§ 5.1引言
E:information Environment
M:Multimedia
C:computer
C:communication
2MCE?
数字化浪朝的技术核心是 4C
Computer
Communication
Consumer Electronics
Content
4C
位图图像的大小
图像以字节来表示其所需要的存储空间大小,图像大小与图像的像素尺寸、图像的位深度有关。
例如,一个 24位的 RGB位图,大小为 640x480像素,
则图像数据的大小为 640 x 480 x 3 =
921,600 字节,约 900KB 。
若以 600dpi扫描一幅 A4幅面的 24位真彩图像,
其图像数据大约有 99MB 。 1M接入的 ADSL也需要下载大约 14分钟!
付氏变换在图像数据压缩中的应用。
24位深度图像( 380k)
8位深度图像( 128k)
4位深度图像( 64k)
图像文件的常见格式
BMP ( Windows上使用得最广泛的格式)
JPEG ( Joint Photographic Experts Group
(联合图像专家组)提出的一个标准)
GIF (大量用于网页中的交换文件格式)
TIFF (广泛用于高质量的图像文件处理中)
PSD( Adobe Photoshop图像格式)
*.波特率:每秒钟传输离散信号事件的个数,
或者说每秒钟信号电平的变化次数,单位是波特( baud)
*比特率:每秒钟传输二 进制数据的位数单位是比特 /秒。
波特率是数据信号的变化速率。
比特率是信道的数据 传输速率。
*.带宽,确定一条线路传输的最大数据量或一 秒钟通过的最大信号量 ;通常为每秒兆位
(Mb/s)或每秒千位来计量,
本章的要点,( 1)
* 是 LTIS的特征函数
*利用傅立叶变换求解在非周期信号作用下的
z.s.r
*利用傅立叶级数或变换求周期信号作用下的稳态响应
*系统无失真传输及有失真情况下的线性崎变
tje?
*.理想低通滤波器的响应 (滤波技术)
*.希尔伯特变换
*.调制与解调
*.D/A变换技术 (抽样与内插)
*.编码与复用本章的要点,( 2)
)()()(
2
1
)(
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2
1
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,,*
1
1
0
1
频域复频域时域式频域完全响应的求解公复频域时域



deFHectr
dsesFsH
j
ectr
dhtfectr
tj
n
i
t
i
j
j
st
n
i
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i
t
n
i
t
i
i
i
i









*.傅立叶变换只用于分析稳定系统
*临界系统,初态 =0,求 Vc(t)=?
)()](
1
[)(
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1
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)(
)(
)(
1
tu
j
Ftv
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j
H
tudi
PI
pv
pH
c
t
c







*.系统概念的推广
)()( 2121 FFff
)(t?
f(t) y(t)
)(t? )(1 tf )(ty
)(2?jF)(2?jF )(1?jF
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p
)(t? )(
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tue
j
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tueth
t
t




1
1
j
)(t? )(2 th
反因果系统频域中的无法使用付氏变换;不稳定系统.*
)()s g n (21]1[)( 1 错tjFtv c
§ 5.2
一,非正弦周期信号激励下系统的响应
1.傅立叶级数法
(1).原理:迭加原理和相量法。
迭加性,等于一系列正弦信号同时作用于系统时所引起的响应之和。
均匀性:在正弦激励产生的响应电压或响应电流仍是同频率的正弦信号。
求响应利用系统函数 )(?jH
(2).计算步骤,
*.一个周期矩形脉冲信号作用于
pFCHL 1 0 0 0,1 0 0 0
组成的串连谐振电路中,
电路中的电流,(设 E=1V,T=6.28微秒 )
s
T
r a d /10
1028.6
28.62 6
6

解:
20r
)c o s ([)(
1
0
tnAate
n
n
求,
T
3/T
)(te
nA
)(ti
)(?jy nI
)31(2 T
)(ti
激励信号的频谱系统的幅频特性输出信号的频谱
3
2
2],
/
/s in
[
2
.
0
T
A
A
Tn
Tn
T
A
A
a
n


叶级数把激励信号展开成傅立
]c o s
3
1
3
1
[2)(
3
s i n
2
]
3/
3/s i n
[
3
2
1
tn
n
ins
n
te
n
nn
n
A
n
n



b.计算电路对各次谐波的输入导纳

r
CL
a r c tg
e
cLr
c
Ljr
jy


/1
)/1(
1
)
1
(
1
)(
2



c.对各次谐波分量单独求取系统的响应
)
/1
c o s (
3/s in)(2
)(
1
r
cnLn
a r tgtn
n
nny
ti
n



nncn
nnLn
/1 0 0 0101 0 0 010/1
1 0 0 0101 0 0 010
126
66



n
n
a r c tgtn
nn
n
n
ti
n
)1(50
c o s (
)/1 0 0 01 0 0 0(20
)3/s i n (12
)(
2
22
1



n=1时,基波电流的振幅为 27.6ma
n=2时,二次谐波电流的振幅为 3.68ma.
电路发生谐振。
时,0
1
1
C
Ln
2.用付氏变换法分析周期信号激励下的响应,
a.正弦信号的激励


j
ejHjH
jjE
tte
)()(
)]()([)(.
s i n)(.
00
0

则设
)s in ()()(
)]()([)(
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00
000
00
00







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eejHj
jHjR
jj
)s i n ()(
)(
2
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)(
2
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2
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00













tjH
eeeejH
deee
jHjdeRtr
tjjtjj
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tj
P310.5-2
)]3()3([)]()1([)( jjjE
)56.713s i n (
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1
)45s i n (
2
1
)]([)(
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'00
1


tt
jRFtr
jEjHjR



1
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1
1
1
)(

jtge
j
jH?
)(te
)(tr
2
必有失真。
.),(
2
3
s in)(
,2)0(
,)(.*
求该系统的稳态响应激励信号若冲激响应的初值零极点分步如图已知某系统函数
ttute
h
sH
2
3j
2
3j?
1
j
)(
0
)()(:
s in)(:

j
m
eHH
tEte
系统的频率特性为若激励解
)](s in [)()(
:
000 tEHtr m
则系统的稳态响应为
jssHH )()(对于稳定系统
2;)(l i m)0(
)
2
3
()1(
)(
22



kkssHh
s
ks
sH
s
由初值定理得:
由图得出:
22 )
2
3
()!(
2
)(


s
s
sH
030
222
3 2
3
31
3
)
2
3
()1
2
3
(
2
3
2
)()
2
3
( j
js
e
j
j
j
j
sHjH?


)(s i n ()()( 000 tEHtr m用此式
)302 3s in (2 3)( 0 ttr求得稳态响应为:
零极点失量因子图如下时:简单,当平面矢量因子求将更为利用
2
3S
2
3j
2
3j?
1
j
1N
1M
2M
00000 3030)60090(
21
1
2
3
21
2
3
22
)
2
3
( jjj eee
MM
N
jH?

求暂态响应。只能求稳态响应,不能系统。这个方法只能用于稳定两点说明:
.2
.1
b.非正弦周期信号的激励
*H(jw)如 图所示,其相位特性为零,输入信号如图 b,求输出信号 y(t)=?
)(?jH
2
44
)(tf
0 1-1
n
jdtteA
sr a dsT
tjn
n
1
2
/211
1
0


,,解:
图 b
)().2()()2([
)()()(.2


jHjj
jHjFjy


dejyty j?

)(
2
1
)(.3

1
0
0 1
1 td t
T
A





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nn
n
n
nn
n
j
AnF


t
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ejHHejH
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tj




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n
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n
n
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1
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,1
2
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n=1
傅立叶级数法:
)(?jH


4..........0
4...
2
2

0),4 jnHn (?
ttr
HERHEn
HERHEn
mmm

2s in
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,,,
)(1?jH )(2 th)(tf
)(ty
)(2 th
1
2
)(1?jH
3
).(,)()(
1)(,.*
tynTttf
Ttf
n
求系统的输出冲激序列秒的单位是输入系统如图



1031 4 7,?例见激励信号的傅立叶变换解 p
)()()( jFnnTt
nn



)()2(2)()()( 111 jHnjFjHjy
n


)2(2)2(2
)()()( 21 jHjyjy?
0
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2
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)2(2)2(2[
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2








deyty
eSajy
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j
j
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2 2
0
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作业,p310 5-3
tjte tj s i nc o s.*
相量正弦函数的三要素)








m
j
m
tjtjj
m
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m
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IeII
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.
..
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)2(2)2(2
)()()(
)()(
)95.3103.1 4 7:)(
111







FHy
nnTt
ptf
n n
(-例的傅立叶变换