background image

 

Teoria Obwodów 2  -  Wydział Elektryczny 

Lista 2– Sploty i Dystrybucje 

 

A.G.,T.S.,Z.W. ‘07 

Podstawowe elementy teorii Układów Liniowych Stacjonarnych: 

1

0

  Funkcje podstawowe 

Skok jednostkowy 

( )

1,  dla 

0

1

0,  dla 

0

t

t

t

>

= ⎨

<

 

Skok jednostkowy w punkcie   

0

t

(

)

0

0

0

1,  dla 

1

0,  dla 

t

t

t

t

t

t

>

= ⎨

<

 

Okno prostokątne 

 

(

)

1

2

,

t t

(

) (

)

(

)

(

)

1

2

1

2

1

2

1,  dla 

,

1

1

0,  dla 

,

t

t t

t

t

t

t

t

t t

= ⎨

⎪⎩

 

Impuls Diraca 

( )

,   dla 

0

0,  dla 

0

t

t

t

δ

=

= ⎨

 

Impuls Diraca w punkcie   

0

t

(

)

0

0

0

,   dla 

0,  dla 

t

t

t

t

t

t

δ

=

= ⎨

 

2

0

  Działania z udziałem impulsu Diraca 

( )

( )

1

d

t

t

dt

δ

=

 

( )

( )

1

t

d

t

δ τ τ

−∞

=

 

(

)

(

0

0

1

d

t

t

t

t

dt

δ

=

)

)

 

(

)

(

0

0

1

t

t d

t

t

δ τ

τ

−∞

=

 

( )

( )

0

0

1

t dt

t dt

δ

δ

+

+∞

−∞

= =

 

(

)

(

)

0

0

0

0

1

t

t

t

t dt

t

t dt

δ

δ

+

+∞

−∞

= =

 

( ) ( )

( ) ( )

0

x t

t

x

δ

δ

=

⋅ t

 

( ) (

)

( ) (

)

0

0

0

x t

t

t

x t

t

t

δ

δ

=

 

( ) (

)

( ) (

)

( )

(

)

( )

( )

0

0

0

0

0

0

1

0

x t

t

t dt

x t

t

t dt

x t

t

t dt

x t

x t

δ

δ

δ

+∞

+∞

+∞

−∞

−∞

−∞

=

=

=

⋅ =

 - własność filtracyjna 

3

0

  Splot i jego własności 

Przemienność 

( ) ( ) ( )

( ) (

)

( ) (

)

( ) ( )

S t

x t

y t

x

y t

d

y

x t

d

y t

x t

τ

τ τ

τ

τ τ

+∞

+∞

−∞

−∞

=

=

=

=

 

Łączność  

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( ) ( )

x t

y t

z t

x t

y t

z t

x t

y t

z t

=

=

 

Rozdzielność względem 
dodawania (odejmowania) 

( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

x t

y t

z t

x t

z t

y t

z t

±

=

±

 

Różniczkowanie 

( ) ( )

( )

( )

( )

( )

d

d

d

x t

y t

x t

y t

x t

y t

dt

dt

dt

=

=

 

Przesunięcie w dziedzinie 
czasu 

(

) ( )

( ) (

)

(

)

0

0

0

x t

t

y t

x t

y t

t

S t

t

=

=

 

Splot z impulsem Diraca 
i pochodną impulsu Diraca 

( ) ( )

( )

( ) (

)

(

)

0

0

x t

t

x t

x t

t

t

x t

t

δ
δ

=

=

 

( )

( )

( )

( )

(

)

(

)

'

'

0

0

'

'

x t

t

x t

x t

t

t

x t

t

δ
δ

=

=

 

4

0

  Całka Duhamela i całka splotu 

k(t)

x(t)

y(t)

 

( )

( ) ( )

d

y t

x t

k

dt

=

⎡⎣

t

⎤⎦

 - Całka Duhamela 

h(t)

x(t)

y(t)

 

( ) ( ) ( )

y t

x t

h t

=

 - Całka splotu 

A.S. Cz.S. P.R.® 

TS’13 

- 1 -

background image

 

Teoria Obwodów 2  -  Wydział Elektryczny 

Lista 2– Sploty i Dystrybucje 

 

A.G.,T.S.,Z.W. ‘07 

 
Zadanie 1

.  

Przedstawione na rysunkach sygnały zapisać w postaci analitycznej wykorzystując skok jednostkowy 

( )

 oraz impuls Diraca 

( )

t

δ

. Następnie wyznaczyć pochodne tych sygnałów i przedstawić ich 

przebiegi na wykresach. 
a) b) c) 

4

2

x(t)

0

1

t

2

-3

3

 

4

2

x(t)

0

1

t

2

-3

3

-2

 

2

4

1

t

x(t)

0

 

d) e) f) 

T

2T

A

x(t)

0

t

sin

ω

t

 

2

1

x

(t)

0

4

1

3

t

5

 

4

2

t

x(t)

0

1-(t-3)

2

1-(t-1)

2

...

1

 

g) h) i) 

2

x(t)

0

t

3

1

1

2

4

3

4

5

6

 

1

1

0

4

6

5

2

3

0.5

x(t) = 2

-[ t ]

 2

-1

 2

-2

 2

-3

 2

-4

t

 2

-5

T

x(t)

0

t

t

2T

T/2

 

Zadanie 2

Wyznaczyć sploty następujących funkcji: 

a) 

( ) ( )

1

1

t

t

 b) 

( ) ( )

1

1

t

t

t

 

c) 

( ) (

)

1

1

t

t

t

2

+

 

d) 

(

) (

)

1

t

t

1

t

2

− ∗

δ

 

e) 

 

( )

( )

t

2t

e

t

e

t

1

1

f) 

( )

(

)

2t

5t

e

t

e

t

3

1

1

 

g) 

( ) (

)

( ) (

)

1

1

1

1

t

t

T

t

t

T

⎤ ⎡

⎦ ⎣

⎤⎦

t

 

h) 

 

( ) (

)

(

)

(

)

t

t

t

4

t

2

t

2

δ

δ

⎦ ⎣

'

1

1

k) 

 

( )

( ) (

)

1

1

1

at

e

t

t

t

T

l) 

 

( ) (

) ( )

1

sin

1

2t

e

t

3t

 
 

A.S. Cz.S. P.R.® 

TS’13 

- 2 -

background image

 

Teoria Obwodów 2  -  Wydział Elektryczny 

Lista 2– Sploty i Dystrybucje 

 

A.G.,T.S.,Z.W. ‘07 

 
Zadanie 3

Układ posiada odpowiedź jednostkową  

( )

( )

1

t

k t

1 3 e

t

=

+ ⋅

 

Wyznaczyć odpowiedź y(t) na wymuszenie  x(t

k(t)

x(t)

y(t)

 

a) 

( )

( )

1

x t

t

t

= ⋅

 

b) 

( )

( )

(

) (

)

t

x t

2e

t

4

t

3

t

5

=

− +

1

1

1

 

c) 

( )

( )

( )

( )

1

1

t

x t

2

t

3

t

4 e

t

=

+ ⋅

+ ⋅

δ

 d) 

( )

(

)

( )

2t

t

x t

e

t

1

2e 1 t

=

− +

1

 

e) 

( )

(

)

( )

(

)

x t

2 1 t

3

3

t - 2

3

t

1

= ⋅

+

+

δ

δ

 

f) 

( ) (

) ( )

sin

1

x t

4

2t

t

=

 

Zadanie 4

.  

1

0

  

Wyznaczyć odpowiedź jednostkową 

( )

 i impulsową 

( )

2

0

 

 Zapisać przebieg 

 wykorzystując całkę Duhamela (

( )

2

u

t

( )

) oraz całkę splotową (

( )

). 

3

0

  

Dla przedstawionych układów ułożyć równania różniczkowe między 

( )

( )

i

2

1

u

t

u

.  

a) 

R

L

u

2

(t)

u

1

(t)

 

b)

R

C

u

2

(t)

u

1

(t)

 

c) 

C

R

2

u

2

(t)

u

1

(t)

R

1

 

d)

R

1

C

R

2

u

2

(t)

u

1

(t)

 

e) 

R

C

R

u

2

(t)

u

1

(t)

 

f) 

R

L

R

u

2

(t)

u

1

(t)

 

 

A.S. Cz.S. P.R.® 

TS’13 

- 3 -