单位阶跃函数与单位冲激函数
1、单位阶跃函数
单位阶跃函数用符号标明,其界说式如下
(1)
此函数的图形如图l所示。
图 1 单位阶跃函数的图形
单位阶跃函数的界说式标明:该函数在t<0 时,其值为0;t>0时,其值为
1;当t=0时,发作跳变,其值不决(可取为 );当t由负值(或正值)趋近于0时,
其值则是断定的,即
其间 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。
函数称为移位的单位阶跃函数。因为若令
,则依据式(1)有
图2 移位的单位阶跃函数的图形
此函数的图形标明在图2a中(仅向右平移)。由此可见,函数
在
时,其值为0;
时,其值为1;
时,发作跳变。
与此相似,移位的单位阶跃函数标明在图2(b)中,此函数在
时发作跳变。
对任一函数f(t)与单位阶跃函数的乘积f(t)
而言,当t<0时,其值为0;当t>0时,等于f(t)。也即是说,f(t)
只存在于t>0的区间。相似地, f(t)
只存在于t>
的区间。
图3 用单位阶跃函数标明电路的输入示例
图3(a)标明的网络在t<0时,A、B两头问的电压为零;在t>0时,接入一个电压为的直流电压源。此电路可用单位阶跃函数等效地标明于图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标明,其界说式如下
(2)
图 5 单位冲激函数的图形
这标明单位冲激函数只存在于t=0时,其图形与t轴之间所绑缚的面积等于
1,如图5(a)所示(图中括号内的数值标明函数图形的面积)。
2、移位的单位冲激函数:
令
其图如5(b)
3、冲激函数:
——常数A与
的乘积。
单位冲击函数与单位阶跃函数之间的联络:
图 6 冲激函数Aδ(t)的图形
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