信号与系统》是计算机科学、电子工程以及通信领域中一门至关重要的课程,这门课件来自于大连理工大学,由李建华教授主讲。这门课程深入浅出地讲解了信号的基本概念、系统的分析方法以及两者之间的相互作用。下面将详细阐述这门课程中的关键知识点。 1. **信号基础**: - **定义**:信号是信息的载体,可以是连续的(模拟信号)或离散的(数字信号),通常表示为时间函数。 - **类型**:包括周期性信号、非周期性信号、能量信号和功率信号等。 - **基本信号**:如正弦波、阶跃函数、冲激函数等,它们是分析复杂信号的基础。 2. **系统理论**: - **线性时不变系统(LTI)**:输入信号与输出信号之间的关系满足线性与时不变性质,是信号处理中最重要的系统模型。 - **系统函数**:通过系统的频率响应或传递函数来描述系统对不同频率信号的响应。 3. **傅里叶变换**: - **定义**:傅里叶变换是将信号从时域转换到频域的工具,揭示了信号的频率成分。 - **连续傅里叶变换与离散傅里叶变换**:分别应用于连续时间和离散时间信号的分析。 - **傅里叶逆变换**:用于从频域恢复时域信号。 4. **拉普拉斯变换与Z变换**: - **拉普拉斯变换**:在复平面上分析LTI系统,处理不稳定系统和瞬态响应。 - **Z变换**:对于离散时间信号,相当于连续时间信号的拉普拉斯变换。 5. **滤波器设计**: - **低通、高通、带通和带阻滤波器**:根据信号的不同频率特性进行选择和设计。 - **理想滤波器与实际滤波器**:理想滤波器具有理想的频率响应,而实际滤波器要考虑实现的限制。 6. **系统稳定性**: - **稳定条件**:根据系统的闭环极点位置判断系统是否稳定。 - **奈奎斯特定理**:描述了无失真传输信号的最大采样率,避免了混叠现象。 7. **卷积与相关**: - **卷积**:表示一个系统对输入信号的响应,是系统理论中的核心运算。 - **相关**:衡量两个信号的相似度,常用于检测信号的重复模式或预测。 8. **数字信号处理**: - **采样与量化**:模拟信号转化为数字信号的过程,包括采样定理的应用和量化误差。 - **DFT(离散傅里叶变换)与FFT(快速傅里叶变换)**:在数字信号处理中的重要计算方法,FFT大大提高了计算效率。 9. **信号检测与估计**: - **噪声与信号分离**:在噪声环境中提取有用信号的方法。 - **参数估计**:根据观测数据推断信号的未知参数。 10. **应用实例**: - 通信系统:信号调制、解调技术,信道编码与解码。 - 图像处理:图像的滤波、增强、压缩等。 - 控制系统:如PID控制器的设计与分析。 李建华教授的《信号课件》全面涵盖了这些核心知识点,为学习者提供了深入理解和应用信号与系统理论的坚实基础。通过学习这门课程,学生能够掌握信号分析和处理的基本工具,为今后在相关领域的研究和工作打下坚实的基础。
2025-10-25 18:00:56 4.95MB 信号课件 大连理工大学
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信号与系统配套课件 说不定能给你一点启发
2025-10-25 17:57:04 4.67MB 信号处理
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西门子S7-1500 PLC与KUKA机器人协同工作:安全控制、信号交互与多车型运行参考案例,西门子S7-1500 PLC与KUKA机器人协同工作:安全控制、信号交互与多车型运行实战案例,西门子PLC配KUKA机器人程序 程序为西门子S7-1500PLC博途调试: 西门子与KUKA机器人通讯; PLC控制KUKA机器人安全回路,设备安全装置控制; PLC与KUKA机器人信号交互,外部自动控制; PLC控制KUKA机器人干涉区zone逻辑; PLC控制KUKA机器人程序段segment逻辑; PLC控制SEW电机变频运动程序; PLC控制外围设备夹具动作; PLC系统有手动 自动 强制 空循环 多车型运行方式; 配置触摸屏HMI,程序带详细注释等等。 项目为汽车焊装程序,工程大设备多程序复杂,是学习西门子PLC或调试项目绝佳参考案例。 ,西门子PLC; KUKA机器人通讯; 安全回路控制; 信号交互; 程序段逻辑控制; 电机变频运动; 外围设备动作; 触摸屏HMI; 程序注释; 汽车焊装程序。,西门子S7-1500 PLC与KUKA机器人复杂系统调试案例
2025-10-24 10:52:10 485KB
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本文介绍了一种基于FPGA和STM32的波形解调与重构系统设计方案。系统通过高速ADC采样输入信号C,经FIFO缓冲后由FPGA串口发送至STM32进行FFT分析,识别出A、B两路波形的类型和频率。FPGA接收识别结果后,利用DDS模块重构信号并通过锁相环消除相位漂移。系统还实现了相位差可调功能,可通过按键设置A'和B'的相位差,并在数码管上显示。整个系统采用模块化设计,包含FIFO缓冲、串口通信、FFT分析、DDS生成、锁相环和移相等功能模块,最终通过高速DAC输出重构的A'和B'信号
2025-10-24 09:30:48 236.45MB fpga stm32
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《MATLAB在语音信号分析与合成中的应用》是北京航空航天大学宋知用教授撰写的一本专业书籍,专注于探讨如何利用MATLAB这一强大的数值计算软件进行语音信号的处理和合成。MATLAB,全称Matrix Laboratory,因其高效的数据处理能力和丰富的算法库,被广泛应用于工程、科研等领域,尤其是信号处理方面。 在语音信号分析方面,本书可能涵盖了以下几个关键知识点: 1. **语音信号的基本概念**:书中会介绍语音信号的特性,包括时间上的非平稳性、频率上的多分量性和幅度上的不均匀性。此外,还会讲解基本的语音生理学,如声带振动产生的声音波形以及人类听觉系统的特性。 2. **数字信号处理基础**:书中可能包含数字信号处理的基本理论,如傅里叶变换、滤波器设计、频谱分析等,这些都是分析语音信号的基础工具。 3. **MATLAB编程基础**:为了实现语音信号处理,读者需要掌握MATLAB的基本语法和函数调用。书中可能会介绍如何在MATLAB环境中创建脚本、函数,以及数据类型和矩阵操作。 4. **语音信号预处理**:这部分可能会讲解如何对原始语音信号进行采样、量化、去噪等预处理步骤,以获得适合分析的数据。 5. **特征提取**:特征提取是语音识别和合成的关键,包括梅尔频率倒谱系数(MFCC)、功率谱密度估计等方法,这些都可以帮助我们理解和表征语音信号。 6. **语音识别与合成**:书中可能会涉及基于MATLAB的语音识别系统构建,如隐马尔可夫模型(HMM)的应用,以及语音合成技术,如波形拼接、参数合成等。 7. **实际应用案例**:通过具体的实例,如语音识别系统或语音合成软件的开发,来演示如何将理论知识应用于实际项目中。 虽然本书不提供配套代码,但作者提到相关代码可以在网上找到。这为读者提供了实践和学习的机会,可以结合书中的理论知识自行寻找并理解相关算法的实现。 《MATLAB在语音信号分析与合成中的应用》是一本深入浅出的教材,旨在帮助读者掌握利用MATLAB进行语音处理的技能,无论是对于学术研究还是工业应用,都将大有裨益。通过阅读和实践书中的内容,读者能够提升自己在语音信号分析和合成领域的专业素养。
2025-10-23 21:45:29 617B 语音信号分析
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本书依托 ANSYS 原厂策划与安世亚太科技股份有限公司的专业支持,针对高速电路设计中日益突出的信号完整性(SI)、电源完整性(PI)及电磁干扰(EMI)问题,构建了 “理论分析 - 软件操作 - 工程实例” 三位一体的内容体系。全书共 11 章,系统覆盖信号完整性核心知识与 ANSYS 仿真工具应用:第 1 章奠定理论基础,解析高速电路定义、信号完整性的成因与分类,以及时域 / 频域特性等核心概念;第 2 章引入高速电路新设计方法学,对比传统与新型设计流程,详解布线前 / 后仿真的关键环节;第 3 章聚焦 ANSYS EDA 软件,包括三维高频电磁场仿真工具 HFSS、PCB 板级仿真工具 SIwave、电路系统仿真工具 Designer 及参数提取工具 Q2D/Q3D,逐一介绍其功能、操作流程及在信号完整性分析中的作用;第 4-11 章则深入具体问题,分别针对反射、有损耗传输线、串扰、电源完整性、差分线、缝隙与过孔、电磁辐射及场路协同仿真展开分析,结合大量原理仿真与工程实例,提供从问题机理到仿真步骤的完整解决方案。
2025-10-23 10:25:07 58.78MB 信号完整性 HFSS ANSYS
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缩放输入电压并非总像第一次那么容易(或复杂)。在本文中,我将介绍如何在最近的需将+/- 10 V信号缩小到0到2.5 V范围信号链设计中解决这个挑战,以匹配所有其他信号到模数转换器(ADC)。达到此目标的传递函数呈线性:VOUT = VIN / 8 + 1.25V。
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对自适应均衡进行完整仿真,仿真原理与具体代码实现说明见:https://blog.csdn.net/jz_ddk/article/details/146328246?spm=1011.2415.3001.5331 在数字通信领域,自适应均衡器作为一种有效的信号处理技术,其主要功能是补偿因信道特性不理想而造成的信号失真。自适应均衡器通过动态地调整其内部参数,以适应信道的变化,从而提高通信质量。该技术在无线通信、光纤通信以及数据存储等多个领域都有广泛的应用。在本仿真案例中,我们将通过Python语言实现一个完整的自适应均衡器仿真系统,并通过一系列图像文件以及代码说明文档来展示其工作原理和仿真结果。 在仿真代码中,我们首先需要生成或获取信道的脉冲响应,然后根据这个响应来模拟通过信道传输的信号。在接收端,信号会因为信道特性的影响而产生失真,这时自适应均衡器的作用就凸显出来。它会根据接收信号的特性,通过一定的算法来调整内部参数,以期达到最佳的信号接收状态。常用的自适应均衡算法有最小均方误差(LMS)算法、递归最小二乘(RLS)算法、盲均衡算法等。 在本案例中,仿真系统所采用的算法并未在题目中明确指出,但可以推测可能是LMS算法,因为LMS算法因其简洁性和有效性在仿真和实际应用中都较为常见。LMS算法通过最小化误差信号的均方值来不断调整均衡器的权重,以期达到最佳均衡效果。 在仿真中,通常会涉及到几个关键的步骤。首先是初始化均衡器的权重,然后通过不断迭代来更新权重。每次迭代过程中,都需要计算误差信号,这是均衡器调整自身参数的重要依据。此外,仿真过程中还会涉及到一些性能指标的评估,比如均方误差(MSE)、信噪比(SNR)、眼图等,这些指标能够直观地反映均衡器性能的好坏。 在提供的文件列表中,我们看到了几个图像文件,这些文件应该是仿真过程中的输出结果。"auto_EQ_scatter_eye.png"可能是一个散点图,用以展示均衡前后的信号分布情况;"auto_EQ_data.png"可能展示的是均衡前后的信号波形数据;而"auto_EQ_Err.png"可能展示的是均衡器在训练过程中误差信号的变化。这些图像文件对于评估和理解自适应均衡器的工作状态非常重要。 "代码说明.txt"文件应该包含了对仿真代码的详细解释,这将帮助我们更好地理解代码中每个函数和语句的作用,以及它们是如何协同工作以实现自适应均衡的。 通过这些文件,我们可以获得一个关于自适应均衡器工作原理和实现过程的全面了解。从信道特性的模拟到自适应均衡算法的应用,再到性能评估指标的计算与分析,整个过程为我们提供了一个清晰的自适应均衡器仿真实现的框架。这不仅有助于我们理解理论知识,更能在实际工程应用中提供有力的参考。
2025-10-21 15:15:58 850KB python 自适应均衡 信号处理 算法仿真
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**QT实现的信号分析与数据可视化系统:实时更新频谱、瀑布、星座等图示**,基于QT平台的软件无线电信号处理与显示系统,软件无线电显示,信号调制解调显示软件。 利用QT实现:频谱图、瀑布图、星座图、比特图、音频图,数据动态更新及显示。 具体功能如下: 1、随机产生模拟数据,实现动态绘制,动态更新;实现画布放大、缩小(滚轮)及拖动功能。 2、随机产生频谱图模拟数据,实现频谱图动态更新及显示。 3、随机产生瀑布图模拟数据,实现瀑布图动态更新及显示。 4、随机产生星座图模拟数据,实现星座图动态更新及显示。 5、随机产生比特图模拟数据,实现比特图动态更新及显示。 6、随机产生音频图模拟数据,实现音频图动态更新及显示。 7、随机数产生及数据容器使用功能。 8、增加频谱图随色带动态变化而变化功能,色带动态调整功能。 程序设计高效,简洁,注释多,方便集成。 大数据量显示,不卡顿。 提供源代码、注释及使用说明文档 ,关键词:软件无线电;信号调制解调;显示软件;QT实现;频谱图;瀑布图;星座图;比特图;音频图;动态更新;随机
2025-10-20 13:38:52 439KB
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在介绍基于FPGA的短程激光相位测距仪数字信号处理电路设计的知识点之前,我们需要先了解几个核心概念和相关技术。激光测距技术是利用激光的特性,测量目标物体与测量点之间的距离的方法。相位式激光测距是其中一种方式,其通过测量发射光与反射光之间的相位差来确定距离。在实际应用中,相位式激光测距仪可以提供高精度的数据处理和测量精度,非常适用于自动化测距方案。其原理和应用将在下文详细说明。 相位法激光测距技术的核心原理是基于光波传播过程中所产生的相位差与距离之间的关系。当激光器发出的调制激光束照射到目标物体上被反射回来时,通过测量发射光和接收光之间的相位差,就可以计算出目标物体与测距仪之间的距离。这一原理的基础在于波动的相位差与传播距离的直接关系。 为了实现上述原理,一套完整的相位式激光测距仪通常由几个关键部分组成:激光发射系统、角反射器、接收系统、综合频率系统、混频鉴相系统和计数显示系统等。激光发射系统负责发射调制光束,角反射器是用于反射激光的辅助装置,接收系统负责收集从角反射器反射回来的光信号,综合频率系统和混频鉴相系统是处理信号和提取相位信息的核心部件,而计数显示系统则是用于显示测量结果的用户界面。 在具体设计数字信号处理电路时,使用FPGA作为处理平台有其明显的优势。FPGA(现场可编程门阵列)是一种可通过编程改变其逻辑功能的集成电路,它具备可重配置、高集成度、并行处理能力强等特点。利用FPGA可以设计出高精度、实时性强的数字信号处理电路,这对于实现复杂的相位差提取算法以及提高测量精度非常关键。 在设计过程中,需要考虑如何提高鉴相精度和抗干扰能力。由于在实际环境中,测距仪可能会受到各种噪声和干扰的影响,因此设计时需要采取必要的信号处理措施,如数字滤波、信号同步等技术手段来确保测量的准确性。 除此之外,设计相位式激光测距仪还需要对调制频率进行合理选择。调制频率的大小直接影响测量距离的范围和精度。在设计中,需要根据实际应用场景,平衡测距范围和精度的需求,选择适宜的调制频率。 为了满足不同的应用需求,相位式激光测距仪可能还需要考虑小型化、数字化等方面的设计。小型化可以让设备更加便携,而数字化则能够提高系统整体的集成度和用户友好性。 基于FPGA的短程激光相位测距仪数字信号处理电路设计是一项结合了激光技术、数字信号处理、集成电路设计等多个领域知识的复杂工程。通过利用FPGA的可编程特性和高速数字信号处理能力,可以实现对激光相位测距仪的精确控制和信号处理,从而提高测量精度和系统的可靠性。随着相关技术的发展,这种测距技术的应用前景将更加广阔,特别是在需要高精度测量、快速数据处理和小型化设备的场合。
2025-10-16 14:38:44 213KB
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