電路串連時 拉普拉斯變換為何是相乘?

時間 2021-06-09 17:23:29

1樓:曰辰十甫

首先,糾正一下。準確說來是兩個系統串聯時,拉普拉斯變換為乘積。

這就涉及傅利葉變換範疇。如果題主剛學的電路,大可不必深究。因為這是《訊號與系統》課程的理解難點但不是重點。其時域卷積則頻域、S域及Z域都是乘積關係。

我在此以傅利葉變換為例,作簡單推導:

1.我們知道傅利葉變換定義是

記作式(1)

2.卷積定義是

記作式(2)

3.由(2)式代入(1)式可得

結果很顯然,正如題主給的先驗結論,只不過是在頻域給出。可能題主會糾結這一步如何推到下一步!

劃線處先湊出傅利葉變換定義後換元即可。

整體推導涉及數學上的二重積分交換積分次序、湊微分、換元。(這個過程,手機實在碼不出來了)

數學上推導完了,電路上拿來用就行。引入拉普拉斯變換就是為了化時域卷積為S域乘積,從而簡化電路微分方程的計算,最後再拉普拉斯反變換得到時域結果。數學只是工具而已!

2樓:Marnyi Shi

一、問題

電路串連時拉普拉斯變換為何是相乘?例: 乙個器件為1/s,另乙個器件為 1/(s+1),兩個串聯時為1/s(s+1)。最好能從數學跟電路兩方面解釋。

二、基礎概念

三、模擬

四、分析

拉普拉斯變換有什麼用?

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