信号是指在不同时间段内,通过某些物理量值的变化来表示信息的一种物理现象。在信号与系统中,信号一般可以分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续的,可以取无限个值,一般在时间和幅度上都是连续变化的,例如声波信号、视频信号等。
数字信号是离散的,只能取有限个值,一般在时间上是离散变化的,在幅度上可以离散也可以连续,例如数字音频信号、数字图像信号等。
信号除了可以按照模拟和数字信号来分类,还可以按照以下几个方面来描述:
1)周期性与非周期性:周期信号是在一定时间内重复出现的信号,非周期信号则不是;
2)能量信号与功率信号:能量信号是信号的总能量有限,功率信号则是信号的整个时间上那个时间间隔内平均功率有限;
3)单边带信号与双边带信号:单边带信号只包含正频率或负频率部分的信号,而双边带信号则既包含正频率成分也包含负频率成分。
信号可以按照不同的物理量来分类:
1)按照波形:正弦信号、方波信号、三角信号、锯齿波信号等;
2)按照时间:连续时间信号、离散时间信号等;
3)按照频率:低频信号、高频信号、超高频信号等;
4)按照来源:自然信号、人工信号等。
信号与系统是电子信息工程中的重要学科,具有广泛的应用场景:
1)通信系统中:电话通信、无线通信、卫星通信等需要进行信息传输和处理,信号与系统理论是其基础;
2)图像和声音处理中:数字图像处理和数字音频处理需要对信号进行采样、处理和复原,信号与系统理论是其中的核心知识;
3)自动控制中:电子信息工程在自动控制系统中应用广泛,信号与系统理论是其中的基础。
总结来说,信号是信息传递的物理载体,它通过模拟或数字方式呈现,具有多种特征和分类,而信号与系统理论则是许多领域的基础知识,其应用广泛,深刻影响着我们的日常生活。