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指数信号和正弦信号
13.7
指数函数是表征快速上升和衰减波形的基本工具。该函数由常数 m 和 A 定义。当这两个常数均为实数时,该函数可以用图形表示。
当常数 m 为纯虚数时,可得到复指数函数。若其模长保持为1,则该函数具有周期性。
连续时间正弦信号可以用频率和周期来表示。
欧拉公式可用于将正弦信号表示为具有相同基频的周期性复指数函数。
类似地,复指数函数可以用具有相同基频的正弦信号来表示。
例如,两个复指数函数的和可以表示为一个复指数函数与一个正弦函数的乘积。
正弦信号和复指数信号均被广泛用于描述机械系统中的能量守恒,其中通过弹簧与固定支撑相连的质量块表现出简谐运动。
指数函数对于描述快速上升和衰减的波形来说是至关重要的。这一连续时间的指数函数通常会使用常数 a 和 A 的指数项来进行定义。当两个常数都是实数时,可以将该函数表示为:
并且可以将该函数用图形的方式表示为指数的增长或衰减。当常数 a 为纯虚数时,其结果为复指数,并将其表示为:
其中,j 是虚数单位,ω…