单位阶跃函数与单位冲激函数

时间:2023-03-11作者:佚名

1、单位阶跃函数

单位阶跃函数用符号单位阶跃函数与单位冲激函数表示,其定义式如下单位阶跃函数与单位冲激函数

单位阶跃函数与单位冲激函数 (1)

此函数的图形如图l所示。

图 1 单位阶跃函数的图形

单位阶跃函数单位阶跃函数与单位冲激函数的定义式表明:该函数在t<0 时,其值为0;t>0时,其值为

1;当t=0时,发生跳变,其值未定(可取为 单位阶跃函数与单位冲激函数);当t由负值(或正值)趋近于0时,

其值则是确定的,即

单位阶跃函数与单位冲激函数 单位阶跃函数与单位冲激函数

其中 t=0-是t由负值趋近于零的极限, t=0 则是t由正值趋近于零的极限。

函数单位阶跃函数与单位冲激函数称为移位的单位阶跃函数。因为若令单位阶跃函数与单位冲激函数,则根据式(1)有

单位阶跃函数与单位冲激函数

单位阶跃函数与单位冲激函数

图2 移位的单位阶跃函数的图形

此函数的图形表示在图2a中(仅向右平移单位阶跃函数与单位冲激函数)。由此可见,函数单位阶跃函数与单位冲激函数在单位阶跃函数与单位冲激函数时,其值为0;单位阶跃函数与单位冲激函数时,其值为1;单位阶跃函数与单位冲激函数时,发生跳变。

与此类似,移位的单位阶跃函数单位阶跃函数与单位冲激函数表示在图2(b)中,此函数在单位阶跃函数与单位冲激函数时发生跳变。

对任一函数f(t)与单位阶跃函数单位阶跃函数与单位冲激函数的乘积f(t)单位阶跃函数与单位冲激函数而言,当t<0时,其值为0;当t>0时,等于f(t)。也就是说,f(t)单位阶跃函数与单位冲激函数只存在于t>0的区间。类似地, f(t)单位阶跃函数与单位冲激函数只存在于t>单位阶跃函数与单位冲激函数的区间。

单位阶跃函数与单位冲激函数

图3 用单位阶跃函数表示电路的输入示例

图3(a)表示的网络在t<0时,A、B两端问的电压为零;在t>0时,接入一个电压为单位阶跃函数与单位冲激函数的直流电压源。此电路可用单位阶跃函数等效地表示于图3(b)。

2、单位冲激函数

1、 单位冲激函数

单位冲激函数用符号单位阶跃函数与单位冲激函数表示,其定义式如下

单位阶跃函数与单位冲激函数 (2)

单位阶跃函数与单位冲激函数

图 5 单位冲激函数的图形

这表明单位冲激函数单位阶跃函数与单位冲激函数只存在于t=0时,其图形与t轴之间所限定的面积等于

1,如图5(a)所示(图中括号内的数值表示函数图形的面积)。

2、移位的单位冲激函数:

令单位阶跃函数与单位冲激函数

单位阶跃函数与单位冲激函数

其图如5(b)

3、冲激函数:单位阶跃函数与单位冲激函数

单位阶跃函数与单位冲激函数——常数A与单位阶跃函数与单位冲激函数的乘积。

单位冲击函数与单位阶跃函数之间的关系:

单位阶跃函数与单位冲激函数 图 6 冲激函数Aδ(t)的图形

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