Lineare zeitinvariante Systeme/Folgerungen aus dem Zuordnungssatz: Unterschied zwischen den Versionen

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Eine jede kausale Impulsantwort $h(t)$ kann als Summe eines geraden Anteils $h_g(t)$ und eines ungeraden Anteils $h_u(t)$ dargestellt werden, wobei gilt:
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$$h_{{\rm g}}(t) & = &  \frac{1}{2}\cdot \left[  h(t) + h(-t)
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\right]\hspace{0.05cm},\\
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h_{{\rm u}}(t) & = &  \frac{1}{2}\cdot \left[  h(t) - h(-t)
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\right] = h_{{\rm g}}(t) \cdot {\rm sign}(t)\hspace{0.05cm}.$$
  
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Hierbei ist die sogenannte Signum–Funktion verwendet:
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$${\rm sign}(t) = \left\{ \begin{array}{c} -1 \\
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+1 \\  \end{array} \right.\quad \quad
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\begin{array}{c}  {\rm{f\ddot{u}r}}  \\ {\rm{f\ddot{u}r}}
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\\    \end{array}\begin{array}{*{20}c}
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{  t  < 0,}  \\
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{ t  > 0.}  \\
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Beispiel: Die Grafik zeigt diese Aufspaltung für eine kausale exponentiell abfallende Impulsantwort
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$$h(t) = \left\{ \begin{array}{c} 0 \\
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0.5/T  \\ 1/T \cdot {\rm e}^{-t/T} \end{array} \right.\quad \quad
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\begin{array}{c}  {\rm{f\ddot{u}r}}  \\ {\rm{f\ddot{u}r}}
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\\  {\rm{f\ddot{u}r}}  \end{array}\begin{array}{*{20}c}
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{  t  < 0\hspace{0.05cm},}  \\
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{ t  = 0\hspace{0.05cm},}  \\{ t  > 0\hspace{0.05cm}.}
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\end{array}$$
  
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eines Tiefpasses erster Ordnung entsprechend Aufgabe Z1.3.
  
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Man erkennt:
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*Für positive Zeiten gilt $h_g(t) = h_u(t) = h(t)/2$.
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*Für negative Zeiten unterscheiden sich $h_g(t)$ und $h_u(t)$ nur durch das Vorzeichen.
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*Für alle Zeiten gilt $h(t) = h_g(t) + h_u(t)$, auch zum Zeitpunkt $t$ = 0 (durch Kreise markiert).
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Version vom 7. Mai 2016, 12:12 Uhr

Real– und Imaginärteil einer kausalen Übertragungsfunktion (1)

Eine jede kausale Impulsantwort $h(t)$ kann als Summe eines geraden Anteils $h_g(t)$ und eines ungeraden Anteils $h_u(t)$ dargestellt werden, wobei gilt: $$h_[[:Vorlage:\rm g]](t) & = & \frac{1}{2}\cdot \left[ h(t) + h(-t) \right]\hspace{0.05cm},\\ h_[[:Vorlage:\rm u]](t) & = & \frac{1}{2}\cdot \left[ h(t) - h(-t) \right] = h_[[:Vorlage:\rm g]](t) \cdot {\rm sign}(t)\hspace{0.05cm}.$$

Hierbei ist die sogenannte Signum–Funktion verwendet: $${\rm sign}(t) = \left\{ \begin{array}{c} -1 \\ +1 \\ \end{array} \right.\quad \quad \begin{array}{c} {\rm{f\ddot{u}r}} \\ {\rm{f\ddot{u}r}} \\ \end{array}\begin{array}{*{20}c} { t < 0,} \\ { t > 0.} \\ \end{array}$$

Beispiel: Die Grafik zeigt diese Aufspaltung für eine kausale exponentiell abfallende Impulsantwort $$h(t) = \left\{ \begin{array}{c} 0 \\ 0.5/T \\ 1/T \cdot {\rm e}^{-t/T} \end{array} \right.\quad \quad \begin{array}{c} {\rm{f\ddot{u}r}} \\ {\rm{f\ddot{u}r}} \\ {\rm{f\ddot{u}r}} \end{array}\begin{array}{*{20}c} { t < 0\hspace{0.05cm},} \\ { t = 0\hspace{0.05cm},} \\{ t > 0\hspace{0.05cm}.} \end{array}$$

eines Tiefpasses erster Ordnung entsprechend Aufgabe Z1.3.

400px | Aufteilung der Impulsantwort in einen geraden und einen ungeraden Anteil

Man erkennt:

  • Für positive Zeiten gilt $h_g(t) = h_u(t) = h(t)/2$.
  • Für negative Zeiten unterscheiden sich $h_g(t)$ und $h_u(t)$ nur durch das Vorzeichen.
  • Für alle Zeiten gilt $h(t) = h_g(t) + h_u(t)$, auch zum Zeitpunkt $t$ = 0 (durch Kreise markiert).