模擬信號(hào)

　　1 .模擬信號(hào)的描述方法

　　模擬信號(hào)是連續(xù)時(shí)間信號(hào)，它可分為周期性信號(hào)和非周期性信號(hào)兩種類型。它們都是由一系列頻率、幅度和相位各不相同的正弦交流信號(hào)，即所謂的諧波信號(hào)疊加而成，故模擬信號(hào)可以描述為頻率函數(shù)的形式。可見(jiàn)，模擬信號(hào)既是時(shí)間信號(hào)又是頻率信號(hào)，在模擬信號(hào)分析中總是從時(shí)間域和頻率域兩個(gè)角度加以描述、分析和處理。從這個(gè)意義講，正弦信號(hào)在模擬信號(hào)分析中具有特別重要的意義。

　　2 .模擬信號(hào)的時(shí)間域描述

　　模擬信號(hào)在時(shí)間域中可以用連續(xù)的時(shí)間函數(shù)加以描述，即：周期信號(hào)用周期時(shí)間函數(shù)描述;非周期信號(hào)用非周期時(shí)間函數(shù)描述。

　　如交流電壓信號(hào)是一種周期信號(hào)，在時(shí)間域中它描述為：

　　u ( t )=um sin ( ωt+ψ)

　　階躍信號(hào)是一種非周期信號(hào)，它可以借助所謂的單位階躍函數(shù)

　　3.模擬信號(hào)的頻率域描述

　　模擬信號(hào)的頻率域描述是建立在模擬信號(hào)分析的基礎(chǔ)之上的。

　　(1)周期信號(hào)的分析與頻譜

　　( 2 )非周期信號(hào)分析與頻譜

　　模擬信號(hào)的普遍形式是非周期信號(hào)，因此，對(duì)非周期信號(hào)描述是模擬信號(hào)描述的一般性問(wèn)題。對(duì)于非周期信號(hào)，可以定義為周期 T→∞(或 f=0 )的周期信號(hào)。當(dāng)周期趨于無(wú)窮大時(shí)，由上述 ④ 知，各次諧波之間的譜線距離趨于消失，信號(hào)的頻譜從離散形式變成了連續(xù)形式。

　　(3)模擬信號(hào)的頻率域描述

　　從上述( 1 )、( 2 )分析中，可知：頻率域是一個(gè)復(fù)數(shù)域，時(shí)間域是一個(gè)實(shí)數(shù)域，在實(shí)數(shù)域中，模擬信號(hào)可描述為時(shí)間函數(shù);在復(fù)數(shù)域中，模擬信號(hào)可描述為頻率的函數(shù)。因此，模擬信號(hào)既是時(shí)間的信號(hào)又是頻率的信號(hào)。

　　4 .模擬信號(hào)的處理

　　在系統(tǒng)中，對(duì)信號(hào)的處理服從于信息處理的需要。如信號(hào)增強(qiáng)服務(wù)于信息的增強(qiáng)，信號(hào)的濾波、整形則服務(wù)于信息的識(shí)別和提取，信號(hào)之間的算術(shù)運(yùn)算、微分積分運(yùn)算則服務(wù)于信息的處理。

　　(1)模擬信號(hào)增強(qiáng)

　　模擬信號(hào)放大的核心問(wèn)題是保證放大前后的信號(hào)是同一信號(hào)，即經(jīng)過(guò)放大處理后的信號(hào)的波形或頻譜結(jié)構(gòu)保持不變，也即信號(hào)所攜帶的信息保持不變。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)受較多因素的影響，如：①電子器件的非線性問(wèn)題; ② 電子電路的頻率特性問(wèn)題; ③ 電路內(nèi)部電子噪聲和外部的干擾信號(hào)問(wèn)題等。

　　(2)模擬信號(hào)濾波

　　從模擬信號(hào)中濾除部分諧波信號(hào)稱為濾波。濾波有三種類型：低通濾波、高通濾波和帶通濾波。

　�、俚屯�濾波，指從模擬信號(hào)中濾除所有頻率高于某一特定值(fH)的諧波信號(hào)。它通過(guò)低通濾波器實(shí)現(xiàn)。低通濾波器的通帶和阻帶分別為 ( 0 ，fH)和(fH，∞)。

　　②高通濾波，指從模擬信號(hào)中濾除所有頻率低于某一特定值(fL)的諧波信號(hào)。它通過(guò)低通濾波器實(shí)現(xiàn)。高通濾波器的通帶和阻帶分別為(fL，∞)和( 0 ，fL)。

　�、蹘�通濾波，指從模擬信號(hào)中濾除一定頻率區(qū)間(ffH)內(nèi)的諧波信號(hào)。

　　(3)模擬信號(hào)變換

　　從信息處理的角度，信號(hào)變換是從信號(hào)中提取信息的重要手段。如通過(guò)信號(hào)相加提取求和信息，從相減提取差異信息，通過(guò)比例變換提取增強(qiáng)后的信息，從微分變換提取信號(hào)時(shí)間變化率信息，從積分變換提取信號(hào)對(duì)時(shí)間的累積信息等。

　　(4)模擬信號(hào)識(shí)別

　　信號(hào)識(shí)別是從一種夾雜著許多其他信號(hào)的信號(hào)中把所需要的信號(hào)提取出來(lái)。它是信息提取的一種前期處理過(guò)程。

　　信號(hào)識(shí)別的主要方法是利用頻率差異，采用濾波器濾除夾雜信號(hào)。但由于濾波器并非理想的，故對(duì)于與信號(hào)頻率相通的夾雜信號(hào)，濾波器無(wú)能為力。其次，通過(guò)增強(qiáng)信號(hào)自身強(qiáng)度進(jìn)行識(shí)別，但對(duì)于微弱信號(hào)，這種方法也有其局限性。

　　例：

　　1.周期信號(hào)中的諧波信號(hào)頻率是()

　　A固定不變的;

　　B按周期信號(hào)頻率的偶數(shù)倍變化

　　C按周期信號(hào)頻率的奇數(shù)倍變化;

　　D 按周期信號(hào)頻率的整數(shù)倍變化

　　據(jù)周期信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)形式，諧波信號(hào)頻率是按整數(shù)倍變化的，故應(yīng)選D

　　2.周期信號(hào)的頻譜是(A)

　　A.離散的

　　B.連續(xù)的

　　C.幅度頻譜有離散的也有連續(xù)的

　　D .幅度頻譜是離散的，相位頻譜是連續(xù)的