„Szerkesztő:Nagy Vilmos/Jelek Előadásjegyzet - 2017 (ősz)” változatai közötti eltérés

Nagy Vilmos (vitalap | szerkesztései)
a Kauzális, vagy akauzális: latex képletek javítva
Nagy Vilmos (vitalap | szerkesztései)
Konvolúció: Áttolgodzva, rendesen levezetve a második előadáson elhangzottak szerint.
156. sor: 156. sor:
DE!
DE!


==== Konvolúció ====
==== LTI rendszer válasza ====
Tegyük fel, hogy a rendszerek válasza is szuperpozíciónálható. Továbbá tegyük fel, hogy egy rendszer egységimpulzusra adott válaszát ''h[k]''-val jelöljük.
===== Nevezetes válaszok =====
<br/><small>'''Megjegyzés:''' Ez így általánosságban nem igaz. Biztosan szükséges, hogy a rendszer lineáris, s időinvariáns legyen (lehet, még ez sem elég). Ezekről később lesz szó, ott érdemes végiggondolni, miért is van ezekre szükség - s hogy ennyi elég-e.</small>
* Impulzusválasz: a rendszer egységimpulzus gerjesztésre adott válasza. Jele: <math>h[k]</math>
* Ugrásválasz: a rendszer egységugrásra gerjesztésre adott válasza


Na, és itt jön a magic, mert (az előző példa gondolatmenetét részben folytatva) ezek után ki merjük mondani, hogy a rendszer <math>y[k]</math>:
===== Konvolúció =====
Hogyan írjuk fel egy rendszer válaszát? Általánosan leginkább sehogy. De ha a rendszerünk lineáris, s idő invariáns, akkor:


<math>y[k]= \sum_{i=0}^{\infty} x[i] \cdot h[k-i]</math>
* <math>y[k] = W$\left\{u[k]\right\}$</math>
 
* <math>y[k] = W$\left\{\sum_{i=-\infty}^{\infty} x[i] \cdot \delta[k-i]\right\}$</math>
Vegyük észre, hogy összesen az egységimpulzust cseréltük le fent a válaszára, majd ugyanúgy szuperponáljuk az egyes egységimpulzusokat.
* mivel ez lineáris rendszer, így: <math>y[k] = \sum_{i=-\infty}^{\infty} x[i] \cdot  W$\left\{\delta[k-i]\right\}$</math>
* mivel ez idő invariáns rendszer, így: <math>y[k] = \sum_{i=-\infty}^{\infty} x[i] \cdot  h[k-i]</math>


Ennek pedig van gyakorlati haszna is. Ha szeretném kiszámolni, hogy egy terem hogyan lesz akusztikusan jó (mondjuk a színházban leghátul, visszhang nélkül hallatszik a színész hangja), akkor:
Ennek pedig van gyakorlati haszna is. Ha szeretném kiszámolni, hogy egy terem hogyan lesz akusztikusan jó (mondjuk a színházban leghátul, visszhang nélkül hallatszik a színész hangja), akkor:
170. sor: 173. sor:
* lemérem ''leghátul'' a terem által adott impulzusválaszt,
* lemérem ''leghátul'' a terem által adott impulzusválaszt,
* számolok, hogy milyen választ adna a terem a színész hangjának a gerjesztésére.
* számolok, hogy milyen választ adna a terem a színész hangjának a gerjesztésére.
====== Speciális esetek ======
====== Kauzális rendszer, belépő jel esetén ======
Kis gondolkodással belátható, hogy a belépő gerjesztés miatt 0 előtt nincs gerjesztés (a szorzat egyik tagja nulla), míg k után az impulzusválasz indexe lenne negatív, s így a kauzalitás miatt az impulzusválasz nulla (a szorzat másik tagja). Összefoglalva:
<math>y[k] = \sum_{i=0}^{k} x[i] \cdot  h[k-i]</math>


=== Folytonos idejű jelek esetén ===
=== Folytonos idejű jelek esetén ===