(精品)5-1系统的频域分析及其应用 (2).ppt
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1、系统的频域分析及其应用系统的频域分析及其应用 连续时间系统的频率响应连续时间系统的频率响应 连续信号通过系统响应的频域分连续信号通过系统响应的频域分析析 无失真系统与理想低通无失真系统与理想低通 抽样与抽样定理抽样与抽样定理 调制与解调调制与解调 离散时间系统的频域分析离散时间系统的频域分析1 连续系统的频率响应连续系统的频率响应虚指数信号虚指数信号ej jw wt t(-t )通通过系系统的响的响应 任意非周期信号通过系统的响应任意非周期信号通过系统的响应 系统频响系统频响H(jw w)的定义与物理意义的定义与物理意义 H(jw w)与与h(t)的关系的关系 求求H(jw w)的方法的方法2
2、1、虚指数信号虚指数信号ejw wt(-t)通过连续通过连续系统的零状态响应系统的零状态响应其中其中32.任意非周期信号通过连续任意非周期信号通过连续LTI系统的系统的零状态响应零状态响应若信号若信号f(t)的的Fourier变换存在,则可存在,则可由虚指数信由虚指数信号号ejw wt(-t)的线性组合表示的线性组合表示,即,即由系统的由系统的线性时不变特性线性时不变特性,可推出信号,可推出信号f(t)作作用于系统的用于系统的零状态响应零状态响应yf(t)。42、任意非周期信号通过连续系统的零任意非周期信号通过连续系统的零状态响应状态响应由由由由积分特性积分特性积分特性积分特性由由由由均匀性均
3、匀性均匀性均匀性即即Yf(jw w)53.连续系统的连续系统的频率响应频率响应H(jw w)的定义与的定义与物理意义物理意义幅度响应幅度响应幅度响应幅度响应相位响应相位响应相位响应相位响应LTI系统把频谱为系统把频谱为F(jw w)的输入改变成频谱为的输入改变成频谱为H(jw w)F(jw w)的响应,改变的规律完全由的响应,改变的规律完全由H(jw w)决定。决定。H(jw w)称称为系系统的的频率响率响应,定定义为或或Yf(jw w)=H(jw w)F(jw w)64.H(jw w)与与h(t)的关系的关系即即H(jw w)等于系统冲激响应等于系统冲激响应h(t)的的Fourier变换变换
4、由由H(jw w)的定义,显然有的定义,显然有 H(jw w)的物理意的物理意义:H(jw w)反映了系统对输入信号不同频率分量的传输特性反映了系统对输入信号不同频率分量的传输特性75、求、求H(jw w)的方法的方法 由系由系由系由系统统的的的的动态动态方程式直接方程式直接方程式直接方程式直接计计算;算;算;算;由系由系由系由系统统的冲激响的冲激响的冲激响的冲激响应应的傅里叶的傅里叶的傅里叶的傅里叶变换计变换计算;算;算;算;由由由由电电路的零状路的零状路的零状路的零状态频态频域域域域电电路模型路模型路模型路模型计计算。算。算。算。8解:解:解:解:利用利用Fourier变换的变换的微分特性
5、微分特性微分特性微分特性,微分方程的,微分方程的频域表示式为频域表示式为由定义可求得由定义可求得例例例例1 1 已知某已知某LTILTI系统系统系统系统的动态方程为的动态方程为 y(t)+3y(t)+2y(t)=f(t),求系统的求系统的频率响应频率响应频率响应频率响应HH(j(jw w w w)。9例例例例2 2 已知某已知某LTILTI系统系统系统系统的的冲激响应冲激响应冲激响应冲激响应为为 h(t)=(e-t-e-2t)u(t),求系统的,求系统的频率响应频率响应频率响应频率响应HH(j(jw w w w)。解:解:解:解:利用利用H(H(j jw w w w)与与h h(t t)的关系
6、的关系10例例例例3 3 图示图示RC电路系统,激励电压源为电路系统,激励电压源为f(t),输出电压,输出电压 y(t)为电容两端的电压为电容两端的电压vc(t),电路的初始状态为零。,电路的初始状态为零。求系统的求系统的频率响应频率响应频率响应频率响应HH(j(jw w w w)和和冲激响应冲激响应冲激响应冲激响应h h(t t)。解:解:解:解:RC电路的频域电路的频域(相量相量)模型如图,模型如图,由由Fourier反变换,得系统的反变换,得系统的冲激响应冲激响应冲激响应冲激响应h h(t t)为为由电路的基本原理有由电路的基本原理有11RC电路系统的幅度响应电路系统的幅度响应随着频率的
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- 精品5-1系统的频域分析及其应用 2 精品 系统 分析 及其 应用
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