Cпектры некоторых неинтегрируемых функции

Содержание

Слайд 2

При ω0 =0 (2.55) (2.56) Например, отыскивается спектр суммы двух сигналов: импульсного s1(t) и гармонического s2(t)=A0cosω0t


При ω0 =0

(2.55)

(2.56)

Например, отыскивается спектр суммы двух сигналов: импульсного

s1(t)
и гармонического s2(t)=A0cosω0t
Слайд 3

Спектральная плотность единичного скачка (2.57) sign(t)– сигнум-функция, равная единице, знак которой

Спектральная плотность единичного скачка

(2.57)

sign(t)– сигнум-функция, равная единице, знак которой изменяется

при
переходе переменной t через нуль.

Если передаточная функция цепи при ω=0 равна нулю, спектральную
плотность можно определять по формуле

(2.58)

(2.59)

Слайд 4

Представление сигналов на плоскости комплексной частоты (2.59) Подставим в (2.7') iω=p–σ1

Представление сигналов на плоскости комплексной частоты

(2.59)

Подставим в (2.7') iω=p–σ1 и ω=(p–σ1)/i:

откуда

является

спектральной плотностью функции s+(t)еxp(−σ1t).

(2.7`)

Слайд 5

Новая функция , являющаяся не чем иным, как спектральной плотностью сигнала

Новая функция , являющаяся не чем иным, как спектральной
плотностью сигнала s+(t)еxp(−σ1t),

определяется выражением

(2.60)

Полученное соотношение называется преобразованием
(односторонним) Лапласа функции s+(t).

Соотношение (2.59) по аналогии с выражением (2.7) часто называют
обратным преобразованием Лапласа.

(2.59)

Слайд 6

Путь интегрирования по прямой σ1–i∞, σ1+i∞ на р-плоскости (а); образование замкнутого

Путь интегрирования по прямой σ1–i∞, σ1+i∞ на р-плоскости (а);
образование замкнутого контура

добавлением дуги ABC
при R→∞ (б)
Слайд 7

Замыкание контура интегрирования для представления функции s+(t): а) при t >0; б) при t

Замыкание контура интегрирования для представления функции s+(t):
а) при t >0; б)

при t <0.
Слайд 8

(2.61) При t>0 контур интегрирования охватывает все полюсы подынтегральной функции (лежащие

(2.61)

При t>0 контур интегрирования охватывает все полюсы
подынтегральной функции (лежащие левее

прямой σ1–i∞, σ1+i∞)
и в соответствии с теорией вычетов интеграл (2.59) определяется
как

При t<0, т.е. при проведении дуги в правой полуплоскости

(2.62)

- сумма вычетов в полюсах подинтегральной функции

Слайд 9

Правилах перехода от изображения Лапласа к преобразованию Фурье (имеются в виду

Правилах перехода от изображения Лапласа к преобразованию
Фурье (имеются в виду

односторонние преобразования Лапласа).
Если на оси iω функция Ls(p) не имеет полюсов, то для такого перехода достаточно в (2.62) положить σ1=0, т. е. перейти от переменной р к переменной iω. В противном случае, чтобы избежать ошибки, необходимо определить вклад этих полюсов в спектральную плотность сигнала.

(

Дело в том, что интегрирование функции Ls(p)ept по полуокружности бесконечно малого радиуса с центром в
полюсе р1=iω приводит к гармоническому колебанию с частотой ω1
и амплитудой 1/2. Спектральная плотность такого колебания, равная
πδ(ω–ω1), должна быть прибавлена к сплошному спектру,
обусловленному интегрированием по оси ω.

Слайд 10

Для функции Ls(р) с двумя комплексно-сопряженными полюсами p1,2=±iω [s(t)=cosω0t, t >0]

Для функции Ls(р) с двумя комплексно-сопряженными полюсами
p1,2=±iω [s(t)=cosω0t, t >0] спектральная

плотность будет

(2.71)
и т.д. (см. приложение 1).

Так, для функции Ls(р) с одним полюсом в точке р1=0 [s(t)=1, t >0]
мы ранее получили

(2.71)

Слайд 11