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文档简介
§2.6卷积一、卷积定义二、利用卷积积分求系统的零状态响应三、卷积的计算四、卷积积分的几点认识返回一.卷积(Convolution)定义设有两个函数f1(t)和f2(t),积分称为f1(t)和f2(t)的卷积积分,简称卷积,记为返回物理意义:利用卷积可以求解系统的零状态响应。二.利用卷积求系统的零状态响应若把它作用于冲激响应为h(t)的LTIS,则响应为任意信号e(t)可表示为冲激序列之和这就是系统的零状态响应。返回三.卷积的计算
由于系统的因果性或激励信号存在时间的局限性,卷积的积分限会有所变化。卷积积分中积分限的确定是非常关键的,也是求卷积积分的难点。2.借助图解计算卷积利用图解说明确定积分限返回例2-6-11.用函数式计算卷积借助于阶跃函数u(t)确定积分限3.利用卷积性质计算卷积(见2.7)卷积的图解说明
用图解法直观,尤其是函数式复杂时,用图形分段求出定积分限尤为方便准确,用解析式作容易出错,最好将两种方法结合起来。
返回例2-6-2例2-6-3四.对卷积积分的几点认识(1)t:观察响应的时刻,是积分的参变量;
:
信号作用的时刻,积分变量从因果关系看,必定有t
³t(2)分析信号是手段,卷积中没有冲激形式,但有其内容;即df()是h(t-)的加权,积分f()是h(t-)的加权,求和(t-)的响应(3)卷积是系统分析中的重要方法,通过冲激响应h(t)建立了响应r(t)与激励e(t)之间的关系。(4)卷积是数学方法,也可运用于其他学科。信号无起因时:
一般数学表示:
(5)积分限由存在的区间决定,即由的范围决定。
卷积的应用求解响应的方法:双零法:零输入响应:零状态响应:时域经典法:完全解=齐次解+
特解解齐次方程,用起始条件求系数;返回例2-6-11.列写KVL方程2.冲激响应为e(t)4.定积分限(关键)波形返回例2-6-2浮动坐标浮动坐标:下限上限t-3t-0t:移动的距离t=0f2(t-)
未移动t>0f2(t-)右移t<0f2(t-)左移-11t
-1两波形没有公共处,二者乘积为0,即积分为0-1t1
时两波形有公共部分,积分开始不为0,积分下限-1,上限t
,t
为移动时间;1t2即1t22t4即2
t4t4即t4t-31卷积结果积分上下限和卷积结果区间的确定[A,B][C,D][A+C,B+D]一般规律:下限,上限当或为非连
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