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        求解LTI 系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)過(guò)程中的解法辨析

        2019-08-23 10:41:30
        數(shù)字通信世界 2019年7期
        關(guān)鍵詞:信號(hào)系統(tǒng)

        馬 丁

        (南昌航空大學(xué)科技學(xué)院,南昌 330034)

        由線性時(shí)不變(LTI)系統(tǒng)的特性可知,其零狀態(tài)響應(yīng)yf(t)等于輸入信號(hào)f(t)與系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)h(t)的卷積。即如果已知單位沖激信號(hào)δ(t)作用在系統(tǒng)上的響應(yīng)h(t),利用卷積即可求得任意連續(xù)信號(hào)f(t)作用在系統(tǒng)上的零狀態(tài)響應(yīng)??梢?jiàn)系統(tǒng)沖激響應(yīng)的求解和卷積的計(jì)算是求解系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的關(guān)鍵。本文以h(t)的求解為重點(diǎn),將兩種主流方法加以對(duì)比,并指出容易陷入的誤區(qū)。

        例:求下列系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)

        1 單位沖激響應(yīng)h(t)

        1.1 沖激平衡法

        1.2 傅里葉反變換法

        (2)H(jω)的表達(dá)式中后兩項(xiàng)均為單邊指數(shù)信號(hào)的傅立葉變換,故推測(cè)第一項(xiàng)求反變換之后不應(yīng)出現(xiàn)符號(hào)函數(shù)這種特殊項(xiàng)。

        另外用單邊拉普拉斯變換也極易求出上述結(jié)果。

        2 零狀態(tài)響應(yīng)yf(t)

        3 結(jié)束語(yǔ)

        求單位沖激響應(yīng)h(t)時(shí),用沖激平衡法及傅里葉反變換法均可得到正確的結(jié)果,前者過(guò)程繁瑣,后者較為簡(jiǎn)便。但如果忽略了已知條件t>0的限制,單純地利用(-∞,+∞)上常見(jiàn)函數(shù)的傅里葉變換對(duì)來(lái)求反變換,往往會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)論,這一點(diǎn)需要格外注意。

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