階躍信號與衝激信號


一. 奇異信號


奇異信號也稱突變信號。信號中的奇異點及不規則的突變部分經常攜帶有比較重要的信息,它是信號重要的特徵之一:
例如在圖像信號裏,灰色的突變形成物體的輪廓。
在這裏插入圖片描述
函數本身有不連續點(跳變點)或其導數與積分有不連續點的一類函數統稱爲奇異信號或奇異函數。

奇異信號包括:
(1)單位階躍信號
(2)單位衝激和衝激偶信號
(3)斜變信號,又稱爲斜坡信號或者斜升信號


1. 單位斜變信號


單位斜變信號斜率爲1


2. 單位階躍信號


單位階躍函數 t = 0點無定義或爲12\frac{1}{2},跳變強度是1

**

門函數(實質還是階躍函數的組合)

**

***

單位衝激信號


它是一個“面積”等於1的理想化了的窄脈衝。也就是說,這個脈衝的幅度等於它的寬度的倒數。
注意衝激信號的強度和高度不是一回事,詳情可參考:
導數和微分的區別與聯繫

衝激函數的一些重要性質:

對沖激函數求導可得到衝激偶函數,單位衝激偶是這樣的一種函數:當 t從負值趨於0時,它是一個強度爲無限大的正的衝激函數,當t從正值趨於0時,它是一個強度爲無限大的負的衝激函數。

衝擊偶函數是奇函數,積分面積爲0。


二. 用衝激函數表示跳躍強度


通過沖激信號的強度和方向來表示原函數的增減程度。

在這裏插入圖片描述
更正:斜邊信號求導爲階躍信號,衝激信號求導爲衝激偶信號;
故倒數第二個圖中左側沒有衝激信號,只有右側有;但最後一個圖中,因爲起始點是從2開始的,故左右兩側都有衝激信號,強度爲跳變點右連續減左連續,左側=2,強度應再畫高一點,超過23\frac{2}{3}

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