第三章连续时间信号与系统的频域分析.DOC

29信号与系统第三章 连续时间信号与系统的频域分析3.1 信号的正交分解3.1.1 正交函数集3.1.2 信号的正交分解与最小均方误差3.2 周期信号的傅里叶级数分析图3.1 周期信号图3.2 由持续时间为一个周期的信号作周期性的延拓而形成的周期信号3.2.1 傅里叶级数的三角函数形式3.2.2 傅里叶级数的指数形式3.2.3 函数的对称性与傅里叶系数的关系图3.3 偶函数图3.4 奇函数图3.5 奇谐函数图3.6 方波信号示意图图3.7 奇对称周期信号图3.8 周期矩形脉冲信号3.3 周期信号的频谱3.3.1 周期信号频谱的特点图3.9 周期信号的频谱图3.10 信号f（t）的单边幅度谱和相位谱图3.3.2 周期矩形脉冲的频谱图3.11 周期性矩形脉冲示意图图3.12 取样（抽样）函数波形图图3.13 周期矩形脉冲的频谱图图3.14 周期矩形脉冲的幅度谱和相位谱图图3.15 脉冲宽度与频谱的关系图3.16 周期与频谱的关系3.3.3 周期信号的功率3.4 非周期信号的频谱图3.17 利用f（t）构成一个新的周期信号fT（t）图3.18 傅里叶频谱线的变化图3.19 在T时，傅里叶级数变为傅里叶积分图3.20 门函数及其频谱图3.21 单边指数函数和频谱3.5 常用非周期信号的傅里叶变换3.5.1 单位冲激图3.22 单位冲激函数及其频谱3.5.2 冲激函数导数3.5.3 单位直流信号图3.23 求极限过程图3.24 直流信号及其频谱3.5.4 单位阶跃信号图3.25 单位阶跃信号及其频谱3.5.5 符号函数图3.26 符号函数及其频谱3.5.6 矩形脉冲信号图3.27 门函数及其频谱图3.5.7 虚指数函数3.5.8 周期信号3.5.9 高斯函数信号图3.28 高斯函数信号及其频谱3.6 傅里叶变换的性质3.6.1 线性性质图3.29 f（t）的信号波形与分解图3.6.2 奇偶特性3.6.3 正反变换的对称性图3.30 抽样函数与其频谱图3.6.4 尺度变换（展缩性质或波形的缩放特性）3.6.5 时移特性3.6.6 频移特性图3.31 f（t）与fa（t）及其频谱3.6.7 卷积定理图3.32 信号f（t）及其分解图图3.33 f（t）信号频谱图3.6.8 时域微分和积分性质图3.34 信号f（t）、一阶导数和二阶导数的图3.6.9 频域微分和频域积分3.6.10 能量谱和功率谱表3.2 傅里叶变换的主要性质3.7 傅里叶反变换3.7.1 利用傅里叶变换对称特性3.7.2 部分分式展开3.7.3 利用傅里叶变换性质和常见信号的傅里叶变换对3.8 LTI系统的频域分析3.8.1 频率响应图3.35 时域分析与频域分析示意图图3.36 例3.23图3.8.2 信号无失真传输图3.37 无失真传输系统的幅频特性和相频特性3.8.3 理想低通滤波器的响应图3.38 理想滤波器频率特性示意图图3.39 理想低通滤波的冲激响应与阶跃响应示意图3.9 希尔伯特变换3.9.1 因果时间函数的傅里叶变换的实部或虚部自满性3.9.2 连续时间解析信号的希尔伯特变换表示法图3.40 连续时间90相移器3.10 调制与解调3.10.1 正弦幅度调制和解调图3.41 幅度调制的基本模型图3.42 复指数载波幅度调制所进行的频谱搬移图3.43 连续时间正弦幅度调制和解调图3.44 调幅传输系统的基本模型图3.45 调幅波及其频谱图3.46 包络检波的工作过程图3.47 双边带和单边带调幅的已调制信号频谱图3.48 利用理想高通滤波器获得只包含上边带的单边带信号图3.49 实信号恢复出原实信号的示意图图3.50 利用希尔伯特变换实现下边带的单带调制器3.10.2 脉冲幅度调制图3.51 连续时间脉冲幅度调制及其波形图图3.52 图3.51（a）中连续时间脉冲幅度调制的频谱示意图3.11 连续时间信号的抽样3.11.1 周期抽样图3.53 抽样脉冲及抽样信号的波形图3.54 抽样过程方框图3.11.2 抽样的时域表示图3.55 矩形抽样信号频谱图3.56 冲激抽样及其频谱图3.57 混叠现象3.11.4 连续时间信号的重建图3.58 由抽样信号恢复连续信号图 3.59图 3.60图 3.61图 3.62图 3.63图 3.64图 3.65图 3.66图 3.67图 3.68图 3.69图 3.70图 3.71图 3.72图 3.73图 3.74