資料介紹
連續系統的復頻域分析:連續時間系統的復頻域分析
一、引言
通過上一章的學習可知,頻域分析法有下列優點:
(1) 將時域中的微分方程轉換成頻域中的代數方程,從而簡化了系統響應的求解過程。
(2) 信號的頻譜具有明確的物理意義,在許多只需定性分析的問題中用頻譜的概念來說明是很方便的。但是,也存在不足:
(1) 頻域分析法雖然避免了微分方程的求解和卷積積分的計算,但是必須增加兩次積分變換,即在輸入端進行一次傅里葉正變換,在輸出端進行一次傅里葉反變換,而這兩次積分變換的求解往往不是很容易。
(2) 傅里葉變換的運用一般要受絕對可積條件的約束,而許多信號往往是不符合絕對可積條件的,這時,從極限的觀點可以求解上述信號中的一些,如單位階躍信號? (t),所以其傅里葉變換仍然存在。而另一些信號,如單邊指數信號e?t? (t)(? ? 0)則不存在傅里葉變換。
(3) 頻域分析法只能求解系統的零狀態響應。
因此,在分析連續時間系統的響應問題時,更多的是使用本章將介紹的復頻
域分析法,即拉普拉斯變換法。拉普拉斯變換法有下列優點:
(1) 對系統的微分方程進行變換時,可以自動引入初始條件,求系統的全響應。
(2) 對信號的適應性比傅里葉變換強。
二、拉普拉斯變換
1.從傅里葉變換到拉普拉斯變換
一、引言
通過上一章的學習可知,頻域分析法有下列優點:
(1) 將時域中的微分方程轉換成頻域中的代數方程,從而簡化了系統響應的求解過程。
(2) 信號的頻譜具有明確的物理意義,在許多只需定性分析的問題中用頻譜的概念來說明是很方便的。但是,也存在不足:
(1) 頻域分析法雖然避免了微分方程的求解和卷積積分的計算,但是必須增加兩次積分變換,即在輸入端進行一次傅里葉正變換,在輸出端進行一次傅里葉反變換,而這兩次積分變換的求解往往不是很容易。
(2) 傅里葉變換的運用一般要受絕對可積條件的約束,而許多信號往往是不符合絕對可積條件的,這時,從極限的觀點可以求解上述信號中的一些,如單位階躍信號? (t),所以其傅里葉變換仍然存在。而另一些信號,如單邊指數信號e?t? (t)(? ? 0)則不存在傅里葉變換。
(3) 頻域分析法只能求解系統的零狀態響應。
因此,在分析連續時間系統的響應問題時,更多的是使用本章將介紹的復頻
域分析法,即拉普拉斯變換法。拉普拉斯變換法有下列優點:
(1) 對系統的微分方程進行變換時,可以自動引入初始條件,求系統的全響應。
(2) 對信號的適應性比傅里葉變換強。
二、拉普拉斯變換
1.從傅里葉變換到拉普拉斯變換
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