信号与系统奥本海姆第二版_【中山大学电通信通信号与系统考研】自编的两张小卡片带大家整理一下《奥本海姆·信号与系统》的知识架构...
建議有時(shí)間的同學(xué)看看以下的視頻,講解的比文章詳細(xì)些。
【中山大學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)考研】《奧本海姆·信號(hào)與系統(tǒng)》教材讀不下去?抓不住重點(diǎn)?自編的兩張小卡片帶大家整理一下知識(shí)架構(gòu)??佳械?#xff0c;本科學(xué)習(xí)的都可以看看!_嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili?www.bilibili.com嗨,大家好,我是Asai。
這一期我們接著上一期的內(nèi)容,一起探討一下這本書(shū)的知識(shí)架構(gòu)。
這次我用的是這本奧本海默編寫(xiě)的信號(hào)與系統(tǒng)的教材,這是中山大學(xué)通信考研的指定參考教材。當(dāng)然有學(xué)校用的是鄭君里教授或吳大正教授編寫(xiě)的書(shū)籍,我有翻閱過(guò),其實(shí)發(fā)現(xiàn)雖然知識(shí)點(diǎn)講解順序不一樣,符號(hào)標(biāo)記不同,但最重點(diǎn)的知識(shí),和整個(gè)知識(shí)體系編寫(xiě)思路都是一樣的。那么下面我想用我的理解給大家分享一下我心中,信號(hào)與系統(tǒng)這么學(xué)科的知識(shí)體系結(jié)構(gòu),并且制作了這兩張小卡片。如果有報(bào)考中山大學(xué)通信的同學(xué),或者其他學(xué)校使用這本教材的同學(xué),更或者還在本科階段準(zhǔn)備學(xué)習(xí)信號(hào)系統(tǒng)的同學(xué),可以看我接下來(lái)的介紹。希望對(duì)大家有幫助。
好,那么現(xiàn)在我們正式進(jìn)入今天的這本書(shū)理論部分的介紹。
首先,這門(mén)學(xué)科叫信號(hào)與系統(tǒng),我們要討論的是:
1.信號(hào)是什么?
2.系統(tǒng)是什么?
3.信號(hào)可以怎么分類(lèi)?(周期or非周期,能量信號(hào)or功率信號(hào),奇信號(hào)or偶信號(hào)……)
4.信號(hào)有哪些重要的參數(shù)?(模,相位等,在第六章細(xì)講)
5.信號(hào)有哪些性質(zhì)?(線(xiàn)性,時(shí)不變,穩(wěn)定性……)
第一章,奧本海默和吳大正編寫(xiě)的書(shū)都取名為“信號(hào)與系統(tǒng)”,可以看出用書(shū)名給第一章命名,說(shuō)明它回答了這個(gè)專(zhuān)業(yè)課的本質(zhì)。
那到了下面就來(lái)到了時(shí)域分析。
用時(shí)域來(lái)表示信號(hào)上過(guò)中學(xué)物理的同學(xué)都應(yīng)該清楚,它是以時(shí)間t為自變量,信號(hào)幅度為因變量的表示方法。
這章最重點(diǎn)的就是卷積計(jì)算,分連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào),連續(xù)的叫卷積積分,離散的叫卷積和。
那為什么要研究要研究這個(gè)奇怪的計(jì)算呢?那是因?yàn)槲覀円獙?duì)線(xiàn)性時(shí)不變系統(tǒng)進(jìn)行分析,這其實(shí)就是這個(gè)專(zhuān)業(yè)課名字《信號(hào)與系統(tǒng)》中的系統(tǒng),最重要的一個(gè)類(lèi)別,我們也多數(shù)研究的是這個(gè)類(lèi)別。那么系統(tǒng),我打一個(gè)很不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)蠹覒?yīng)該都懂的比方,如下圖:
一個(gè)信號(hào),進(jìn)入了一個(gè)盒子,出來(lái)變成了另外一個(gè)信號(hào),為什么會(huì)這樣呢?因?yàn)檩斎胄盘?hào)在這盒子里產(chǎn)生了變化才變成了輸出信號(hào),而這個(gè)盒子,就是我們所說(shuō)的系統(tǒng)。在時(shí)域上,我們通過(guò)卷積對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理;在頻域上,我們通過(guò)相乘對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理。
說(shuō)道頻域信號(hào),就來(lái)到下一章。
頻域?qū)Ρ葧r(shí)域簡(jiǎn)單概括,就是上圖中把自變量時(shí)間t變成了頻率w。就是用頻率來(lái)表示信號(hào)的幅度。
那么如何把用t表示的時(shí)域信號(hào)變成用w表示的頻率信號(hào)呢?這里我們就要感謝這位世界上信號(hào)分析領(lǐng)域最偉大的科學(xué)家,傅里葉。現(xiàn)在在我對(duì)信號(hào)學(xué)科很淺顯的了解,我認(rèn)為這個(gè)“最偉大”,沒(méi)有之一!他老人家一生都在跟保守黨的科學(xué)家作斗爭(zhēng),沒(méi)有他的堅(jiān)持,我們就沒(méi)可能從這一全新的領(lǐng)域,頻域進(jìn)行信號(hào)分析。好不多說(shuō),感興趣的可以當(dāng)故事看看這本書(shū)第三章的開(kāi)頭。那么頻域分析,最開(kāi)始是研究周期信號(hào)的,叫做傅里葉級(jí)數(shù),后來(lái)延伸到非周期信號(hào),叫做傅里葉變換。而傅里葉變換,分為連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào),它們有相似的性質(zhì),也有不同的性質(zhì),要注意兩者的區(qū)別和聯(lián)系。
那下面要對(duì)這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展。
從上面我們能看出連續(xù)信號(hào)jw,僅通過(guò)傅里葉變換后,是純虛數(shù),相當(dāng)于信號(hào)的值在一條以單位為j直線(xiàn)線(xiàn)上移動(dòng),不能偏離這個(gè)直線(xiàn)。那么如何讓它有實(shí)數(shù)的部分呢,也就是偏離這條直線(xiàn)呢,那么就要u用到拉普拉斯變換,也叫s變換。這相當(dāng)于給頻域分析提升了一個(gè)維度,原來(lái)一條直線(xiàn),是一維;現(xiàn)在一個(gè)平面,是二維。因此,它對(duì)比連續(xù)傅里葉變換多出了許多性質(zhì),其中最重要的就是多出了收斂域,單邊s變換的概念和相關(guān)電路分析的應(yīng)用。
同樣的,對(duì)于離散系統(tǒng),也有相對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展。從離散傅里葉變換中可以看出,信號(hào)是以ejw為單位進(jìn)行移動(dòng)的。ejw本質(zhì)是什么呢?本質(zhì)是一個(gè)半徑為1的圓邊,我們簡(jiǎn)稱(chēng)單位圓。不知道原因的小伙伴也不要著急,通過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)你們會(huì)懂的,或者上網(wǎng)搜索“歐拉公式”,上面有詳細(xì)的解釋,這里不做贅述。那么離散傅里葉變換的擴(kuò)展就是將只能在單位圓上運(yùn)動(dòng)的信號(hào)變成在一整個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的信號(hào),這個(gè)變換叫做z變換。同樣對(duì)比離散傅里葉變換,又拓展了一個(gè)維度,同時(shí)多出了許多性質(zhì),最主要的還是收斂域問(wèn)題和單邊的z變換。
以上信號(hào)與系統(tǒng)理論部分已經(jīng)講完,但只講了一部分,另一部分就是這個(gè)學(xué)科的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。
實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)點(diǎn)沒(méi)這么多,但理解起來(lái)比較困難,且是中山大學(xué)信號(hào)與系統(tǒng)考研的計(jì)算題重點(diǎn)。這里我只簡(jiǎn)單提一下重中之重,詳細(xì)的還需要同學(xué)們系統(tǒng)學(xué)習(xí)。
首先是就信號(hào)的時(shí)域頻域的特性進(jìn)行討論。
首先同學(xué)們要清楚幾個(gè)概念:
1.幅度,也稱(chēng)為模;
2.相位;
3.群時(shí)延。
4.畫(huà)幅頻圖,相頻圖。
這里的概念容易,問(wèn)群時(shí)延的概念,公式是什么相信大家學(xué)習(xí)后都會(huì),但真正要應(yīng)用到計(jì)算題還需要更深入的理解。
比如中山大學(xué)研究生考試信號(hào)與系統(tǒng)有一年的一道我認(rèn)為很經(jīng)典的計(jì)算題:用普通方法做,需要七八行;用群時(shí)延的概念,兩行,一行“由群時(shí)延得”,第二行公式,算出結(jié)果。普通方法浪費(fèi)考場(chǎng)上的寶貴時(shí)間,如果能深入理解這些概念,“快準(zhǔn)狠!”所以希望大家做題時(shí)多去總結(jié),找到多種解題方法。
下面是采樣。
這是模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)最關(guān)鍵的一步,也是我認(rèn)為這門(mén)學(xué)科中的一大難點(diǎn)。
最基本的概念就是些采樣的公式和奈奎斯特定理。
說(shuō)來(lái)簡(jiǎn)單,但是真正的計(jì)算量比較大,初學(xué)者計(jì)算時(shí)很容易錯(cuò),很容易蒙,很容易亂。
尤其我發(fā)現(xiàn)中山大學(xué)幾年來(lái)很喜歡考一個(gè)點(diǎn):欠采樣情況下的信號(hào)分析。
比方說(shuō)這兩個(gè)信號(hào)分開(kāi)好好的,它非要把你揉在一起。因?yàn)槲覀儾皇请娔X,當(dāng)揉在一塊的時(shí)候我們就很容易亂,所以有機(jī)會(huì),大家喜歡的話(huà)我會(huì)專(zhuān)門(mén)開(kāi)一個(gè)這個(gè)專(zhuān)題分享一下我解題的方法。
然后,接下來(lái)一個(gè)應(yīng)用就是通信系統(tǒng)。
同樣也是計(jì)算題的重點(diǎn),主要把握調(diào)制和解調(diào)的相關(guān)概念和計(jì)算,計(jì)算方面與采樣類(lèi)似但稍微簡(jiǎn)單些:采樣是將信號(hào)周期性復(fù)制成很多信號(hào),調(diào)制就是將信號(hào)兩邊搬移。
當(dāng)然說(shuō)難度簡(jiǎn)單是在對(duì)比之下的,有幾年的試卷中大在這一部分的計(jì)算機(jī)還是很有水平的。所以請(qǐng)同學(xué)們著重在計(jì)算方面加強(qiáng)自己,相關(guān)的其他概念,如時(shí)分復(fù)用,頻分復(fù)用,AM,SSB,VSB……也要明白。
最后提一嘴最后一章線(xiàn)性反饋系統(tǒng)。
嚴(yán)格說(shuō)來(lái)這里的知識(shí)點(diǎn)是屬于自動(dòng)控制原理的。中大每年都沒(méi)考過(guò)這方面的知識(shí),我只能提示到這里。中大給出的指定用書(shū)就是這一正本書(shū),可沒(méi)說(shuō)這章不考。希望同學(xué)們還是把這一章的基本概念看一下,準(zhǔn)備的小本子總結(jié)一下,因?yàn)橹皩W(xué)??墒怯羞@樣的騷操作的:電路圖的應(yīng)用在19年,也就是我第一年考研時(shí)首次出現(xiàn),結(jié)果我壓根沒(méi)看,一分沒(méi)拿。所以提醒同學(xué)們,留個(gè)心眼。
總結(jié)
那么這就是我的對(duì)《信號(hào)與系統(tǒng)》的知識(shí)體系,僅供參考。在回到書(shū)本的目錄上,我已經(jīng)把知識(shí)架構(gòu)每一部分都對(duì)應(yīng)到了書(shū)本的章節(jié)。書(shū)本編寫(xiě)的目錄順序跟我的知識(shí)框架稍稍有些不同,建議開(kāi)始還是照著書(shū)本的思路進(jìn)行復(fù)習(xí),因?yàn)闀?shū)本章與章之前可能會(huì)有銜接的部分,你們先看書(shū)應(yīng)該也好理解些。當(dāng)然最好是同學(xué)們學(xué)完后自己要再有一套類(lèi)似于這樣的思維導(dǎo)圖。
OK,我的這門(mén)專(zhuān)業(yè)課的簡(jiǎn)要介紹就做完了。說(shuō)了這么多,這還是個(gè)基本的框架。同學(xué)們可以在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)中將細(xì)節(jié)在對(duì)應(yīng)的地方進(jìn)行補(bǔ)充??赡芪艺f(shuō)道了后面對(duì)于零基礎(chǔ)的同學(xué)來(lái)說(shuō)接受起來(lái)有些困難了,也不要著急,建議大家把以下視頻和這篇文章收藏起來(lái)。
視頻版?www.bilibili.com在學(xué)習(xí)一章前找到我視頻講的對(duì)應(yīng)的部分,先大概有個(gè)框架,學(xué)完后再看一遍我對(duì)應(yīng)的章節(jié)介紹,看看漏了些什么,有補(bǔ)充了些什么。好了,那么這就是本期文章的全部?jī)?nèi)容了,如果對(duì)大家有幫助的話(huà),可以關(guān)注我。下期視頻我想給同學(xué)們分享一下我第二次考研的作息安排,大家加油,我們下次再見(jiàn)!
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的信号与系统奥本海姆第二版_【中山大学电通信通信号与系统考研】自编的两张小卡片带大家整理一下《奥本海姆·信号与系统》的知识架构...的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
- 上一篇: php date 毫秒_高性能的PHP日
- 下一篇: mac地址厂商对应表_网络工程师一分钟搞