信号与线性系统分析课件--§ 卷积积分.ppt

信号与线性系统分析课件 §2.3 卷积积分 一、信号的时域分解与卷积积分 任意信号分解 2 .任意信号作用下的零状态响应 3 .卷积积分的定义 二、卷积的图解法 求某一时刻卷积值 第 * 页 ■ ▲ 第 * 页 ■ 信号的时域分解与卷积积分 卷积的图解法 1．信号的时域分解 预备知识 问 f1(t) = ? p(t) 直观看出 “0”号脉冲高度f(0) ,宽度为△，用p(t)表示为：f(0) △ p(t) “1”号脉冲高度f(△) ,宽度为△，用p(t - △)表示为： f(△) △ p(t - △) “-1”号脉冲高度f(-△) 、宽度为△，用p(t +△)表示为： f ( - △) △ p(t + △) yzs(t) f (t) 根据h(t)的定义： δ(t) h(t) 由时不变性： δ(t -τ) h(t -τ) f (τ)δ(t -τ) 由齐次性： f (τ) h(t -τ) 由叠加性： ‖ f (t) ‖ yzs(t) 卷积积分 已知定义在区间（ – ∞，∞）上的两个函数f1(t)和f2(t)，则定义积分 为f1(t)与f2(t)的卷积积分，简称卷积；记为 f(t)= f1(t)*f2(t) 注意：积分是在虚设的变量τ下进行的，τ为积分变量，t为参变量。结果仍为t 的函数。 例 卷积过程可分解为四步： （1）换元： t换为τ→得 f1(τ)， f2(τ) （2）反转平移：由f2(τ)反转→ f2(–τ)右移t → f2(t-τ) （3）乘积： f1(τ) f2(t-τ) （4）积分： τ从 –∞到∞对乘积项积分。 注意：t为参变量。 例 图解法一般比较繁琐，确定积分的上下限是关键。但若只求某一时刻卷积值时还是比较方便的。 例：f1(t)、 f2(t)如图所示，已知f(t) = f2(t)* f1(t)，求f(2) =？ f1(-τ) f1(2-τ) 解： （1）换元 （2） f1(τ)得f1(–τ) （3） f1(–τ)右移2得f1(2–τ) （4） f1(2–τ)乘f2(τ) （5）积分，得f(2) = 0（面积为0） * *