第一章:1.1.2 信号分类
信號(hào)分類
信號(hào)分類主要分為如下幾類
按確定信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)分類
確定性信號(hào)時(shí)任何時(shí)刻都有確定性取值的信號(hào),這些信號(hào)往往是人工設(shè)計(jì)的信號(hào)。
隨機(jī)信號(hào)取值具有不確定性,往往是自然界中的信號(hào)。
連續(xù)信號(hào)和離散信號(hào)
時(shí)間和幅值都連續(xù)的信號(hào)稱之為模擬信號(hào)
聲音、圖像、電壓、電流等都是模擬信號(hào)。
如果對(duì)于時(shí)間只取離散的值那么就變成了離散時(shí)間信號(hào)
比如對(duì)于每個(gè)小時(shí)的平均氣溫和股市的價(jià)格都是這樣的離散信號(hào)。
上面的信號(hào)只是按照自變量進(jìn)行劃分的,下面在考慮一下因變量。
如果時(shí)間和幅度上都是離散的信號(hào),我們稱之為數(shù)字信號(hào)
與之對(duì)應(yīng)的是幅度是離散的時(shí)間卻是連續(xù)的信號(hào),比如記錄比賽過程得分的情況。
下面用一幅圖來概括一下這四個(gè)信號(hào)的情況
按功率和能量分類
如下圖所示,為按照能量和功率劃分。
按周期與非周期信號(hào)劃分
我們現(xiàn)在討論一下周期與周期信號(hào)疊加之后的情況,結(jié)論如下圖所示
復(fù)合之后的周期是他們的最小公倍數(shù),復(fù)合信號(hào)的頻率是他們的最大公約數(shù)。
但這中間我們還需要具體分析一下,如圖所示
如果兩個(gè)信號(hào)的周期之比是一個(gè)有理數(shù)的時(shí)候,則復(fù)合信號(hào)的周期有如圖所示的關(guān)系,但當(dāng)兩個(gè)信號(hào)的周期之比是無理數(shù)的時(shí)候,則不存在周期的最小公倍數(shù)的關(guān)系了。此時(shí)復(fù)合信號(hào)本質(zhì)上來說就不在是一個(gè)周期信號(hào)了。
由此我們可以看到,周期信號(hào)的復(fù)合,未必是一個(gè)周期信號(hào)!這取決于他們的周期之比是否是一個(gè)有理數(shù)。有一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子是如果兩個(gè)周期信號(hào)周期滿足整數(shù)倍的關(guān)系,那么復(fù)合后的周期就是那個(gè)最長(zhǎng)信號(hào)的周期。
如圖所示,第三個(gè)信號(hào)不再是一個(gè)周期信號(hào)了。
這里我們列出常用的三角公式:
周期與非周期信號(hào)通過復(fù)合與分解相互轉(zhuǎn)化
如圖所示,周期信號(hào)和非周期信號(hào)復(fù)合有如下關(guān)系:
下圖是周期信號(hào)和非周期信號(hào)分解的關(guān)系:
總結(jié)
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