目录
1.为什么引入拉普拉斯变换?
1.有些函数 f(t) 的傅立叶变换不存在
2. f(t) 在 -∞ 远处 不为0.
这些都是傅立叶(FT)所不能解决的问题,故将扩展到复数域,引出拉普拉斯变化。
2.双边拉普拉斯的定义
为了方便公式的书写和记忆,因此把复数域的表达形式进行简化如下:
3.双边拉普拉斯变换的收敛域
对于因果信号:
对于反因果信号
对于双边信号:
小结:
4.单边拉普拉斯变换的定义
5.单边拉普拉斯变换和傅立叶变换的关系
从上面可得知,拉普拉斯变换来自于傅立叶变换,引出拉普拉斯变换正是因为有些函数的傅立叶变换不存在,那么拉普拉斯变换和傅立叶变换之间肯定是可以进行转换的,条件是什么呢?
单边拉式变换和傅立叶变换公式如下:
注意:要讨论其关系, f(t)必须为因果信号。
根据收敛坐标的值可分为以下三种情况:
只有第一种情况,f(t)傅立叶比变换存在:
注意:因为因果信号,收敛域都是大于某一值的,因果信号收敛域如下所示
6.常见信号的拉式变换
7.拉普拉斯变换的性质
7.1.线性(FT也具备)、尺度变换性质
- 线性
- 尺度
例子:
7.2.时移、复频移特性
- 时移
尺度变化+时移
例:
例2:
- 复频移特性
7.3.时域、复频域的微积分
-
时域微分特性
例子:
- 时域积分特性
例子1:
例子2:
- s域微分和积分
例子:
7.4.卷积定理
7.5.初值、终值定理
定义:
例子: