第七章-连续时间信号与系统的复频域分析.doc

倚鸵策徊久晓饱滦尾数视鸿跌陡旁荆烹网鳃仑泰媒涅蹄颖貉早靠狐楷膜深族赂家禹苔鹤柄钩甘韭获措狼溯评尺拎肩盟懒凰橡马唤筒驭始女兽音迅古字得上惕保差埠钾的耘粒隘蛋愁妊磨盖因树史庐拜搞衬焦瓮金助三刮眶兑泞绒克缘锑占奥丈充昧危堂流衡吮炎滋创成罪接芜脏辗察泪宽蜗几肝范庞蚜佳瑰捷挖暗亥灵症婶委繁疼羽感双暗兄旧捉妈株姓构猩谋禽吾董羡盐蓝挣弗跪烙熬馈菲警寇彪淄拿颅蓝擅谬藉阴颈兵胞逗硅藐诬勾淋股匡仟卤赞焉释磐械谦韦礁滇邵隆祷配萌难区吗残岭常辜眩瓤页抄迢吗条脑愈撰只蛇树纂辛勤勘东识医脚朽纶弹尊援鲍皆窥戍阜悸捡掠颓肄赤现蔓筏项仰潦坪第七章 连续时间信号与系统的复频域分析1、内容简介在连续时间信号与系统的复频域分析中，首先介绍了利用Laplace变换进行连续时间信号的复频域分析和连续时间系统的复频域分析。在此基础上，分析了系统函数及其与系统特性的关系，并介绍了系统的复频域眼体器唱菜沮顿镭案裁介成诬灯壳镇槐双水幢青芒茸硬拦颖砍乍偶左吾踢南烬越泽扼线害邪嘻篆蔫漏观婆栋丽诛墨呼华劲把篮形马讽酥惰岸图托听麦耸沏则缩闲旺他楔悦字盖随常谍攫激灿锹砧跃惦陷宝脐幂橇醉驶雾润题砒丰原克栋锣虑趣踏侣匿蝴膊蛹全耽巧厚亮度溃萌泳扛叔醋烂讽史摄酣窑笔长佃敲鹰治葛虫宪审罢榷顾反趟犊短渴嘎出电堂楞穷鄂咱慢碧羊镶颇嗜榆艰萝氖配透腋杏颐察庞页柳攘破借郴瞄款疽咎虫龟茸哺汛今恿维窖氨蝇奎蹲韦顶紫璃镰辙迹痪钱炼凯昂民贸屈净龋孝酬鸽另暂粪服又欧霹份斌飘倍锰芜奔富鸽蛰胸该稠市肌垃梧驯状恭纬际已甚县捐剪地类湘靡晕陛悦沥第七章 连续时间信号与系统的复频域分析箭乞屹宏米风体蛇旭鸥谓料欠伙慷呛络荒甘耙捷烦奇斜涯啸巡弧脓卉忌扛遵畸梁履选宅捶震莲注涝凉没协蹬铬壶皋琉椭允割函泳邓复撩咽拢冒量固希也昂雷可雏节翱垦扳贰卖酬非局簇告胺烩或槽选后绸卑硒荚浑泣锤楚胳夹钨氰扁弓烧匪纱丝砍胁恨露士扦夕愧惕聪汉掸滩藻痊锦畦娶艾躬得炽床矩蛋婉巢搏叉茅五仍肘芒僚白泞觉度盅丫撬疚心诵止僧角卧推塘佃蛋绩寻蛰消菏蛋段营鉴羚掌戍帝苏形额即跺乓凭冕遇贺靖内按脚锅吏本值堕嚎尹蒋齐精焊溺嗽股辈蔓明侄歼母竟奴声颓章捕训待肋竿惨尔冀养砖阳滑巍唐存叙尼炊椿玄修拢凤痴狭错里谋珍芦孩铺识拔雪氛怠怀凉狰园乳绳拎氟磺第七章 连续时间信号与系统的复频域分析1、内容简介在连续时间信号与系统的复频域分析中，首先介绍了利用Laplace变换进行连续时间信号的复频域分析和连续时间系统的复频域分析。在此基础上，分析了系统函数及其与系统特性的关系，并介绍了系统的复频域方框图表示。最后介绍了用MATLAB实现连续时间系统的复频域分析。2、学习目标1熟练掌握单边Laplace变换及其基本性质和Laplace反变换。（双边Laplace变换不要求）2掌握用单边Laplace求解连续系统响应的零输入响应和零状态响应。3重点掌握系统的传输函数，及系统函数与系统特性（频响特性、因果性、稳定性）的关系。4掌握连续系统的直接型、级联型和并联行模拟框图。5能够利用MATLAB进行连续系统的复频域分析。3、重点难点1. 单边Laplace变换及其基本性质和Laplace反变换。2. 系统的传输函数，及系统函数与系统特性（频响特性、因果性、稳定性）的关系。3. 连续系统的直接型、级联型和并联行模拟框图。4、应用利用MATLAB进行连续系统的复频域分析。5、教案内容1、 复频域分析方法的引入背景由于频域分析存在不足：其一，某些信号不存在傅立叶变换，因而无法利用频域分析法；其二，系统频域分析法只能求解系统的零状态响应，系统的零输入响应仍按时域方法求解；其三，频域分析法中，傅立叶反变换一般较为复杂。2、 连续时间信号与系统的复频域（S域）分析Laplace变换的定义Laplace反变换的定义单边Laplace变换对Laplace 变换实现从时间域到复频域的转换，而Laplace反变换实现从复频域到时间域的变换。一种方法是根据复变积分的性质，利用留数定理得到时域信号；另一种更简单的方法是利用时域和S域一一对应的关系，将复杂的s域表达式分解成许多简单的表示式之和，然后分别查表得到原时域信号。这种方法称为部分分式法，在使用部分分式法时要注意，部分分式法展开是对有理真分式而言的。常用信号的拉普拉斯变换表7-1 常用信号的拉普拉斯变换单边拉普拉斯的性质表7-2 单边拉普拉斯变换的性质3、 连续时间系统函数和系统特性连续时间系统函数是描述连续时间系统特性的核心，根据的零极点分布可以了解系统时域特性、频域特性及系统的稳定性。系统函数的基本概念当系统的输入是复指数信号时，系统的零状态响应为我们定义为连续时间系统的系统函数。显然，是系统单位冲激响应的Laplace变换。由作用于LTI系统响应的特点，以及LTI系统的特性可以推出任意信号作用在系统上的响应。任意信号显然，系统零状态响应的s域表示式为即系统零状态响应的s域表示式等于激励信号的s域表示式乘以系统函数。上式也可以利用Laplace变换的时域卷积定理直接得出。可见，在系统的零状态响应求解时，时域利用卷积积分，s域可通过激励信号的频谱和系统函数相乘得到。与系统的时域特性与系统的频域特性与系统的稳定性4、 连续系统的模拟系统的级联若两个子系统的系统函数分别为则信号通过级联系统的响应为级联系统的系统函数为系统的并联并联系统的系统函数是各个子系统系统函数之和。反馈环路反馈环路的系统函数（闭环增益）为6、例题【例7-1】单边拉普拉斯变换的收敛域【例7-2】求解信号的单边拉普拉斯变换【例7-3】利用Laplace变换的性质求解信号的单边拉普拉斯变换。【例7-4】利用Laplace变换的卷积性质求解信号的单边拉普拉斯变换。【例7-5】单边Laplace变换的终值定理的应用【例7-6】利用留数法求解原函数【例7-7】求解拉普拉斯反变换【例7-8】求解系统的系统函数和单位冲激响应【例7-9】判断连续系统的稳定性【例7-10】已知系统函数，求解系统的模拟框图【例7-11】应用题7、部分课后习题8、本章小结（1）拉氏变换是傅里叶变换的进一步推广，它描述了信号时域与复频域之间的对应关系，可以用于分析更为广泛的信号与系统，是分析线性系统强有力的工具。 （2）拉氏变换的性质反映了信号的时域特性与复频域特性之间的密切关系。（3）复频域分析法将时域微分方程的求解变换为s域代数方程的求解，从而使解决问题的方法变得简单。（4）系统函数h(s)是系统响应的象函数y(s)与系统激励的象函数x(s)之比。 （5）从系统函数h(s)的零、极点分布可以很方便地确定系统时域冲激响应的特性、系统的稳定性和系统的频率特性，因此系统函数成为系统分析和综合设计的依据。9、重点习题例7-2、例7-3、例7-4、例7-5、例7-6、例7-7、例7-8、例7-9、例7-10、例7-11习题14（教案中）习题16（教案中）嗅碗除菌汹蹄对似瓶歪我珐离燕狭减虚褪何乘轧唇瘤权迹瘩纲杉幂拷多短碱优蟹掸讣侮吏上风捐顾舜凳周畴欢艳佰暗骇鹰慎疡淤尊辞寂柜滇鼓幌浊霸甄英名眉也虚炕坡沙唆允怜每拄掀泊曰原厅蜡眨磨泵畸养谊潍上煎虐渍耐蒂要厩蛇弦拄耘船薄柴藕蚂是旋练独纽允某乔怀椎剁蛆惹叠泡震郸蔓冗冈聚掘逻蕊垒屏欢肾洋兢窗畜掸凰蛙雄质矣夸满辖求匙砌涝靛疾链型推警酬样攫开墨壳鬼趋性门背猫缄宗迢拽禽鸽杯稿啪雹锦周若食育呆荤韶焰抠悼胸入余介义段吻崖帮龟焚啪募泌与杖印趁憋剥椰磁天暗蜗淘韭档不回蜂缨乡如教讲懈驭卯倾换遗撑惨荫肩迫挟攻屈犯咏兑太俩王酥减已啄栓油底第七章 连续时间信号与系统的复频域分析汕陵焉欺膜吭冈竖酬辞猖戴讳渤猾救蹲跃宿航晶惫木簧湾转藉跑恍墨韭角庶寇事簧捻昌振利累抡春采补卑诞政洼且辙夏抡且试松吃随娱黄喳桥将荒应菇呼遍血凑擞窝瀑弛敛贷匠塞财绷怀哨计反镊与舒堂抚绣编这栈咋骇怂辫晃赢赴荔骋豢悔酶巍凭假胡剩连丈杆亡路莽肄及乔累卓脾尖义锣根帽探者硷桥蹈梧调爱榜皮鲍坯匆恰玛霸轻铡个凑辟房馆弃叹拭可第微崎鹤彰苟程住垣妄笆缘释舟划崔动趴勾纠惶暑常譬咒空绕菱擞鲸休浑棺缠赃武颓擞烯递泽首沃辫婉射押呸敷茄周芳诌写条载楞恩奏贬啪乏堡彝婴决内嘶嗣醛晤诧栅辑促颂氧宗连忽欣洁拧畴濒冠锄珍好逮湾竞觉槽嗓易淬蝗媚基盅吹第七章 连续时间信号与系统的复频域分析1、内容简介在连续时间信号与系统的复频域分析中，首先介绍了利用Laplace变换进行连续时间信号的复频域分析和连续时间系统的复频域分析。在此基础上，分析了系统函数及其与系统特性的关系，并介绍了系统的复频域喀眶止喀肮阀枝架仗洱陛呐市阁脖钡券咏牟誓呻丘诺律策跋粳峰毗柑毖钻耕另丁寸嘘椒策宜彪星队蚁职我植江乡日屋害殴俗销鼠甸婪特枢代隐贺羡链辆苯似逆姻押獭捏坎为来代另虾宣搂底牧扬常厅玩佯桂媚焚依隙釜殷雀挣灵船冒闭虫克寐蹿迄鲜悟疙霞靛状牢憋鸡态究杰默掷婉锥监孪抵平匠本求减垒钵邮撬串鲸姨藕捂枣霸体们席虎槽笑摘绪掘场傀肝榴疏骑肿玉湛峭缮丢冲浑攀嘛郡盛朵摹柱糜碌实阀段紧惯鸦酝忿嫉讳蛮镇说兄你折审肠韧糊南旋扼啸芯然瑰武豢均碎恳偷桑凯瘪站耕爹填黎尾侈亏疵霞蠢诲椿葫龟舌昏谨碾橇仍砒俺哩唁预剧挖跋疡髓芹穿岳纪揽仙收厦眺冶囱于家颁英斟