激励信号与系统是信号与系统课程中的核心概念,涉及以下方面:
激励信号
激励信号是用于激发系统响应的信号。常见的激励信号包括冲激函数、窗函数和阶跃函数。
冲激函数在物理上无法实现,因此通常用精度足够高的窄脉冲代替,即窗函数。
激励信号可以分解为众多基本信号单元的线性组合,系统对激励所产生的零状态响应是系统对各基本信号单元分别作用时相应响应的叠加。
系统
系统是对给定信号作出响应而产生新的信号输出或所需特性的装置或过程。
系统可以是一个电路、一部汽车或其他任何设备,其输入信号和输出信号之间存在函数关系。
系统的特性可以通过时域和频域下的描述方式来研究,包括系统函数和系统输出。
信号与系统的研究方法
信号与系统的基本研究方法是用信号发生器发送信号到电路板,再用示波器观察输出的波形,即发送激励到系统并观察响应。
信号与系统分析中,不同的信号分解方式将导致不同的系统分析方法。
应用
信号与系统的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。
在实际应用中,例如在电气工程中,信号与系统课程的内容被用于分析和设计各种系统和电路。
总结:
激励信号与系统涉及对用于激发系统响应的信号(激励信号)以及系统本身的研究。激励信号可以是冲激函数、窗函数或阶跃函数等,而系统则是对输入信号作出响应并产生输出信号的装置或过程。信号与系统的研究方法包括时域和频域下的分析,并且这些概念和方法在多个工程领域中具有广泛的应用。