 
        
        Радиотехнические цепи и сигналы. Часть 1 Теория сигналов и линейные цепи
.pdf 
120
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | S2 (ω ) = | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | = | 
 | 
 | α2 − ω2 | 
 | 
 | − j | 
 | 
 | 2ωα | 
 | 
 | ; | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (α + jω )2 | 
 | (α2 + ω2 )2 | (α2 + ω2 )2 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | lim Re S2 (ω ) = lim | α2 − ω2 | 
 | 
 | 
 | = − | 1 | 
 | ; | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | α →0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | α →0 (α2 + ω2 )2 | 
 | 
 | ω2 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | lim Im S2 (ω ) = − lim | 
 | 
 | 
 | 2αω | 
 | 
 | 
 | 
 | = | 
 | 
 | 0 , ω ≠ 0 | 
 | ||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | α →0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | α →0 (α2 + ω2 )2 | 
 | 
 | 
 | − π δ ʹ(ω ), ω = 0. | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | Изпрошлогопримера | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | знаем,что | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | lim | 
 | 
 | 
 | 
 | α | 
 | = πδ (ω ). | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 + ω2 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | α →0 α | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | Продифференцировавпо | 
 | 
 | ω правуюилевуючасти,получим | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2ωα | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | lim − | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | = πδ ʹ(ω ) . | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 + ω2 )2 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | α →0 (α | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | Такимобразом,спектральнаяплотностьсигнала | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | tσ (t ) равна | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Ф+[tσ (t )]= π δ ʹ(ω ) − | 1 | . | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ω2 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | Дальнейшиеперехо | 
 | дывы,полнимрименяясвойствапреобразований | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Лапласа.Втаблицах5.5стр4.5132( | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | −135)представленыразнообразные | 
 | |||||||||||||||||||||
| сигналыихиз | 
 | ображенияпоЛапФурьеоласу. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
 | 
 | 5Практ.6 приложениекпятойческоеглав | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 5.Математическое6.1 описаниепростодносйших | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | торонсигналових | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ирасчетизображенийпоЛапласу | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | Нарисунке5показаны.3сигналыоригиналы( ),представляющиесобой | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| произвлинарастающейеденйнофункцииединскачныхков | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | Выполнимматематическоеопишестсигналанпомэл щьюв | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | е- | |||||||||||||
| ментарныхсоставляющиху | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | становимсвязьмеждувсемисигналами: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||
| s (t) = | E | 
 | t σ (t) ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 1 | 
 | to | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| s | 2 | (t) = | E | (t − t | 0 | ) σ (t) = | E | tσ (t) − Eσ (t) = s (t) − Eσ (t); | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | to | 
 | 
 | 
 | 
 | to | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| s (t) = | E | (t − t | o | ) σ (t − t | o | ) = s (t − t | o | ) ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 3 | 
 | 
 | to | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
 
 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 122 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| S5 ( p) | 
 | 
 | + E | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + E | (t − to ) σ (t | 
 | 
 | 
 | 
 | = | E | 
 | 1 | − | 
 | E | 
 | 
 | 1 | e | − pt | o ; | ||||||||||||
| = L | 
 | 
 | 
 | σ (t) | − L | 
 | − to ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | to | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | to | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | to p2 | 
 | 
 | to p2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| S6 ( p) | 
 | 
 | + E | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + E | t σ | 
 | 
 | 
 | = | E 1 | 
 | − | E 1 | 
 | e | − pt | o | − | E | e | − pt | o . | |||||||||||||
| = L | 
 | 
 | σ (t) | 
 | − L | 
 | (t − to ) | to p2 | to p2 | 
 | 
 | p | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | to | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | to | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| Прирасчетезображенийшессигналовтолькоодинразвыполнялось | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| интегрированиепочастям.Востальныхслучаябылииспольсвязиованы | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| междусигналами,которыеприм асчетеинялисьизображений. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 5.Расчет6.изображений2 поЛапласуодносзатухающихоронних | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | гармоничколебанийских | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | Нарисунке5представ.4 сигналены | s1(t ). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s2 (t ) | и s3 (t ),затухающиепо | 
 | |||||||||||||||||||||||||||
| экспоненциальномузакону | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| s2 (t ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s1(t ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s3 (t ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| Рисунок5.4 | 
 | 
 | − Односторонниесигналы,затухающиеэкспоненциальному | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | закону | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Математичемоделисигналовописледующимывакиеобразом: тся | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| s (t) = Ee−α tσ (t) ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| s2 (t) = (Ee | −α t | sinωot)σ (t) = | E | e | −(α − jω | o | )t | σ (t) − | E | e | −(α + jω | o | )t | σ (t); | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| s (t) = (Ee−α t | 
 | cosω | o | t)σ (t) = E e−(α − jωo )tσ (t) + E e−(α + jωo )tσ (t). | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Определизобтсехажения:гналовм | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| S ( p) = | ∞ | Ee−α t e− pt dt = | 
 | 
 | E | 
 | e−(α + p)t | ∞ | 
 | 
 | 
 | E | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| ∫ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | = | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||
| 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | − ( p +α) | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | α + p | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | + E | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | − E | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| S2 ( p) | 
 | 
 | e | −(α − jω | 
 | 
 | )t | σ | 
 | 
 | e | −(α + jω | 
 | )t | 
 | 
 | 
 | = | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| = L | 2 j | 
 | 
 | 
 | o | 
 | (t) | − L | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | o | 
 | σ (t) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| E | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | E | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ωo | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| = 2 j ( p + α − jωo ) − 2 j p + α + jωo | = E ( p + α)2 + ωo2 ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||
 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 123 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| S3 ( p) | + E | e | −(α − jω | 
 | )t | 
 | + E | e | −(α + jω | 
 | )t | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| = L | 
 | 
 | 
 | o | 
 | σ (t) | + L | 2 | 
 | 
 | 
 | o | 
 | σ (t) | = | ||||||
| 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| = | E | 1 | 
 | 
 | + | E | 
 | 
 | 1 | 
 | = E | 
 | 
 | 
 | p | + ωo2 | . | ||||
| 
 | 2 ( p + α − jωo ) | 
 | 2 ( p + α + jωo ) | 
 | 
 | 
 | ( p + α)2 | 
 | |||||||||||||
| 
 | Представсигнасуммойэкспоненциальныхениеовсоставляющих | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| привелоксущественномуупрощениюрасчетаизображений. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 5.Расчет6.изображений3 поЛапласуодностороннихнезатухающих | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | гармоническколебанийх | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | Нарисункепоказаны5.5моделисигналов,представляющихсобой | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| произведениегармк ническихлеб | 
 | 
 | 
 | 
 | анединий ска. чныхков | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
 | s1(t ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s4 (t ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | E | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | E | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 
| 
 | s2 (t ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s5 (t ) 2E | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | E | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 
| 
 | s | (t ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s | 6 | (t ) 2E | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | E | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 
Рисунок5.5 – Моделисигналов,полученныхизнезатухающих гармоническихолебаний
Выполнимматематическое опишестсигналованизображенных, рисунке5.5:
s1(t) = (E sinωot)σ (t) = 2Ej e jωotσ (t) − 2Ej e− jωotσ (t);
 
124
| 
 | 
 | T | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | T | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| s2 | (t) = E sinωo (t − | 
 | 
 | 
 | ) σ | (t | − | 
 | ) = −(E sinωot)σ (t − | 
 | ); | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 2 | 2 | 2 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | T | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | [ | 
 | ] | T | 
 | ; | |||
| s3 | (t) = E σ (t) − σ (t − | 
 | 
 | 
 | 
 | ) sinωot | = (E sinωot)σ (t) | 
 | 
 | ) | ||||||||||||||
| 2 | 
 | + E sinωo (t −τ ) σ (t − | 2 | 
 | ||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| s4 (t) = (E cosωot)σ (t) | 
 | 
 | 
 | E | e | jω t | σ (t) + | E | e | − jω t | σ (t) ; | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| = | 
 | 
 | 
 | 
 | o | 
 | 
 | o | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | 2 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| s5 (t) = E(1 − cosωot) σ (t) = Eσ (t) − E cosωotσ (t); | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| s6 (t) = E(1 − cosωot)[σ (t) − σ (t − To )]= s5 (t)σ (t) − s5 (t − To ) σ (t − To ). | 
 | |||||||||||||||||||||||
| 
 | ИспользуясвойствапреобразовЛ ,оппласаний | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ределяемизображения | 
 | 
 | |||||||||
шестисигналов:
| S1( p) = | ∞E sinωote− pt dt = | 
 | E | ∞e−( p− jωo )t dt − | E | ∞e−( p+ jωo )t dt = | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ∫ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ∫ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 j ∫ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | E | 
 | 1+ | 
 | 
 | 
 | E | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ω | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ωo | 
 | 
 | 
 | 
 | − pT / 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||
| S | 
 | ( p) | = L | 
 | 
 | [E sinω | (t − T / 2) σ (t | −T / 2o)]= E | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | e | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| =22 j | p − jωo | − | 2 jo | p + jωo | 
 | = E | 
 | p2 + ωo2 | ; | 
 | p | 2 | +ωo2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Eωo | 
 | 
 | 
 | 
 | − pT / 2 | 
 | ||||||
| S3 ( p) | = L | [E sinωotσ (t)]+ L [E sinωo (t − T / 2)σ (t − T / 2)]= | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (1 | + e | 
 | 
 | 
 | ); | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | p2 | + ωo2 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + E | 
 | 
 | jω | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + E | 
 | − jω | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| S4 ( p) | = L | [(E cosωot)σ (t)]= L | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | e | 
 | 
 | o | 
 | σ (t) | + L | 
 | 
 | 
 | 
 | e | 
 | 
 | 
 | 
 | o | σ | (t) | = | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | ∞ | 
 | E | 
 | −( p− jω | 
 | )t | 
 | 
 | 
 | ∞ | E | 
 | 
 | −( p + jω | 
 | 
 | )t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | E | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | E | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| = ∫ | 
 | 
 | 
 | 
 | e | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | o | 
 | dt −∫ | 
 | e | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | o | 
 | dt = | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | = E | 
 | 
 | 
 | 
 | ; | 
 | ||||||||||||||
| 2 j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 p − jωo | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p2 + ω | 2 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 p + jωo | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | o | 
 | 
 | |||
| S5 | ( p) = L+ [(1 − cos | ωot)σ (t)]= L+ [Eσ (t)]− L+ [E cosωotσ (t)]= | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| = E | 
 | 1 | 
 | − E | 
 | 
 | 
 | p | 
 | 
 | 
 | 
 | = E | 
 | 
 | 
 | 
 | ωo2 | 
 | 
 | 
 | 
 | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | − pT | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | p | + 2 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ωo | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| S | 6 | ( p) | = L p[S | +(tω)]− L [Sp((pt | −+Tω)]=) | E | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (1 − e | 
 | 
 | 
 | 
 | ). | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 5 | 
 | o | 
 | 
 | 5 | 
 | 
 | 
 | o | o | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p( p2 + ωo2 ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Осаннезатухающиховуализаодностороннихгармон | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | и- | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||
| ческихколебани | 
 | 
 | йсоставляютдветеоремы:взвешенноесуммированиеориг | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | и- | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| наловиумножениеоригиналаэкспоненциальнуюфункцию. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||
 
| 
 | 125 | |
| 5.Дифференцирование6.4 сигналовопределениеизобр | ажений | |
| Нарисунке5показано.6сигн5 :двсигналаописываютсяловнепр | е- | |
| рывныминабесконе | чноминтервалевременифункциями | f1(t ) и f2 (t );три | 
| сигнала – одностороннимифункциями. | 
 | |
| 
 | f1(t ) | s4 (t )= f1(t ) σ (t ) | 
| t | t | 
| f | 2 | (t ) = f ʹ(t ) | s | (t )= sʹ | (t ) | 
| 
 | 1 | 5 | 4 | 
 | 
| t | t | 
s3 (t )= f1ʹ(t ) σ (t )
t
| Рисунок5.6 | −Графическоепредставлениеифференцированияаналитической | 
 | |
| 
 | функции f1 (t) иоригинала | f1 (t ) σ (t ) | |
| Придиффересигналовнужнопомнитьцир,чторигиналомвании | д- | ||
| носторпреоЛапласннегобразявляетсянияпроизведенафункциие | 
 | f (t ) и | |
| единискачногока | σ (t ).Следуетразличать,подвергласьдифференциров | а- | |
| ниюфункция | f (t ) илиоригинал | f (t ) σ (t ).Запишемматематическиемодели | |
| сигналов,изобрисункеаже5.6: ных | 
 | 
 | |
| f1(t) = cosωot , − ∞ < t < ∞ ; | 
 | 
 | |
| f2 (t) = f1ʹ(t) = −ωo sinωot , | − ∞ < t < ∞ ; | 
 | |
 
126
| s3 (t) = f1ʹ(t)σ (t) = (−ωo sinωot)σ (t); | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| s4 (t) = (cosωot)σ (t) ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| s | 
 | (t) = sʹ | (t) = (−ω | o | sinω | o | t)σ (t) + δ (t) cosω | o | t = s | (t) + δ (t) . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 5 | 4 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s3 (t), s4 (t), s5 (t): | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | Найдемизображения,соответствующиетремсигналам | 
 | 
 | 
 | 
 | p | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| S4 ( p) = L+ [s4 (t)]= L+ [cosωotσ (t)]= | 
 | 
 | 
 | 
 | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||
| p2 | + ωo2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| + | 
 | 
 | 
 | 
 | + | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ωo2 | 
 | 
 | |
| L [s3 (t)]= L | [cosωotσ (t)]= p S4 ( p) − lim cosωot | = p | 
 | 
 | 
 | − 1 | = − | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ; | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 2 | 2 | p | 2 | 
 | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ∞t →0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | )t | 
 | 
 | 
 | )t | 
 | 
 | + ω | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | e | −( p − jω | o | 
 | 
 | 
 | p−( p+ωjω | 
 | 
 | 
 | o | 
 | ||||||||||||
| L+ [s3 (t)]= L+ [(−ωo sinωot)σ (t)]= −ωo ∫ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | e | oo | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | − | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | dt = | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 2 j | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | ωo | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | ωo2 | 
 | . | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| = − | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | − | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | = − | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p | 
 | 
 | 
 | 
 | p2 + ωo2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 2 j p − jωo | + jωo | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ωo2 | 
 | 
 | 
 | p2 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | + | 
 | + | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | + | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | L [s | (t)]= L | [− ω | o | sinω | o | tσ (t)]+ L | 
 | 
 | [δ (t)]= − | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | +1 = | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | . | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 5 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p2 + ωo2 | 
 | p2 + ωo2 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | Придифферен | 
 | 
 | цированииоригинала | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | f1 (t ) σ (t ) | 
 | 
 | кромепроизводнойот | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| функции f1ʹ(t ) σ (t ) | 
 | можетпоявитьсядополнитагаемоельное | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | f1 (0) σ (t ), | 
 | |||||||||||||||||||||||||
если lim f1 (t) ≠ 0.
t→0
5.Интегр6.5 сигналовопределрованиеизображниений
Математичеописакоеиг,изобналовиенарисункеаже5.7, ных
имеетвид:
| 
 | 
 | t | 
| s1(t ) = δ (t ); | s2 (t ) = ∫s1(τ )dτ = σ (t ); | |
| 
 | 
 | −∞ | 
| t | 
 | t | 
| s3(t ) = ∫s2 (τ )dτ = tσ (t ); | s4 (t ) = ∫s3(τ )dτ = t 2σ (t ). | |
| −∞ | 
 | −∞ | 
| s1(t) = δ (t) s2 (t) | s3 (t) | s4 (t) | 
| o | t o | t o | t o | t | 
| Рисунок5.7 | – Графическоепредсторигиналовавлениеырех, | 
 | зкоторых | |
| каждыйпоследполуинтегющийтемченпредыдущегоирования | 
 | 
 | 
 | |
 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 127 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | Определимизображения | 
 | 
 | сигналов,используярямпреобразование | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| Лапласаиег | 
 | освойства: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | = L+[δ (t )]= | ∞ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (p) = L+ | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | (p) = | 
 | 1 ; | ||||||||
| s (p) | ∫ | δ (t )e− pt dt =1 ; | 
 | 
 | 
 | s | 2 | 
 | ∫ | s (τ )dτ = s1 | 
 | ||||||||||||||||||
| 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | p | 
 | p | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | −∞ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | = L+ | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ( p) = 1 ; | 
 | 
 | 
 | (p) = L+ | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | = s3 (p) = 1 . | ||||||||
| s ( p) | 
 | ∫ | s | 2 | (τ )dτ = s2 | 
 | s | 4 | 
 | ∫ | s | 3 | (τ )dτ | ||||||||||||||||
| 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p | 
 | p | 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p | p | 3 | |||||||
| 
 | 
 | −∞ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | −∞ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | а- | |||||||
| 
 | Интегриоригинаанениюп кдеводизображенийловнатпар | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| метр р. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 5.Изображениесвертки6.6 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | Рассчсверткуиизображениетаемсвер | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ткиодносторонэкспоненегоц | 
 | 
 | и- | |||||||||||||||
| альногосигнала | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s3 (t ) | 
 | сразличнымифункцор()гиналамиями | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| s1(t ), s2 (t ), s3 (t ), s4 (t ) ,изображенными нарисунке5.8. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | s1(τ ) | 
 | 
 | 
 | 
 | s2 (τ ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s3(τ ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s4 (τ) | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 0 | 
 | 
 | τ | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | τ | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | τ | 0 | 
 | 
 | 
 | τ | |||
| s3 (t −τ ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s3 (t −τ ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s3 (t −τ ) | 
 | 
 | 
 | s3 (t −τ ) | |||||||||
| 0 | 
 | 
 | τ 0 | 
 | t | 
 | τ | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | τ 0 | 
 | t | 
 | τ | ||||||
| 
 | s1(τ)s3 (t −τ) | 
 | 
 | s2 (τ)s3 (t −τ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s3 (τ)s3 (t −τ) | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||
| 0 | 
 | 
 | τ 0 | 
 | t | 
 | τ | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | τ | 0 | 
 | t | 
 | τ | |||||
| s13 (t) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s23 (t) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s33 (t) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s43 (t) | 
 | 
 | |||||
| 0 | 
 | 
 | 
 | t | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | t | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | 0 | 
 | 
 | 
 | t | |
| Рисунок5.8 | 
 | 
 | − Геометриинтерпсвечетрсоретацырехкиягиналя | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ов | |||||||||
| s1(t ), s2 (t ), s3 (t ), s4 (t ) содносторонэкспонесигнегоциалального | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | s3 (t ) | ||||||||||||||||||||
128
Сворачиваясигналы,получим:
| s | (t ) = | t | δ (τ ) | e−α(t −τ )dτ = e−α tσ (t ); | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | t | σ (τ ) e−α(t −τ )dτ = | 1 | (1 − e−α t ) σ (t ); | |||||||||||||||||
| ∫ | s | 23 | (t ) = | ∫ | ||||||||||||||||||||||||||
| 
 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 13 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | α | ||||||
| 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | t | e−ατ e−α(t −τ )dτ = te−αtσ (t); s | 
 | 
 | 
 | 
 | t | τe−α(t −τ )dτ = | 1 | 
 | [α t − (1 − e−α t )] σ (t ). | ||||||||||||||||||
| s | (t) = | ∫ | 43 | (t )= | ∫ | 
 | ||||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 33 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | α2 | |||||||||||
| 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 0 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | Изображениясвертокопр | 
 | едел,примсвойствапреобразованийеняя | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||||
| Лапласа: | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | S | 13 | (p)= L+[s | (t )]= L+[δ (t )] L+ [e−αt ]= | 1 | 
 | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 13 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p + α | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | S23 (p) = L+[s23 (t)]= L+[σ (t)] L+ [e−αt ]= | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | p(p + α) | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | S | 33 | (p) = L+[s | 
 | (t )]= L+ [e−αt | ] L+ [e−αt ]= | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | ; | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 33 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | (p + α)2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | S43 (p) = L+[s43 | (t)]= L+ [e−αt ] L+ | [tσ (t )]= | 
 | 
 | 
 | 1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | . | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | p2 (p +α) | |||||||||||
Сверткаоригиналовприводиткперемножениюизображений.
| 5Выводы.7 | 
 | 
 | |
| 1Преобразования. Лаплас | аустанвзоднозначноевливаютимносоо | т- | |
| ветствиемеждупространствоморигиналпространствомиз .бражений | 
 | ||
| Оригиналназываетсяодносигналстм,кортоастуврыйннийетличен | 
 | и- | |
| временинебыстрееположительэкспонефункцииимеетциальной | 
 | ||
| конечное числоразрыпероданавоконечномговинтервалевре. ени | 
 | ||
| Изобрявляетсяаналитическаяжениемдробно | -рациофунальнаякция | ||
| комплексногоаргумента | 
 | p ,котораястремитсянулю,еслиреальнаячасть | p | 
| стремитсякбе | сконечности. | 
 | |
| 
 | 
 | 129 | 
 | 
| 2Преобразования. Лапласапредставляютсобойобобщениепреобраз | 
 | о- | |
| ванФупримейьекакнтегрируемымяются,такодносторонним | 
 | е- | |
| интегрируесиг, огралаиммаДирихлениченияым.Отизображенияпо | 
 | 
 | |
| Лапласузаменойарг мента | p на jω можноперейтикспектральнойплотн | о- | |
| свтомислучае, лиигналотноситсякфизическиреал .гналамзуемым | 
 | 
 | |
| ИзображенпоЛапласудляфизреалическиягналовотличаютсязуемых | 
 | 
 | |
| тем,чтоособыеточки,называемыеполю | 
 | сами,лежатлевеемнимойоси,т.е. | 
 | 
| реальнаячастьполюсов | – конечнаяотрицательнаявеличина. | 
 | |
| ЕслиизобрпоЛасодержитпласужениепо, юсанамнимойщие | 
 | 
 | |
| осит.(е.реальнчастьполюсанулюявн),тореализуетсязаменааргумента | 
 | 
 | |
| p на α + jω споследующимразделениемспектральнойплотностина | α → 0. | й- | |
| ствительнуюмнимуючастипредпереходомльнымпри | 
 | 
 | |
| 3Свойства. преобразовЛаплможноассматриватькакнийобобщ | 
 | е- | |
| ниетеоспр.Теоремктрах | мыоспектрахотличаетглубокаяфизическая | 
 | |
| трактовка.ПреобразЛапласаиихсвованияйства | 
 | – этоб совлееиршенный | 
 | 
| простойвпримененииматематаппарат.Особенноширокоеческийраспр | 
 | 
 | о- | 
странениеполучилиформулыДюамеляобратноепреобразовЛаплас, ание выполняемоеспомощьютеориивычетов.
