的都是因果系統(tǒng)。
線性時不變系統(tǒng): LTI
差分方程: 例子,某人在銀行存款,月息為,求第k個月存款, 但是在信號里面,這種用差分方程描述的東西….怎么沒什么印象。 模擬的框圖倒是可以用乘法器,加法器和延遲單元(移位構(gòu)成)。當(dāng)時有一類??碱}是根據(jù)框圖寫出差分方程。
信號與系統(tǒng)這門課在干什么: 大部分時候都是為了求出這個系統(tǒng)的相應(yīng)是什么。不慣是時域分析,還是所謂的在頻域上分析。為什么在頻域上分析呢?因為時域上的卷積=頻域上的相乘,簡單,而且頻率描述著變化的快慢。
Chap2/3 時域上的分析
這章感覺是專門為考試而生的章節(jié),除了考試好像就從來沒用到過了。 但是高數(shù)上求微分方程經(jīng)典解有時間翻翻還是很有意思的。
穩(wěn)態(tài)暫態(tài)零輸入零狀態(tài)…..
而且卷積的求解一般也是在分段積分, 感覺這章就真在一直考試,也不難,跳過,日后可能會有新的認知吧。
chap2 為連續(xù),解微分方程,chap3 為離散,解差分方程,都在求特征根。微分和差分,都在一個變化快慢。
chap4 連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析
以正弦信號和虛指數(shù)信號為基本信號。
矢量正交和正交分解:內(nèi)積為0,空間中的信號可以表示為他們的線性組合(投影)。
函數(shù)正交,正交函數(shù)集,完備正交函數(shù)集
傅里葉級數(shù) , 稱為基波,
為二次諧波,三次諧波。
頻譜圖反應(yīng)信號全貌的三個基本特征,即基波頻率,各諧波幅度和相位。頻率高低相應(yīng)于波形變化款滿,諧波幅度大小反應(yīng)時域波形幅值大小,相位的變化關(guān)系到波形在時域中出現(xiàn)的不同時刻。 周期信號的頻譜具有諧波型,譜線位置是的整數(shù)倍,一般具有收斂性,總趨勢減小。
舉了一個sa函數(shù)的例子,周期大小和譜線的密度,幅值。
非周期信號的傅里葉變換,則. 譜線間隔變小,趨近于0.
稱為頻譜密度函數(shù)。(還真忘了這個名字)
常見的傅里葉變換對
time | frequency |
---|---|
1 | |
1 |
點評:當(dāng)年做了很多的變換,可是現(xiàn)在回過頭來再看,卻不知道實際意義到底在哪里。
性質(zhì):
- 時移特性
對稱性
?頻移特性(調(diào)制/解調(diào))
尺度變換
時域微分和和積分
傅里葉級數(shù)的另一種求解方法: 看作是非周期信號的周期拓展。 即為非周期信號,求傅里葉變換,然后進行采樣。
求反變換,熟記傅里葉變換對,然后求原函數(shù),大部分情況下。 思考,那么計算機如何計算呢? 是不是我們學(xué)的大部分例題也只是考試呢?
采樣定理: fs>2fh
Laplace 變換
的擴展,1. 因為有些信號不存在傅里葉變換 2. 給定初始狀態(tài)的系統(tǒng)難以頻域分析。
,以
為基本信號。s域分析。
L變換一個很重要的為收斂域,只有選擇適當(dāng)?shù)?img class="math-inline" src="https://math.jianshu.com/math?formula=%5Csigma" alt="\sigma" mathimg="1">,才存在
拉式變換感覺后來就不怎么見過了,感覺總是在圍繞著 這種信號,而且也總是在講 初值定理,終值定理,收斂域,這些感覺起碼在音頻信號處理上,是沒見過的。刪繁就簡,先跳過。以前電路分析好像經(jīng)常用….
Chap6 Z變換
Z變換,拿可真就是…天天見到了。 Z變換是將離散信號從時域變換到z域的一種數(shù)學(xué)方法。
, Z變換也關(guān)注收斂域,只有收斂,才有Z變換。 Z變換感覺是圍繞著
的。必須標明收斂域,否則不唯一。
收斂域:
- 對于有限長的序列,其雙邊z變換在整個平面;
- 對因果序列,其z變換的收斂域為某個圓外區(qū)域;
- 對反因果序列,其z變換的收斂域為某個圓內(nèi)區(qū)域;
- 對雙邊序列,其z變換的收斂域為環(huán)狀區(qū)域;
還有很長的一部分在求Z變換,和Z的逆變換,以及Z域分析,解差分方程,求系統(tǒng)函數(shù)。
z域分析我能想到的存在的意義:物理上實現(xiàn)濾波器。
一些比較重要的概念,
, T為取樣周期。
- s平面的左半平面(
)--->z平面的單位圓內(nèi)部
- s平面的右半平面(
)--->z平面的單位圓外部
- s平面的jw軸(
)--->z平面中的單位圓上
- s平面上實軸(
)--->z平面的正實軸(
)
一點不合時宜的心得
因為之前學(xué)過,所以理解起來也不難,所以大概是在兩個小時左右掃完信號與系統(tǒng)這本書。
之前要用的時候也回來復(fù)習(xí)過,不過那個時候似乎沒限制這么多感悟。這回回來看主要是公式看不懂,再回來復(fù)習(xí)的時候覺得發(fā)現(xiàn)了很多問題。
- 我為什么學(xué)過信號覺得學(xué)的還好卻仍然看不懂公式,這回終于想明白了,我學(xué)的好,其實只是例題做的好,但是整個看一遍例題下來,我發(fā)現(xiàn)其實學(xué)的信號都是為了做題的信號,而不是真正的去深入的理解這個工具,比如為什么要變換域,這種變換和那種變換的不同。
- 例題上我覺得很Bug吧,反正會做例題不等于回信號,會加加減減微分積分并不是精髓,精髓是要真的理解。我真的感覺太強調(diào)結(jié)題了,知道怎么做而不知道為什么這么做。
- 下回再來看信號的話估計直接只看DSP了。如果是做語音信號的話,很多時候都在關(guān)注著系統(tǒng)函數(shù)和響應(yīng),以及為了達到這個目的,我怎么去設(shè)計系統(tǒng)函數(shù),給出一個系統(tǒng)函數(shù),在高頻和低頻上的表現(xiàn)是什么,而不是再解微分方程,差分方程。雖然說習(xí)題幫助理解,但是還是覺得當(dāng)年學(xué)這門課都在學(xué)結(jié)題,而且現(xiàn)在再看的話,如果只是這些題,依舊是簡單的,但是,我仍然對信號與系統(tǒng)了解很淺顯。