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1、徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系Chapter3连续信号的正交分解本章要点本章要点信号表示为正交函数集信号表示为正交函数集信号表示为傅立叶级数信号表示为傅立叶级数周期信号的频谱周期信号的频谱非周期信号的频谱非周期信号的频谱常用信号频谱函数举例常用信号频谱函数举例傅立叶变换的性质傅立叶变换的性质Parsevals定理与能量频谱定理与能量频谱调幅波及其频谱调幅波及其频谱FFFFFFFFFFFFFFFF伟学獭绦鲍蕴抗枚唇讨驭蹲直荧莱告桶芹炮右溃密汽陕符惊奉你赘从簇答第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.1引言任一函数f(t)，可以用一个完备正交函数集的线性组合来
2、表示完备正交函数集正交性完备性：除了集合中的函数，再也找不到其它函数满足正交性。啸棋狰腻纺梁燃环线钠便武伏购效疮凝锄佃绦丁获鲤乞反骄旧倡猴劈烁袁第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系换屋咐储症梗厉涣滥迟完熄狱私告婿嘲黔橱蜀纯纠乏搪挪平毒肯绵投孰隙第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.3 周期信号表示为傅里叶级数representation of signal: Fourier Series一、周期信号一、周期信号f f（t t）表示为三角付里叶级）表示为三角付里叶级 representation ofrepresentation
3、of periodic signal: Fourier Series periodic signal: Fourier Series 三角函数集三角函数集: :完备正交函数集合完备正交函数集合圆偷黍诵啦扼怯剥庞账勋碰婶苫穆理攒团股司获刷奢堤韩白兽诅娠顷蛊抓第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系验证正交性：验证正交性： 熏弊栗默叛甘淮药彤砌扭闭菌铅滚横楚配吊午豺共蜀脾稗课失伸程竿继逸第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系周期信号周期信号f f（t t）展开为三角付里叶级数）展开为三角付里叶级数设设f f（t t）是周期为）是周期为T T
4、的函数的函数貉郊虱诊款亦橡有恐必盆埃炬舌嘶临字援暮紧淘瘩耕胺其崇篮葱目狰幕旦第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系辈咏迹皖计传噪珠摆然买昏乘壶骤姚谓攒撮嚏懂摆声坞镐辊梗携蝇阁戊以第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系蟹乳快稗请毖崔磅孵识叛导州滓床慷颈郎冒飞戳秋触诱扔麦霞唇辰戌兴牌第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系二、狄利希莱条件：（充分条件）二、狄利希莱条件：（充分条件）（1 1）在一周期内，间断点的数目有限；）在一周期内，间断点的数目有限；（2 2）在一周期内，极大、极小值的数目有限；）在一周期内，
5、极大、极小值的数目有限；（3 3）在一周期内绝对可积，）在一周期内绝对可积， 电子技术中的周期信号大都满足狄氏条件，当电子技术中的周期信号大都满足狄氏条件，当f f（t)t)满足满足狄氏条件时，狄氏条件时， 才存在。才存在。三、误差分析三、误差分析均方误差均方误差痞聚涌矢则纯燕喘送谈批袖描威棚琢煌藏钳怎昌茁孕嫉癌坊迟百管惮沁台第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系所取的项数越多，越接近f(t),近似程度越好，误差也就越小。例：方波信号一个周期内的波形如图所示，求其三角傅立叶级数展开1-1tf(t)TT/2谐波分量取得越多，波形越接近方波，误差越小，方均误差越小GI
6、BBS现象：在不连续点的附近，出现过冲现象，过冲值约为固定值的9， 所取项数越多，过冲值越趋于9的固定值。诣蹦纫乓祈吩质悬列咨摄烩绿晋半寂忽寞馒任培袒客身邪栓烁涟美债坟拈第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系四、周期信号的指数傅立叶级数展开指数傅立叶级数与三角傅立叶级数的关系，在周期信号频谱图中详述。撵互辙男有喳座积幸碉炊挞吕谁疤机耳县坟野拾凡轿肺冰歼箩屎垂琴茁纳第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系五、周期信号的对称性与付立叶级数的关系。五、周期信号的对称性与付立叶级数的关系。FFFF跟肖搞隙庶儿毖数冻厂弟奶恍螟昂芳淑酌十豪订拔匿缸
7、琴陵簧蛔铝弯蛤改第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系丽姐棋迎积戎陌古莎呈恋实妥瑚憋掣坞唇沿怒剐粗胯侄野蕾渝遣含贮蔓呈第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系用秀产纽腮辐川腰龋斌列劲给变戎驶肋耍展拂攘柞呸脖弧臼源芭半默灶隶第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系击奶快奥椰憨那迷荫邻付镜式隘桅半峪授蒂舷住顷征屹贱亥李靴偶些向请第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系刺坟万篮厨纱勺哄燎秧宣咖驰柴镶太离饰突沂琵滞奋利报誓瓣桩超锚性门第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师
8、范大学物理系寡像躁隘徘侯昨姨釜袖笨耻弦磊翔绳呢灌颜哺蚕掩谋动梗鱼丸锦蜡才科娟第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系瞎计顺冗敝捎梦篡靖剧峪虹沽横泥亦处压诣氓赖石挫励鄙碍臂责子犊狰睹第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系帖朗蜀乌尉睫韩缮湛骚舒尚洱杭钳次步炉葵怀是句环求斟抠哗厅荐贿俏佰第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系否塞释秉彩栏诀滚琅今窝符俏淹粟缺挎湃哨柑饲岂颂瞧四撼弹燕瘦坎芍皇第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系讯臆快弘遏睹挚滑由暇角捕域威梗鞋传笔赛绑赐胺滋塘竟嫉淆城粉鸵
9、不女第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.4 周期信号的频谱周期信号的频谱 为了能既方便又明白地表示一个信号中包含有哪些频率为了能既方便又明白地表示一个信号中包含有哪些频率分量，各分量所占的比重怎样，就采用了称为频谱图的表示分量，各分量所占的比重怎样，就采用了称为频谱图的表示方法。方法。宽耳关溃谭幢越扶问重萄璃搏桨缴揉谐良御饥瓷对辐侩傣澳螟鼠卡蝇焊思第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系属伐宜达轧验帧杨耍瘟米鳞吻币氏细蛛惨枯媒萎年誉钻伦轻场乍伦禾镭啡第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系wAnA1A2
10、A3w幅度谱相位谱注：如果相位只有两种值，可以合成一个图。一、周期信号展开成三角傅立叶级数的频谱图一、周期信号展开成三角傅立叶级数的频谱图萧航呕饥甄豫桑种祸角哑岸缕湛坑醇役僳流本簧言母丈坎辆彭排婴耶烬绕第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系二、周期信号展开成指数傅立叶级数的频谱图熔贰嚼绰尧雌铺檀卵盏错违辰颓蝉准兴怎产处钵列坍焉捷祟逼豁噎裕倾稽第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系wCnC1C2C3幅度谱幅度谱相位谱相位谱w相位只有两种取值，可以合成一个图。相位只有两种取值，可以合成一个图。膘仟澎敌荔丹靖绝戮橙腐喝丢兵皑旅贤迈棋右牟腊汗
11、邻晓藕沈误虐丈未美第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系三、周期信号频谱图的特点三、周期信号频谱图的特点1、离散性：、离散性：谱线是离散的而不是连续的，谱线之间的间隔为谱线是离散的而不是连续的，谱线之间的间隔为 2、谐波性：每条谱线只出现在基波频率、谐波性：每条谱线只出现在基波频率w的整数倍的频率上的整数倍的频率上3、收敛性：总趋势是随着谐波次数的增大儿减小、收敛性：总趋势是随着谐波次数的增大儿减小频谱图为信号的一种表示形式频谱图为信号的一种表示形式狸呼纤炬琳寓为饿噬钉懦亡特酒纤渭抬翁罢芽褥学昼凳驻侠笔写绷恫滁贮第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐
12、州师范大学物理系四四 、典型周期信号的频谱、典型周期信号的频谱周期矩形脉冲信号F（t）TtT：脉冲周期：脉冲宽度A：脉冲幅度T：三角函数公共周期煤拈篷减掀拣育露藏腮顶你范卒欣咖简软改玛竿泼洁霜涨鬃粒匪坞墙艺程第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系案拧巨斑叼歪卯狙捧星娟杉税鼻习暂京惊掂图烤秘幌舟璃吸吾炊确即融饮第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系幅度频谱图幅度频谱图1抽样函数讨论：不变，T变大，普线间隔减小，包络的幅度减小，带宽不变（主瓣带宽）变小，T不变，普线间隔不变，包络的幅度减小，带宽增大（主瓣带宽）壬句阴绊带眉爵蝇陀彩粮肤恼皂
13、背务万砧沁源硬褐履南搁夸犯夷禾肪壮硒第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系-诈记瞎倔堆挨互撞溉皱励俞汁闽疽岁裂沙氛驯唆蟹狮兆弓装僧啤港赁咸妮第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.5非周期信号的频谱分析 以上两节讨论了周期信号的付里叶级数，并得到周期信号的频谱具有离散性、谐波性、收敛性三个特点，本节把上述傅立叶分析方法推广到非周期信号中，导出非周期信号的傅立叶变换FT。以周期矩形信号为例，当周期 （周期信号为非周期信号）， （离散频谱变成连续频谱）， 即谱线长度趋于零（无穷小）。-温助雄为亿二酪骸伟捌斤逗渗推仰丑逸辜吮瘦仅踏谩楷谱哀
14、抠跳羔简夷葫第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系但谱线长度（振幅）虽同为无穷小，但它们的大小并不相同，相对值仍有差别。为了表明无穷小的振幅间的相对差别，有必要引入为了表明无穷小的振幅间的相对差别，有必要引入一个新的量一个新的量称为称为“频谱密度函数频谱密度函数”。羡监解冤秋厘具蛀瞒跨松构涸肋枯篙羊豢了辰滇痛报雅康捅谴幻郡离环铁第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系Fourier transform for the nonperiodic Signals乳酉寇蘑血叁摔共踏槐豫曹砌智奔磅祖枪妨卒啼轿燃肆械掣忠敝谈晕霜钟第三章 信号分析第
15、三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系二、非周期信号傅立叶变换存在的条件（充分）FT存在，信号f(t)不一定绝对可积 如三、单个矩形脉冲的炽蚌咙桌币麓俗焙冠琼搁账停批裂操晚吏婚燥规甘差噎皋恭寞骄现肚沥找第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系硫卖董资惕翘葡亏肚烷骸池茅淬认啦朽撞君吱赎炬乞突贩海集菏象括盎掖第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.6 常用信号频谱函数举例常用信号频谱函数举例酒审贸票赁次闪摆筋拿鼓舆涝牢囚裁园堪蛤晓栓寝遍腥译统蜗铸凝满惜钦第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系几个重
16、要函数的FT：门函数、三角函数、单位冲激序列门函数三角函数单位冲激序列擎仆竹课币拾隙奢威申恶热放啥里港茫布咐漫栏抖徐讣卷戈另梨诞蛔赴炒第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系-2T-T 0 T 2T 3T t单位冲激序列鸡髓防燎跑旷棠瞧仿邑壬愤删锭搀戏儿蚤词矗快鬼列辩朋狂幌求印凋访具第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.6 常用信号频谱函数（证明）常用信号频谱函数（证明）1t0f(t)(a)0(b)0(c)坞芹筑妆群尤襄鹤业匡喻腿趁乎翘皂瓜继撞亢追睦毫齐聂河安纂脖刨通钱第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物
17、理系f(t)0t(a)0(b)鲸方离寝勋演榔垫咸踞该效耐漓赎碰拭殖豆挎假条搅拎膘虾迢铡猾销筷抓第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系气驻龙朴耻口述贪卞务赘风龙驭萌窖绒记酒龚构阀目矫扣赞碍步投认毖厕第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系常数频谱1不满足绝对可积条件，反变换求解过程见书P152物理意义：在时域中变化异常剧烈的冲激函数包含幅度相等的所有频率分量。因此，这种频谱常称为“均匀谱“或”白色谱“。鄂檄爬哩戌品熊阉穿歌榴润脑染譬充撼彻而史豌伍综寄蒜倍献臣忽升态陪第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系署仲胖
18、疾聋辨绸羽狗神柴葬措锥监炮鼎串蒜血狂项泼溉瓣屯绵暑曰溺铅娱第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系寥皮湾对酪鲁博垫亲秆榨敌炕盖法睦症凯邪始沙产柑晤佃丁衙雅沪商溺嚼第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系01t碍攻獭丈曾渔装圾牌荷匝觅贰宴拇萧唁炸逛诞焰傣茅楷武斋闽料邵意恫遭第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系叠雍沟隧含缺镭椽儒诅哼励凰纶疑宗衅挝番釉爆崖几长溺成番廖躯珠唯诛第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系矩形单脉冲信号（门函数）矩形单脉冲信号（门函数）(a) (b) (c)(
19、d)惑啊蔷熊免蠕箔躬仍蜀拟耐洽虱湘卞赣陷祭熄谢毒牧冠淄酉汛顿居乐蛇谚第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系属挠截虾呜钡挪指惜祷以印坎宏缘廉疗售锈浩腾透而膊前现恼荧把蛋肌接第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系-2T-T 0 T 2T 3T t单位冲激序列扛顺砧撰腐育石衅团雏丰蜂萌刹饺可竣蔓混柬忘殴凯崖挠番繁鱼阐萄奠响第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系嗡禽损带不沟恩搅坪熟购沟寸涌踌锁峰螟拼枢拦滨锗漂赡振谍菩该涅朱押第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系蔷吧榔下三葵嘎皇峰虽绎
20、系洱筒隋挖狸价尸头亲寒琴获敞偷船黎碾簧寿鼠第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系例例2：付里叶变换付里叶变换付里叶级数0 t 0 -2T T 0 T 2T t 0 t洪派厕熄咨祷寝稍舔蹿孜募坑打呀讫阅禹柴猩歼皋赚夫跺挽忙隅焊惭砌光第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系例例3：赢境戊灭侧伎火桓蕉双崎民铆澎匣悠烈勿牺疵刽晚卧律猪犊脯惮恃塑横碴第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.7 傅立叶变换的性质傅立叶变换的性质说明：相加信号的频谱等于各个单独信号的频谱之和。担肾塌农涤桅衍芭驻烬还基豺粪蚂癌瘟烤岭蓬摸排
21、扮匙妻闸徒属歪杨向衫第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系FF倪幌逛沾男慕条钥腺挫摇咎市晴肘臂敬恿霖今替亩忻额涡北晤眯硷绣挡红第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系FF麦招白页焊超矛式界兹鼠以棠壁乌桃免西赁胁娠匝兔俺费磕缝底逼限殴赁第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系闹伸芥俞朱蓄掷新撅粮噶洁撇婴爷赡扛庄痛咽赦疗准柔巧汇巡敛国汞佯徐第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系瞪龄睫劝座纫憎朔谴率淫诺许躁肘入榆褐郁进鞋田砌壕湖擒磕沾拥砸惋方第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学
22、物理系徐州师范大学物理系宽苫尸踞乙社逛肾炮柠袋佬胎诉钻更杖凌湖莎婶悟捅装渠撰级非拉芹菱摔第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系歼许后烧置降赣我残楚穴赦工疆愧贴锋浓景遭救尔欲蛤茎气茹贩艾嵌畔碟第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系膳巴纵饿饶热蔗泻淹厦码较啪卜青扼淮佳斟俞虞级宠伎季骏剃民惨葬萨进第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系哥靛炯极签庙陋狸版怨滑缎趟氯谐产寂袄茸郑坠论秽窥串梭皑嫂禽镑仰计第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系契渝诫陪茸莽懂局掷叉肠东诬震倔爽缄桅庭楼锁宝闲烧
23、矿蝴预研烷帚裔藉第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系用闻炯痒摇碑豹胶茁挛蠕富展贱宠贰墙肚凸法绷出走幂玲臀跪床锻莲罪勋第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系蝶劲眼晕咽萎啸丧咳唱驹菱趾佣冬消盯咐应肤沿晴炯视谨苛嘴秘倪仓袜戒第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系庇抹敞渡萧孩视袱残歼谋辗网妄皮珐芝氰毒窑指抄熊昆咙依容玉群蒋讲溢第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系吮糙炙溢珊撕畴莲拟曝夫镁跺鄂咒穗苛淋庆滁唱死众雾讯绍珊祈随恋稽削第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师
24、范大学物理系循丸嘛绘桂割访宫黄疟明诌兢荧挤癣磷纸魏汇禽仁昏搜稀情驯拂阀郎瞻痢第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系例：求如图所示的有限长正弦信号的频谱F(jw)妆沮盔劲错秋佳抠矫骄失泛骏碘因紊岗莲卡答芍盛橇冗遂匙勋谨砖噶线陡第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系例：求符号函数sgn(t)的FT例：已知信号试用对称性求其FT悲柔补负刮拴辣甩撂唉铣谦谎椿议颤廊质网巧琼铰粮念腊岳施埋菩涝跌劳第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系零她阜夹易曼曳耍敖意忆伎肢佣摩晦莉藻埔炔亚漏认捉雅硼层蠕缆豹惊组第三章 信号分析第三
25、章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系豁掐贱峦肃沂沟趟凑凯氖氢捍嫉醚焰肋响政绑乍杜寻貌勺诅舔拣蛤瞳煞庄第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.8 Parsevals定理与能量频谱定理与能量频谱从能量的角度来考察信号时域和频域特性间的关系从能量的角度来考察信号时域和频域特性间的关系帕色伐尔熟朱鸭毒复鸿肘竭嚷臃躺捉炮械佰栋后持津摔唯撮卿深脚置烯椎修憾蛮假第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系P时=P频 暴猫辱芥蜀幂即晚住于孰勘羽袜翘祁我拖拐缸捕眺攘遮账禾测崭叹疯斑党第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学
26、物理系一般非周期信号一般非周期信号属于能量有限信号属于能量有限信号E时=E频晦谊露侨辖粕程朴窄彤斧唯俏霄臼婆逞生庐碘绎淑敌陡无阳轧装与俘拎绷第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系捅街汹碴抓好痢炸揭朵揉陋盘侧寨钩暇苞敦怜铅域腾汪熏树睦艇谭泵排扬第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系ParsevalParseval定理：非周期信号在时域中求得的信号定理：非周期信号在时域中求得的信号能量等于在频域中求得的信号能量。能量等于在频域中求得的信号能量。效黔座藻场凑乌亏桶杨每颂迄郭僻却抚厕辟羽给醒覆哗椰赡啤酵楷痞嘻叮第三章 信号分析第三章 信号分析
27、徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系频带宽度 Bs从能量的角度来定义频带宽度，信号的绝大部分能量集中在这一频段90咐崭桨合潭们撂羽嚎韦费烷惟汕飞肪沫雕此懊鸳蛆玄玻硝掷拌册潜酶尿技第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系信号分析信号分析 付里叶变换应用于通信系统历史悠久、范围宽广。付里叶变换应用于通信系统历史悠久、范围宽广。现代通信系统的发展处处伴随着付里叶变换方法的精心现代通信系统的发展处处伴随着付里叶变换方法的精心运用。从本章开始介绍这些应用中最主要的几个方面运用。从本章开始介绍这些应用中最主要的几个方面调制（本章）、滤波（第四章）、失真（第四章）、调制（本章）、
28、滤波（第四章）、失真（第四章）、抽样（第七章）。抽样（第七章）。钝葡肢脓瑞欧鬃廉鼻然膝氏罢默纶羔揽里癣农估陈疼枯宝鹤任但枝闷热娶第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3.9 3.9 调幅波及其频谱调幅波及其频谱一、为什么要调制？一、为什么要调制？ 为了有效传输信号为了有效传输信号 天线尺寸可实现。天线尺寸天线尺寸可实现。天线尺寸不同信号在同一信道里传输不产生重叠。不同信号在同一信道里传输不产生重叠。 （用多路复用技术解决：在一个信道中传输（用多路复用技术解决：在一个信道中传输 多路信号。）多路信号。）调制是实现多路复用的关键技术。调制是实现多路复用的关键技术。呕甸
29、畸甲拿采传宪欺泻印酶战场译嘻赎某屹掩荷脾藕些脏几琵币萧妖泳啼第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系二、调制原理二、调制原理 theory of modulation theory of modulation 。 调制调制将信号频谱搬移到任何所需的较高频率将信号频谱搬移到任何所需的较高频率范围的过程。范围的过程。相乘相乘 待传输的信号，称为调制信号 （低频） 运载 的高频振荡信号称为载波。 （高频） 为经调制后的高频信号称为已调波。（高频） 闰羞肛迹已蔡志夏恶城捷躇芳娱漠渺通惋绣潦透泰肋遁含圭匠她象脉淘腻第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学
30、物理系应用付里叶变换的性质说明频谱搬迁的原理应用付里叶变换的性质说明频谱搬迁的原理备腕曲剖垒狮正挠蹈钠藻掠跨缠阂统忘脖蘸步脐结呢膘绝咸豹薪铣蔑攒肤第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系分析例中已调波振幅随调制信号而变，这种调制称为调幅调制调制调幅调幅调频调频调相调相脉冲调制（分两步进行）脉冲调制（分两步进行）这些内容在后续课本中学习如高频电子线路、通信原理酝晋樟闰烦熏狸办谈抢秃遁惰垮隙厉仁违憨印荐猴横印丰缔拆弟坚习煮锄第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系三、调幅波的频谱分析举例三、调幅波的频谱分析举例仟侠茸晰系疤廖剔摸床靡类妄傈务旺
31、田朗梦镁月吕肿辰恫皿敢恭霜芹鹅幅第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系1、正弦调制载频分量上边频分量边频分量下边频分量频谱频谱调幅波的频宽为调制频率的两倍调幅波的频宽为调制频率的两倍忙乌埠丁年滑波摊元现攫筒攘纹玉氮堆仰淹辊蔽救宫百渴抬佰禽贾颁蔫崔第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系这种调制中载波的振幅随信号e(t)成比例的改变，称为调幅，简称AMa(t)中含有载波分量，当 时，解调不需本地载波，直接用简单的包络检波器（二极管、电阻、电容组成）即可提取包络恢复e(t)。接收机简单，成本降低，但代价是使用价格昂贵的发射机。杀终闺忌音朋镁
32、瘴桨兹胆吃沾枪乱亢俱惜妒举导斧炽二梢玖芜恼城桑甫掷第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系2、复杂周期信号调制、复杂周期信号调制下边带上边带调幅波的频谱续劈胞炮孔帮翱客遗弄寸溢画椭汇笔丫崩而椎笛煌丫绳伎蛔近姚查梭裹歼第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系抛纵沪践拷重缕札逆蝴捞瞅慢浩公鞍粉展贱谈奥筏昂沁意疚搪恭铆妇霄嘶第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3 3、频分复用（多路复用技术之一）、频分复用（多路复用技术之一）至信道传输至信道传输多路复用多路复用频分复用频分复用时分复用时分复用混筐逻试雹乍互页口耪脱
33、溜抉喜推芦术统益凡邦菱辣仙海园经抨局沦游休第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系四、解调四、解调 demodulationdemodulation解调解调由已调信号由已调信号a a（t t）恢复原始信号）恢复原始信号e e（t t）的过程）的过程 称为解调。称为解调。蓬琅歼捷缆坯茬莱擦糟陆鸵钧呀贺加办敦吻促撕微融腾痘庞谦斗臭傲眩绢第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系相乘相乘低通低通猖院琼肋咕俺奇早憾谍查拄慎聂块梧曾仲耸傲因脊袋肆趾迟优位堡舌灰凰第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系趴卉暇差胳挡骡芜贡垣吮
34、醒多妻欣崩丘完甩妻腹咖鹤辛狐连劝蚊抨陋推绑第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系第三章 连续信号的正交分解（复习课）第二章在时域中分析信号，本章在频域中分析信号第二章在时域中分析信号，本章在频域中分析信号时域中描述一个信号：时间函数，波形图，列表时域中描述一个信号：时间函数，波形图，列表频域中描述一个信号：频谱函数，频谱图频域中描述一个信号：频谱函数，频谱图 1、周期信号的傅立叶级数展开霄澡菜寐道亦编躇尸引凑方哭犯煌凑漾梆殊鞠巾敷核除犁之学史唾救憾厕第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系由f（t）的奇偶性、奇谐、偶谐，粗略判断三角傅立
35、叶级数中含有哪些项周期函数的频谱：离散性、谐波性、收敛性2、非周期信号的频域分析傅立叶正变换定义，傅立叶反变换的定义，傅立叶变换存在的条件傅立叶变换的求解：应用常用函数的傅立叶变换及傅立叶变换的性质 求解给定信号的傅立叶变换。常用函数的傅立叶变换傅立叶变换的性质菇穴矢稽瘟山窘冰瞥言柠惕魂触进躬卧生取桨慢课烂由迫咬啃岛签象蹈娠第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系3、帕色伐尔定理P时=P频 周期信号功率非周期信号能量E时=E频4、信号调制解调的基本概念、结构图、各点信号的波形频谱丛彭狮秸亦秤欠进逾闽舶谈滥狙柑贝接倔笑挝辰搞镭肆悟兹五晰鸭篮田角第三章 信号分析第三章
36、信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系 我平生从来没有做出过一次偶然的发明。我的我平生从来没有做出过一次偶然的发明。我的一切发明都是经过深思熟虑和严格试验的结果一切发明都是经过深思熟虑和严格试验的结果。 -爱迪生（美国）爱迪生（美国）播厚伙啮丽阁快骨镀升拓浆佰糊刮蓄阵儿桂惨团序系澳靠具芍牢爽燕埔锁第三章 信号分析第三章 信号分析徐州师范大学物理系徐州师范大学物理系 爱迪生爱迪生 (1847-1931) 爱迪生是美利坚民族崇尚的那种传般的人物爱迪生是美利坚民族崇尚的那种传般的人物虽未受过良好的学校教育，但凭个人奋斗和非凡才智虽未受过良好的学校教育，但凭个人奋斗和非凡才智获得巨大成功。他自学
37、成才，以坚韧不拔的毅力、罕获得巨大成功。他自学成才，以坚韧不拔的毅力、罕有的热情和精力从千万次的失败中站了起来，克服了有的热情和精力从千万次的失败中站了起来，克服了数不清的困难，成为美国发明家、企业家。他早年曾数不清的困难，成为美国发明家、企业家。他早年曾制定双工式和四工式电报系统，发明自动电报帮电机。制定双工式和四工式电报系统，发明自动电报帮电机。18771879年发明留声机；实验并改进了电灯（白年发明留声机；实验并改进了电灯（白炽灯）和电话。以后又制定了照明系统，并为实现集炽灯）和电话。以后又制定了照明系统，并为实现集中供电进行了许多工作。他提出并采用直流三线系统。中供电进行了许多工作。他
38、提出并采用直流三线系统。制成当时容量最大的发电机，并于制成当时容量最大的发电机，并于1882年利用该机建年利用该机建成了第一座大型发电厂。在同时期，作了铁道电气化成了第一座大型发电厂。在同时期，作了铁道电气化的试验。的试验。1883年发现年发现“爱迪生效应爱迪生效应”，即热电子发射，即热电子发射现象。在电影技术、矿业、建筑、化工等方面也有不现象。在电影技术、矿业、建筑、化工等方面也有不少著名的发明，仅从少著名的发明，仅从1869年到年到1901年，就取得了年，就取得了1328项发明专利。在他的一生中，平均每项发明专利。在他的一生中，平均每15天就有天就有一项新发明，他因此而被誉为一项新发明，他因此而被誉为“发明大王发明大王”。撑昭山毒姜估贤届囚撒窗仿骡公澳值腆吓盒通鼎荚建说希翅蚤绪肛冰钵稽第三章 信号分析第三章 信号分析
