如何學好訊號與系統?

時間 2021-05-05 22:09:41

1樓:AXYZdong

答主為雙非自動化專業,自己寫的訊號與系統筆記,可以參考。

【訊號與系統】筆記合集,你確定不收藏嗎?我已經收藏了_AXYZdong的部落格-CSDN部落格_訊號與系統筆記

2樓:李春樹

訊號就是你問得這個問題,系統就是樓上的看到你這個訊號後經過分析給你的回答,回答的問題反過來又是訊號,你的系統分析後會有滿意與否的反饋。一切經過儀器的輸入都可以看成訊號,儀器就是系統,結果也是訊號,所以工科學生應該都要學習一下訊號與系統,相同的訊號經過不同的系統處理結果也不一樣,比如你家裡總有電視吧,電視的入口有好多訊號,你拿著你的遙控選台的時候就是選擇了不同的系統,得到你需要的結果,個人覺著訊號與系統的學習主要是方法的學習,而不是侷限於傅利葉分析,拉普拉斯分析,z分析,這些分析只是手段而已。

3樓:我想

我認為要學好《訊號與系統》最重要的是要先理解《訊號與系統》這本書在講什麼,在這裡分享下我一篇文章裡」我對《訊號與系統》的理解「,感興趣的同學可以去我的主頁看一下這篇文章。

我們為什麼要學《訊號與系統》?或者換乙個問法:《訊號與系統》這門課的意義是什麼?

這個問題非常重要,請大家帶著這個問題再接著看下面的內容。我假設乙個場景,有一根連通北京與上海用來傳輸訊號的電纜,我在北京把一段電訊號輸入到電纜中傳輸到上海,如果我想知道從上海那一端輸出的電訊號是怎樣的,要是我沒有學過《訊號與系統》,我就只能坐高鐵從北京坐到上海,一看,奧,原來上海這裡輸出的訊號是這樣的,但是學了《訊號與系統》我們就可以對電訊號進行訊號分析:先對其分類,看看屬於哪一類訊號,然後對其分析建模寫出時域表示式,然後根據它是離散時間訊號還是連續時間訊號選擇離散時間傅利葉變換還是連續時間傅利葉變換,最後得到訊號的頻域表示;然後對電纜視作乙個傳輸訊號的系統進行系統分析:

先對其分類,看看屬於哪一類系統,然後根據其物理特性分析建模出系統的輸入輸出的數學關係,對於連續時間系統就是列出線性常係數微分方程,對於離散時間系統就是列出線性常係數差分方程,然後利用拉普拉斯變換或是z變換對其求解,得出系統函式的頻域表示,有了系統函式與訊號的頻域表示,算出系統輸出就不成問題了,你看,通過運用《訊號與系統》裡的知識,我們不用去上海就能知道輸出來的電訊號是怎樣的,當然因為建立的訊號與系統模型與實際的訊號與系統並不是完全相符的,所以計算出來的輸出與實際的輸出有一定誤差,不過由於它能省去這麼多功夫,所以存在點誤差也是可以接受的。講到這,你對開頭提出的問題有沒有一點自己的理解了呢?所以我認為《訊號與系統》這門課的意義就在於通過對通訊過程底層元素(就是指訊號與系統)的數學建模,再結合傅利葉變換、拉普拉斯變換、z變換等數學工具,完成對訊號進入系統然後輸出訊號這一整個過程的分析求解,整個過程研究明白了,知道系統和輸入訊號,算出輸出訊號就是水到渠成的事情了。

這也是我認為這門課為什麼叫《訊號與系統》的原因,因為它說白了整本書就是在研究「訊號」與「系統」。

4樓:信通小師兄

我是信通專業的研究生,考研階段備考的專業課就是訊號與系統,最後專業課考了140分,我的經驗或許可以聽一聽。

《訊號與系統》是電子資訊類學生的專業核心課程,也是一門要求對高等數學熟練掌握的課程。

初次接觸這門課的同學會十分頭疼,一會兒這個訊號,一會兒那個系統,學著學著就糊塗了:啷個回事?怎麼判斷時變時不變?咋個就是因果系統了?憑什麼這就叫穩定系統了?

高等學校的指定教材一般是鄭君里和吳大正的,也有的學校會安排學習奧本海姆的,部分會指定本校老師的自編教材。小師兄這幾本書都學過,不同版本的教材,萬變不離其宗,離不開的是三個詞語:激勵、系統、響應。

整個訊號系統可以概括成三句話:

1. 激勵訊號通過系統產生什麼樣的響應?

2. 已知響應和激勵訊號,通過的是什麼樣的系統?

3. 系統與響應都知道了,激勵訊號是什麼?

帶著這幾個問題,開啟《訊號與系統》的學習,學到最後,如果你能自己解答這個問題,說明你已經一腳踏進了學明白的大門了。

一般的,國內學者編寫的教材是將連續系統與離散系統分開,先學連續,再學離散。

訊號與系統的經典教材奧本海姆版本的是穿插著描述,十分的綜合。

本次講解是按照國內教材展開,如果大家有需要,可以加更,後面會按照章節展開講解。

話不多說,先上整本書的思維導圖

整個思維導圖按照兩大塊進行分類:

1. 連續時間系統

2. 離散時間系統

描述連續時間系統的方法又可分為兩大類「

1. 輸入輸出描述法,適用時域和變換域。簡單的說,這一類的就是知道了輸入是什麼、輸出是什麼,通過微分方程就可以描述這個系統了。

(留個問題,為什麼是微分方程、微分方程有哪些解法?)

2. 狀態變數分析法。這種分析方法就是利用著名的梅森公式和流程圖對系統進行分析,是一些考研院校的熱門考點。

描述離散時間系統的方法主要是

1. Z變換法。學會利用離散訊號的z變換對差分方程進行變換分析求解是離散系統的主要考點。

2. 狀態變數分析法。這種方法就是通過網路結構分析系統、畫出系統的網路結構等。

以上簡單的列出了巨集觀的學習訊號系統的幾個重點部分,具體的學習方法和技巧,如如何判定系統、傅利葉變換、拉氏變換、系統的調製與解調,將會逐步更新在我的專欄。

5樓:陽光明媚

目前國內的培養模式基本上不可能做太多橫向擴充套件,而各種橫向擴充套件恰恰是這門課的靈魂,僅僅停留在三大變換完全就是把訊號與系統學成了復變函式。

所謂橫向擴充套件,就是訊號與線性系統的思想在各個領域的應用。線性代數,訊號與線性系統這兩門課是我認為從長遠來看意義最為深遠的理工科課程,他們內容都不多,都非常抽象,學的時候都不知所云,都不能解決什麼實際問題。相比於微積分和概率論,線性代數好像很難讓你算出某個物理過程的結果,也不能讓你得到乙個經濟學問題的模型。

相比於數電模電,訊號與系統也不能幫助你去分析和設計電子電路。他們貌似都沒有什麼實際用途,好像也沒有太多實在的知識,但是,訊號與系統和線性代數教會了你一種分析和解決問題的方法,從乙個更高的角度統攝全域性。

實際工程中,我們接觸到的各種問題基本上都是線性的問題,真正的非線性問題基本上都沒有乙個準確解,很多甚至連乙個穩定的解也沒有。線性代數告訴了我們線性系統最根本的性質,疊加原理和線性空間,一切線性問題都逃不開這兩點,比如線性常微分方程,偏微分方程,電路的疊加原理,電場疊加原理,態疊加原理。而訊號與系統則是把線性代數和常微分方程的思想延伸到了工程中。

事實上在不同線性空間(時域和頻域變化域,量子力學的表象本質上都是不同的線性空間)下研究物理問題難度差異很大,工程應用中,頻域往往比時域簡單的多。訊號與系統研究的物件是系統的輸入和輸出,指導思想是不同線性空間的轉換(時域空間和頻域空間),所借助的工具是積分變換(重點是傅利葉變換),具體的操作方法是卷積。

這樣一門思想方法性質的課程,想要講解清楚難度極大,如果不配套一些橫向擴充套件幾乎不可能,而國內訊號與系統往往課時數只有48~64,而以奧本海姆經典教材為例,國外是兩個學期上的,因此也很難涉及到太多橫向擴充套件。那麼,最合適的方法就只有乙個了

先刷個高分,然後學到數字訊號處理,自動控制原理,通訊原理,數字影象處理這樣的課程在回過頭來品味訊號與系統的深刻內涵

6樓:逐鹿者不顧兔

畢業多年來回答一發。

速成法: 記住三大變換的公式,能夠正反推。考試無虞。

理解法: 學會理解什麼是線性變換 (推薦學linear algebra done wrong),理解內積 (比如我們知道兩個向量求內積是逐元素相乘再相加,那麼有沒有想過兩個連續的函式求內積是什麼形式? 答:

同微積分一樣,我們可以對函式進行微元化,最後也是兩個函式相乘再積分,這就是內積!), 結合線性變換和內積,我們就知道原來傅利葉變換做的事就是把乙個可以分解的連續函式通過一組正交基投影到另乙個空間即頻域 (為什麼稱頻域,因為這組正交基很特別,是由不同頻率的正余弦函式組成,這樣投影後的座標就對應不同頻率。), 而其他的變換也類似,乃至後面如果學影象處理,小波變換也是如此分析。

7樓:紀律先生

88級本科,想起了當年的西工大范世貴老師。

身為外專業學生,誤打誤撞聽了範老師的「電路分析基礎」和「訊號與系統」,受益終生。

感謝範老師!

8樓:Noite

連續訊號為了研究特性,可使用拉普拉斯變換的結果研究穩定性、頻率響應連續訊號由理想取樣訊號取樣後,會得到一類特殊的拉普拉斯變換,星變換,星變換本身只是用於取樣和重建訊號,難以分析性質

星號拉普拉斯變換中,將e^TS=z帶入,即得到Z變換,可以用於研究離散系統性質。Z變換只研究星變換結果主頻帶內的部分(夏農取樣定理)。

這就是為什麼人類要有拉普拉斯變換和z變換,以及拉普拉斯變換和z變換的關係。

9樓:wawa yang

扔掉國內的教材,買一本奧本海姆訊號與系統看一遍

你就超越了80%人對訊號系統的裡理解,達到無處不訊號,無處不系統的境界

(考研時讀此神書,才知道自己走了多少彎路,啥鄭君里就是坑)

10樓:麻瓜工程師

被欒教授虐過的信通狗,訊號與系統據我們院長說重點在於三大變換,捎帶傅利葉級數。數學功底,數學功底,數學功底,數學好的話,推導過程理解起來快太多了,而去模仿起來也會更加得心應手。其實這課的解題思想很類似的,變換過程也都大同小異

11樓:tang

如果你是沒有動機的去學,就按照高三的方式刷題就行。

如果你要是有動機的去學(如和老師做些圖形處理專案,或者一些高階點的電子設計,並在過程中感受到了一種對手頭東西缺乏本質深刻認識並有急需充電的需求的話),那自然而然就學好了。

12樓:大耳猴

公式認真推理,多做題,滲透概念,與dsp還有李雅普諾夫穩定的概念結合理解。關於數學和訊號的關係,數學不好訊號一定不好,數學好了,訊號也不一定很好。

如何對訊號(訊號與系統)作乙個全面直觀的了解?

我想 我分享下我文章的一部分吧,感興趣的同學可以去我的主頁看一下。我們為什麼要學 訊號與系統 或者換乙個問法 訊號與系統 這門課的意義是什麼?這個問題非常重要,請大家帶著這個問題再接著看下面的內容。我假設乙個場景,有一根連通北京與上海用來傳輸訊號的電纜,我在北京把一段電訊號輸入到電纜中傳輸到上海,如...

訊號與系統這門課程有何價值?

本科的時候剛學這門課,覺得這是一門數學課,整本書幾乎都是公式,定理,推導。不明白它的用處和價值。直到自己開始做工程,接觸無人機才漸漸明白訊號處理有多麼重要。無論是控制還是導航,本質上都是利用有效訊號進行資料分析,濾波,最優估計,反饋。而訊號與系統這門課正是所有訊號處理的敲門磚,它教會了我們從系統的角...

訊號與系統去掉數學還有什麼內容?

火山SCV 作為一名5g基帶晶元演算法開發人員,其實我覺得現在大學裡這門課授課順序和前提條件有問題。應該先從實際產品入手,比如音訊廣播多少頻道多少頻道代表什麼,音訊廣播位元速率多大,臺與臺之間頻率間隔多遠。收音機天線和射頻部分大概是什麼樣的。各種濾波器,元器件,時鐘怎麼工作的有什麼影響。或者再加個現...