离散信号卷积和-求系统响应

前面学信号,数字信号,一直没想清楚卷积,冲击信号,冲击响应,系统响应的关系

首先是单位冲击信号,它是单位脉冲的理想化(我的理解),特别注意 n,说明很多点,只是除了0,其它都没有值。
 

δ[n−k] 是 δ[n]的时间移位,再加权 x(k)δ[n−k]

任何离散时间信号都可以看成是由离散时间单位脉冲组成的。

这个自己百度看博客理解吧,很简单。

说明离散信号 可以拆成一个一个的加权时移的单位脉冲,

现在假设 δ[n]  通过线性时不变系统的响应  是   h[n]

根据线性时不变特性,对  δ[n]  加权时移  x(k)δ[n−k]    那么它的响应也应该 加权时移   x(k)h[n−k]    这能理解吧。 

上面提到x[n]   可以拆分为很多的 单位冲击信号  加权时移,然后相加组合而成

那响应是不是也可以,把信号拆分以后,分别通过线性时不变系统后,在加起来呢,肯定可以啊,都说是线性时不变系统了。

δ[n]                ----------------->  h[n]

x(0)δ[n]         ------------------>  x(0)h[n]

x(1)δ[n-1]      ------------------>  x(1)h[n-1]

x(2)δ[n-2]      ------------------>  x(2)h[n-2]

x(3)δ[n-3]      ------------------>  x(3)h[n-3]

.............                                  .................

x(k)δ[n-k]      ------------------>  x(k)h[n-k]

左右两边求和,不就是x(n),和响应 y(n)  么

左边求和

x(n)=x(0)δ[n] +x(2)δ[n-2]+x(3)δ[n-3] .......+x(k)δ[n-k] 

右边求和

y(n)=x(0)h[n]+ x(1)h[n-1]+x(2)h[n-2]+x(3)h[n-3]+...............+x(k)h[n-k]

这不就是卷积吗,卷积求序列的系统响应吗,天啊,我居然懂了,看网上啰嗦半天,不就拆开,加权,时移,求和嘛。 

对比学习:

论点1:任意周期信号都可以表示为成谐波关系的正弦信号的加权和 
论点2:任意非周期信号都可以表示为正弦信号的加权积分

根据欧拉公式,三角函数转换为复指数形式 

 

特征函数以及特征值定义:

一个信号,若系统对该信号的输出响应仅是一个常数(可能是复数)乘以输入,则称该信号为系统的特征函数(eigenfunction),而幅度因子称为系统的特征值(eigenvalue)。

证明了连续复指数信号e^{st}是LTI系统的特征函数,而常数H(s)就是与特征函数e^{st}有关的特征值。 

 

 

证明离散复指数信号x[n]=z^{n}是LTI系统的特征函数 

由傅里叶分析可知,连续和离散时间复指数信号集都具有上述两个性质,即连续时间的e^{st}和离散时间的z^{n},其中s和z都是复数。 

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转载自blog.csdn.net/fzf1996/article/details/88821093
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