冲激响应与阶跃响应

【信号与系统】(六)连续系统的时域分析 ——冲激响应与阶跃响应_信号与系统

1 冲激响应的定义和求法

定义
冲激响应是由单位冲激函数 δ ( t ) δ(t) δ(t)所引起的零状态响应,记为 h ( t ) h(t) h(t)

h ( t ) h(t) h(t)隐含的条件:
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基本信号:冲激函数 δ ( t ) δ(t) δ(t)
基本响应:冲激响应 h ( t ) h(t) h(t)

求法

描述二阶LTI系统的微分方程的一般形式为: y ” ( t ) + a 1 y ’ ( t ) + a 0 y ( t ) = b 2 f ” ( t ) + b 1 f ’ ( t ) + b 0 f ( t ) y”(t) + a_1 y’(t) + a_0 y(t) = b_2 f”(t) + b_1 f’(t) + b_0 f(t) y(t)+a1y(t)+a0y(t)=b2f(t)+b1f(t)+b0f(t)
求解系统的冲激响应 可分两步进行:
(1)选新变量 h 1 ( t ) h_1(t) h1(t),使它满足
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采用经典法求解 h 1 ( t ) h_1(t) h1(t)
(2)根据LTI系统零状态响应的线性性质和微分特性,则冲激响应:
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t > 0 t>0 t>0时方程式右边为0,因此特解也应为0.
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说明:结合零状态响应的线性性质和微分性质,来简化求解过程;若直接进行求解,方程右端将会出现冲激函数的各阶导数。

t ≥ 0 t\ge 0 t0 ε ( t ) \varepsilon(t) ε(t)区别:
t ≥ 0 t\ge 0 t0没有告诉你 t < 0 t<0 t<0是多少;而 ε ( t ) \varepsilon(t) ε(t)则告诉你 t < 0 t<0 t<0是值为0

2 阶跃响应的定义和求法

定义
阶跃响应是由单位阶跃函数 ε ( t ) ε(t) ε(t)所引起的零状态响应,记为 g ( t ) g(t) g(t)

g ( t ) g(t) g(t)隐含的条件:
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基本信号:阶跃函数 ε ( t ) ε(t) ε(t)
基本响应:阶跃响应 g ( t ) g(t) g(t)

求法
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2p=1,特解p为0.5

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《工程信号与系统》作者:郭宝龙等
国家精品课程:信号与系统 ,中国大学MOOC,郭宝龙,朱娟娟