拉普拉斯变换的基础知识混乱

信息处理 转换 拉普拉斯变换
2022-02-04 05:35:31

在开始拉普拉斯变换时,我几乎没有困惑。到目前为止,我研究过傅里叶级数和傅里叶变换。我从不同书籍中发现的基本区别是傅立叶变换仅考虑虚部,而拉普拉斯变换考虑一般值的实数和虚数。
i) 我想问一下,我们在拉普拉斯和傅里叶变换中的唯一区别是什么?然后我看到了两个不同的拉普拉斯变换方程,即双边拉普拉斯变换

X(s)=+x(t)estdt
而在拉普拉斯变换的第二个方程中称为单边拉普拉斯变换,它定义为:
X(s)=0+x(t)estdt
它省略了负面部分,只有t>0

ii)在这里我想问一下省略的原因是什么t<0部分?

最后,有一个例子

x(t)=eatu(t)
应用拉普拉斯变换后,它被写成只有当变换存在时Re(s+a)是积极的。
iii)现在我很困惑为什么它被认为是积极的?

1个回答

单边拉普拉斯变换用于分析具有脉冲响应的因果线性时不变系统h(t)那是零t<0. 单边拉普拉斯变换可以用来解决初值问题,由于对应关系

x(t)sX(s)x(0)

在哪里x(0)是函数的给定初始值x(t). 请注意,对于双边拉普拉斯变换,等效对应关系很简单x(t)sX(s).

关于信号x(t)=eatu(t),注意它的拉普拉斯变换是

X(s)=0e(a+s)tdt

这个积分只有在指数衰减时才会收敛,这导致条件Re(a+s)>0. 该条件定义了拉普拉斯变换的收敛区域 (ROC)。X(s)仅存在于复变量的值s令人满意的Re(s)>Re(a).