關於卷積的第二次理解

2021-08-20 16:16:27 字數 725 閱讀 2180

卷積是一種訊號的分析方法,目的是為了在已知乙個線性系統的脈衝響應後,在給定任意乙個輸入的情況下,可以計算出他的輸出。理解卷積可以從下面的步驟來:

1、理解線性系統,線性系統有兩個特性,乙個是線性,另外乙個是齊次性。線性的意思乙個訊號的輸入得到的輸出與乙個訊號被拆分成好幾個訊號輸入之後輸出的疊加是一樣的。從公式上來說就可以表示為:

若x(t) = a1*x1(t) + a2*x2(t) + a3*x3(t) + ... + an*xn(t)

那麼訊號的輸出就可以表示為:

y(t) = a1*y1(t) + a2*y2(t) + a3*y3(t) + ... + an*yn(t)

2、訊號的脈衝分解。乙個訊號是可以被脈衝訊號分解成一串脈衝響應的線性移位疊加的,數學表達如下所示:

3、理解卷積。有2中的脈衝分解可以看得出來。訊號是被脈衝函式分解成為了一串訊號的,並且每乙個x[k]就類似於乙個加權值,所以結合第一點,假設線性系統的脈衝響應為h[n],那麼分解後的脈衝訊號的輸出就可以表示為:

這樣就得到了卷積的公式,從他的推導過程也可以看出,卷積就是在給定線性系統的脈衝響應下就算輸出的這麼乙個過程。之後數學家也想用,就把它定義成了一種計算方法。

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