第0章 緒論

0.1 信號與系統

消息是待傳送的一種以收、發雙方事先約定的方式組成的符號，包括語言、文字、圖像、數據等。

信息是消息的內容。人們關注消息的目的是為了獲取和利用其中包含的信息。

信號是運載消息的工具，是消息的載體。通常體現為隨若干變量而變化的某種物理量，例如光信號、聲信號和電信號等。古代人利用點燃烽火臺而產生的滾滾狼煙，向遠方傳遞敵人入侵的消息，這屬于光信號；上課的鈴聲，傳達著上課時間到了的信息，這屬于聲信號；遨游于太空中的各種無線電波、暢通無阻的電話網中的電流等，都可以用來向遠方傳遞各種消息，這屬于電信號。把消息變換成適合信道傳輸的物理量，如光信號、電信號、聲信號和生物信號等，人們通過對光、聲、電信號進行轉換與接收，才知道對方要傳達的消息。

對信號分類的方法有很多，信號按數學關系、取值特征、能量功率、處理分析、所具有的時間函數特性、取值是否為實數等，可以分為確定性信號和非確定性信號、連續信號和離散信號、能量信號和功率信號、時域信號和頻域信號、時限信號和頻限信號、實信號和復信號等。

總而言之，信號是消息的物理體現。在通信系統中，系統傳輸的是信號，但本質內容是消息。消息包含在信號之中，信號是消息的載體。通信的結果是消除或部分消除不確定性，從而獲得信息。

信號的波形特征包括：信號形狀、信號幅度、周期性信號的周期、脈沖信號的寬度和幅度及信號邊沿變化的快慢等。

系統是由若干相互作用和相互依賴的事物組合而成的，具有特定功能的整體。如收音機、電視機、手機、全球定位系統、雷達、通信網、計算機網等都可以看作系統，它們所傳送的語音、音樂、圖像、文字等都可以看作信號。

圖0-1 信號與系統

信號與系統的概念常常緊密地聯系在一起，如圖0-1所示。信號是指系統的輸入和輸出，系統用于對信號進行變換、處理。信號要由不同的系統來產生、發送、接收、儲存和處理；不同的系統會產生不同的信號；不同的信號要由不同的系統來適應，所以必須了解和掌握系統的特性。

電系統具有特殊的重要地位，某個電路從輸入到輸出是為了完成某種功能，如微分電路、積分電路、放大電路，也可以稱為系統。在電子技術領域中，系統、電路、網絡三個名詞在一般情況下可以通用。