加载中…
个人资料
奥卡姆剃刀
奥卡姆剃刀 新浪个人认证
  • 博客等级:
  • 博客积分:0
  • 博客访问:2,674
  • 关注人气:3,423
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

我是咋讲“冲激响应”的?

(2016-06-18 10:16:22)
标签:

杂谈

工科学生的课业重,学了一大堆的定理公式,却不知道为什么要学这些?学了又有什么用?但是不学就得挂,考前依葫芦画瓢熟悉下例题解法,再从老师那里套点题,对付着过了关,然后很快就忘掉。

 

快课终考试了我去做辅导,通过他们的问题,我发现有些学生对“冲激响应”及系统的概念并不清楚,于是我做了下面的讲解。

 

你追求一个摸不透心思的女孩子,通过一些举动观察她的反应。你送了一支玫瑰花,得到了她对你的一个好感,玫瑰花就是“冲激”,她的好感就是“响应”。

 

http://ww3/large/6c7e111djw1f4z5p2kg8tj20lk0d7q3t.jpg

你又送了一枝玫瑰,得到了她的又一个好感,说明这个女孩的反应是可加的,即增加了“冲激”,其“响应”也同步增加。

 

http://ww1/large/6c7e111djw1f4z5p874z7j20oj0dhaax.jpg

你一次送了3枝玫瑰,她回报了3份好感,说明女孩的反应是齐次的,即成倍的“冲激”可换来成倍的“响应”。

http://ww1/large/6c7e111djw1f4z5pgtzdlj20pg0dt3zf.jpg


你上午送了2枝玫瑰,下位送了3枝玫瑰,晚上约会时你就得到了她5份好感的回报,说明女孩的反应既齐次又可加。

 

http://ww1/large/6c7e111djw1f4z5pl8uj5j20qv0dkjsd.jpg

齐次且可加的系统就是线性系统。如果女孩的反应跟时间无关,任何一天送5枝玫瑰都会得到5个好感度,那就是“时不变”的。既“线性”又“时不变”的系统就是线性时不变系统。

 

1枝玫瑰是最小的冲激单元,任何其它形式的冲激都可以换算成玫瑰数,例如一盒生日蛋糕相当于100枝玫瑰,当你需要得到她的100份好感时,送盒生日蛋糕就能心想事成。

 

而通信系统中的“冲激”就相当于1枝玫瑰花,它加载到不同的线性时不变系统之后,会有不同的“响应”,“冲激响应”这对关系就是这个系统独有的特征。

 

http://ww2/large/6c7e111djw1f4z5pwj12jj20ia0a53yv.jpg

那“冲激响应”有什么用呢?请看下图,任意形状的输入信号,例如左侧黑线信号,都可以分解成无数个不同高度的冲激的累加,第1个红色冲激的高度低于标准高度,当然它的红色响应也成比例的矮化,为什么是这样呢?这是因为系统是齐次的。

 

绿色冲激和紫色冲激也是如此,然后输出方把这些响应累加起来,为什么能累加呢?这是因为系统是可加的。

http://ww3/large/6c7e111djw1f4z5q9oiavj20ph07yjru.jpg


你看出来了吧,冲激响应就是某个线性时不变系统的输入输出关系的基本特征,任何形式的输入信号,都可以分解成无穷多个不同比例的冲激,而输出就是相应的不同比例的响应的累加。然后,任何形式的信号通过这个系统后会产生什么样的结果?我们就可以计算出来了。

 

再回到女孩例子,我们所有人都知道,这个世界上根本就不存在这种简单透明的女孩,如果真有这样的人,对任何形式的输入,都能提前料定她的反应,那就是在跟机器人谈恋爱,一点也没有意思。

 

我们这些工科男啊,学的是线性时不变系统,做的也是线性时不变系统,例如手机。因为线性时不变系统就是可靠稳定的代名词啊,手机系统对任何输入的响应都是非常明确的,而且是时不变的,今天能用10小时,明天也能用10小时,如果明天只用了2小时就缺电关机,就会把你惹疯。

 

长年的学习和工作,工科男必然会养成线性时不变的思维方式,我们可以设计出非常复杂的手机系统,却摸不透女孩子的心思,一厢情愿地做冲激的等比累加,期盼得到等比累加的响应,结果却往往杯具,工科男伤不起啊~

http://ww3/large/6c7e111djw1f4z5qowvm0j20sd0h3gov.jpg


0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有