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《信号与系统》第5章
第5章 连续时间系统的s域分析
5.1 系统函数与冲激响应
5.2 零、极点分布与时域响应特性
5.3 零、极点分布与系统的频率响应特性的关系
5.4 典型系统的频响特性
5.5 全通系统与最小相位系统
5.6 模拟滤波器的基本概念与设计方法
5.7 系统模拟及信号流图
5.8 系统的稳定性
5.1 系统函数与冲激响应
5.1.1 系统函数的定义
设系统的n 阶微分方程为:
a y (n) (t) a y (n1) (t) a y (1) (t) a y (t)
n n1 1 0
b x (m) (t) b x (m1) (t) b x (1) (t) b x (t) (1)
m m1 1 0
若 (k ) (k )
y (0 ) 0, x (0 ) 0
对式(1)两边取拉氏变换得:
b sm b sm1 b s b
Y (s) m m1 1 0 X (s)
zs n n1
a s a s a s a
n n1 1 0
Y ( s) b sm b sm 1 b s b
H (s ) zs m m 1 1 0
X (s ) a s n a s n1 a s a
n n 1 1 0
“系统函数”或“网络函数”
Y ( s)
简写为: H (s ) 或:Y ( s) H ( s) X ( s)
X (s )
X (s) H(s) Y(s)
注意:1、H(s)独立于输入,仅由系统特性决定;
2、系统函数是在零状态条件下得到的;
3、线性时不变系统的H(s)是s 的有理函数。
H(s)名称的含义
例:下示电路在t=0时开关S 闭合,接入信号源x (t), 电感起始电流为
零,求电流i(t) 。
x(t)
V
x(t ) Vm sin(t ) X (s) m
2 2
s
I (s) 1 1 1
H (s)
X (s) sL R
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