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模拟信号分析

拉普拉斯变换
发表于2024-03-11|更新于2024-09-16
[施工中..] 引入——为什么有拉普拉斯变换傅里叶变换将时域信号转化到了频域,傅里叶逆变换又实现了频域到时域的过程。根据傅里叶变换的性质,我们发现,使用傅里叶来处理微分方程时,可以消除其中的微分项(时域微分性质)。那如果我们将一个信号从时域变换到频域,在频域处理完后再逆变换回去,那便可以跳过微分项的计算,从而简化计算过程。 然而,要对一串信号作用傅里叶变换,它就必须要遵循狄利克雷收敛条件。这个条件不利于我们处理一些信号。为了使得更多的信号绝对可积,在傅里叶变换的变换对的基础上给信号施加一个衰减因子,又不影响其可以跳过微分的性质,那么我们便可以更轻易地处理系统函数了和求解微分方程。因此,产生了拉普拉斯变换 因此,我们定义了一个$e^{-\sigma t}$ 做为衰减因子,作用于傅里叶变换的基础上,成为拉氏变换。 定义和性质定义双边拉普拉斯变换拉普拉斯变换对的定义如下(双边) 正变换 F(s)=L[f(t)]=\int_{-\infty}^{\infty}f(t)e^{-st}dt, s=\sigma+j\omega 逆变换 f(t)=L^{-1}[F(s)]=\frac{1}{ ...
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