2024年5月20日发(作者：蚁山)

实验2 信号卷积实验

一、实验目的

1. 理解卷积的概念及物理意义；

2. 通过实验方法加深对卷积运算的图解方法及结果的理解。

二、卷积的概念及物理意义

1、信号卷积实验的意义：

是要验证和求解系统的零状态响应，也即是，不考虑系统初

始储能状态的作用，由外部激励信号所产生的响应的实验。

2、卷积积分分析的基本原理：

利用信号的分解原理，将连续信号分解为冲激信号组合，然

后将这些冲激信号分别通过线性系统，将得到各个冲激信号对

应的冲激响应，再将各冲激响应叠加就得到零状态响应。这就

是卷积积分分析的基本原理。

3、卷积积分的运算方法：

就是将图形进行：反褶、位移、相乘、积分，这些基本步骤组

合而成的。

4、卷积积分的图解方法与运算规律：见：《信号与系统》一书；

段哲民，第三版，46、47页

三、实验原理说明

卷积积分的物理意义是将信号分解为冲激信号之和，借助系

统的冲激响应，求解系统对任意激励信号的零状态响应。设系

统的激励信号为

x(t)

，冲激响应为

h(t)

，则系统的零状态响应为



x(t)h(t



)d



y(t)x(t)*h(t)







。

对于任意两个信号

f

1

(t)

和

f

2

(t)

，两者做卷积运算定义为



f(t)f(t



)d



f(t)





12

=

f

1

(t)

*

f

2

(t)

=

f

2

(t)

*

f

1

(t)

。

1. 两个矩形脉冲信号的卷积过程

2024年5月20日发(作者：蚁山)

实验2 信号卷积实验

一、实验目的

1. 理解卷积的概念及物理意义；

2. 通过实验方法加深对卷积运算的图解方法及结果的理解。

二、卷积的概念及物理意义

1、信号卷积实验的意义：

是要验证和求解系统的零状态响应，也即是，不考虑系统初

始储能状态的作用，由外部激励信号所产生的响应的实验。

2、卷积积分分析的基本原理：

利用信号的分解原理，将连续信号分解为冲激信号组合，然

后将这些冲激信号分别通过线性系统，将得到各个冲激信号对

应的冲激响应，再将各冲激响应叠加就得到零状态响应。这就

是卷积积分分析的基本原理。

3、卷积积分的运算方法：

就是将图形进行：反褶、位移、相乘、积分，这些基本步骤组

合而成的。

4、卷积积分的图解方法与运算规律：见：《信号与系统》一书；

段哲民，第三版，46、47页

三、实验原理说明

卷积积分的物理意义是将信号分解为冲激信号之和，借助系

统的冲激响应，求解系统对任意激励信号的零状态响应。设系

统的激励信号为

x(t)

，冲激响应为

h(t)

，则系统的零状态响应为



x(t)h(t



)d



y(t)x(t)*h(t)







。

对于任意两个信号

f

1

(t)

和

f

2

(t)

，两者做卷积运算定义为



f(t)f(t



)d



f(t)





12

=

f

1

(t)

*

f

2

(t)

=

f

2

(t)

*

f

1

(t)

。

1. 两个矩形脉冲信号的卷积过程