§1.4 阶跃信号和冲激信号
本节介绍 函数本身有不连续点(跳变点)或其导数与积分有不连续点的一类函数统称为奇异信号或奇异函数。 主要内容 单位斜变信号 单位阶跃信号 单位冲激信号 冲激偶信号
一.单位斜变信号 1. 定义 2.有延迟的单位斜变信号 由宗量t-t0=0 可知起始点为 3.三角形脉冲
二.单位阶跃信号 1. 定义 0点无定义或1/2 2. 有延迟的单位阶跃信号 由宗量 ,函数有断点,跳变点 宗量>0 函数值为1 宗量>0 函数值为1 宗量<0 函数值为0
3.用单位阶跃信号描述其他信号 门函数:也称窗函数 其它函数只要用门函数处理(乘以门函数),就只剩下门内的部分。 符号函数:(Signum)
三.单位冲激函数(难点) 概念引出 定义1 定义2 冲激函数的性质
定义1:狄拉克(Dirac)函数 函数值只在t=0时不为零; 积分面积为1; t=0时, ,为无界函数。
定义2 面积1; 脉宽↓; 脉冲高度↑; 则窄脉冲集中于t=0处。 ★面积为1 三个特点: ★宽度为0 ★
描述 时移的冲激函数 若面积为k,则强度为k。 三角形脉冲,双边指数脉冲,钟形脉冲,抽样函数,取0极限,都可以认为是冲激函数。
冲激函数的性质 1.抽样性 2.奇偶性 3.冲激偶 4.标度变换
(1) 抽样性(筛选性) 如果f(t)在t=0处连续,且处处有界,则有 对于移位情况: (2) 奇偶性
(3) 冲激偶
冲激偶的性质 ① 时移,则: ② ③ ④ X
(4) 对(t)的标度变换 冲激偶的标度变换
四.总结: R(t),u(t), (t) 之间的关系 导 ↓ ↑ 分 (t) 退出
冲激函数的性质总结 (1)抽样性 (5)冲激偶 (2)奇偶性 (3)比例性 (6)卷积性质 (4)微积分性质
冲激函数抽样性质证明 分 和 讨论 积分结果为0. 即 , 证毕。
冲激函数奇偶性证明 由定义1,矩形脉冲本身是偶函数,故极限也是偶函数。 由抽样性证明奇偶性。 证明奇偶性时,主要考察此函数的作用,即和其它函数共同作用的结果。
冲激偶性质证明 利用分部积分运算
冲激信号尺度变换的证明 从 定义看: p(t)面积为1, 强度为1 p(at)面积为 , 强度为
分析:用两边与f(t)的乘积的积分值相等证明, 分a>0 、a<0两种情况 (1) 两边相等
(2)
例1: 例2: X