系統衝激響應的理解

2021-08-26 04:44:56 字數 588 閱讀 1050

系統衝激響應的理解

從時域上來看,單位衝激訊號是乙個最簡單的訊號,任何複雜的訊號都可以很容易地以單位衝激訊號為基礎進行分解。在分解後的訊號中,要麼是單位衝激訊號乘以幅度,要麼是單位衝激訊號的時移訊號乘以幅度。而由lti的系統可知,輸入訊號的延遲或超前會導致輸出訊號相同的延遲或超前。因此,從時域的角度就很好理解,如果能知道系統對單位衝激訊號的響應,那麼可以很容易地由lti系統的疊加性得到任意復雜訊號的輸出響應。這也就是說,在時域來看,只要知道系統對單位衝激的響應,就可以完全知道乙個系統。

從頻域來看,或許可以對系統衝激響應有更好的理解。不過,在介紹頻域的理解之前,先要明確乙個重要的結論:正弦訊號是lti系統的特徵訊號。這點可以從多個角度去證明。比如說純數學的觀點,lti系統可以用差分方程來描述,求解差分方程可以得到正弦訊號是lti系統的特徵訊號。這個結論表明,當lti系統輸入乙個正弦訊號時,只能輸出同頻率的訊號,改變的只是訊號的幅度或相位。因此,如果知道了系統對所有頻率的正弦訊號的響應的話,則乙個系統的特性就完全確定了。單位衝激訊號在頻域上來看,正好就是乙個包括所有頻率的訊號,這點可從單位衝激訊號的頻譜看出。因此,lti系統輸入乙個單位衝激響應,就相當於輸入了所有頻率的正弦訊號。很自然,其輸出就完全表徵了這個lti系統

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