-
1 # Marco科技分享
-
2 # 李澤光課堂
要想學好訊號與系統課,需要從“訊號”以及“系統”兩者總體把握,首先要知道為什麼要學習這門課程,然後再從細節上把握。對訊號進行分析和運算的目的之一是要了解和掌握訊號的特性,透過對訊號進行分析,人們可以獲取相關資訊並能更有效地傳遞、處理和儲存含有資訊的訊號;而透過對系統進行分析可以讓我們瞭解和掌握系統的型別、特性以及系統對訊號的作用情況等。
(1)訊號是用來傳遞某種訊息或資訊的物理形式,從一般意義上講,訊號是資訊的載體,而資訊是人們要了解或掌握的某種事物的屬性。人們獲取、傳輸、分析、處理以及儲存訊號的真正目的是要了解或掌握相關事物的屬性。
先看幾個例項:在教室裡,學生們聽到的是教師講課發出的講課語音訊號,每個學生會根據其各自的需要從這個語音訊號中提取出對他們自己有用的知識資訊;人們用手敲打牆壁,並分析所聽到的敲打牆壁的聲音訊號,能判斷出此牆是空心牆還是實心牆;透過雙方的約定,可視距離內的訊號兵用旗語訊號可以傳遞相應資訊。
在上述例子中,每個訊號中都含有人們所需要的不同資訊,這些訊號都可以透過人們的感官直接來獲得,並且由人們的大腦對所獲得的訊號進行分析和判斷,從而獲取訊號中含有的相應資訊。
但是,在許多實際應用中,人們往往很難憑自己的感官直接從訊號中獲取所需要的資訊,同時,所獲得訊號還經常伴隨著強的噪聲或干擾。這就要求人們利用其所掌握的知識從多個方面和角度對訊號進行分析和計算,進而提取所需要的相關資訊,而電子系統和計算機則被用來對訊號進行處理和計算的工具。所以,掌握訊號分析理論和訊號處理方法是實現從訊號中獲取資訊的先決條件。例如,反潛聲吶系統透過接收海洋聲音訊號,由計算機進行處理和計算就可能會發現水下航行的潛水艇。
訊號與系統課程就是介紹訊號的基本本質以及訊號計算和分析的基本方法。掌握了訊號的本質以及訊號分析和處理方法,才能使我們更好地利用、傳輸、儲存、處理各種訊號。訊號與系統課程的後續課程還有數字訊號處理、通訊原理等。在訊號處理和計算過程中還要簡化演算法以減少運算量,進而減少運算時間。為了把含有資訊的訊號傳遞出去,還需要採取各種訊號傳輸技術和手段。
(2)系統:透過分析系統特性來了解訊號能否透過某些系統來處理和傳輸,以及經過系統作用後訊號是否會出現了失真,而訊號失真意謂著訊號中的某些資訊會丟失。從訊號濾波的角度來看,訊號與系統課程所涉及到的有連續的模擬濾波系統和離散的數字濾波系統。模擬濾波系統主要介紹理想濾波器(由頻率響應和單位衝激響應來表示)和非理想濾波器(由微分方程表示);而數字濾波器分為IIR(遞迴型的差分方程)以及FIR濾波器(卷積),一般,IIR濾波器由非理想模擬濾波器轉換而來,FIR濾波器由理想模擬濾波器的單位衝激響應函式抽樣而來。
(3)無論是連續系統還是離散系統,訊號與系統中的很多內容都是介紹已知確知激勵求系統響應的內容,其實,這些內容就當成一種數學遊戲而已。
(4)如何學好訊號與系統:我們知道,在實際應用系統中,系統的輸入訊號絕大多數都是隨機訊號,因此,如果只關注在確知訊號激勵下求系統響應的問題,你還沒有抓住訊號與系統課程的實質內容,只是會做幾道題而已,但是,往往這些內容卻是考試內容。真正要學好這門課應該怎麼辦,訊號與系統中的公式很多,這需要你瞭解這些公式的用途、它們的物理意義、它們能解決什麼問題、還有哪些問題這門課解決不了而等著你繼續學習其他課程,訊號的本質是什麼?為什麼要對它們進行分析和計算?在計算機裡如何實現分析和計算?如何提高計算效率縮短計算時間?連續系統和離散系統的特性和作用是什麼?它們對訊號的作用是什麼?訊號經過系統後訊號含有的資訊是否丟失?如何採取措施?如何把你已經學過的高等數學、線性代數、機率論、複變函式等應用到實際工程中。不要把訊號與系統課看的那麼難,那裡的數學公式都有實實在在的物理意義,如果你能將你學過的這些數學能應用和解決實際問題,並能知道它們的物理意義,那麼,我想這門課你就能學好。
-
3 # 建戈說教育
訊號與系統的核心就是線性時不變系統,階躍和衝擊響應,傅立葉級數/傅立葉變換,拉普拉斯變換,Z變換,有限衝激響應濾波器和無限衝激響應濾波器,系統函式,但是這些概念並不是孤立的,比如傅立葉變換與拉普拉斯變換就存在關聯,由拉普拉斯變換得到的零極點圖可用於系統穩定判斷,這部分內容一定要自己去推導公式,真正吃透,才算是掌握了這門課程。只是孤立地背一些概念,應付考試是沒問題,但是這門課程是以後諸多課程的基礎,像通訊原理、數字訊號處理等,熟練掌握訊號與系統,在今後的學習中會更加遊刃有餘。
多用matlab做做模擬吧,看推公式真點會把人看哭的。matlab裡面很多都有現成的函式,你可以step in進去,把到底怎麼實現的瞭解到很清楚。自己搭一個濾波器跑一跑,有條件的自己焊一個實物。看看實際的波特圖長啥樣,看看輸入輸出訊號的關係,看看同樣的網路數字訊號(方波)和模擬訊號透過有什麼區別,看看濾波器反饋網路上的阻容器件值對效能有什麼影響。工科是實踐的。
回覆列表
好古老的問題
如果在大學,那就是上課刷題
如果是工作,那就注重實踐,畢竟實踐出真知