问答题 用图解法求图(a)~(e)中各组信号的卷积f 1 (t)*f 2 (t),并绘出所得结果的波形。
【正确答案】
【答案解析】
(a)不妨设B>A,先将横坐标变量换成τ,再反褶f 2 (τ),然后沿横轴平移f 2 (τ),将其不同时刻的波形与f 1 (τ)的波形画在同一坐标系中,如图(a 1 )~(a 5 )所示。

由图可见:
当t<0时,f 1 (τ)f 2 (t-τ)=0,故f 1 (t)*f 2 (t)=0;
当0≤t<1时,
当1≤t<2时,
当2≤t<3时,
当t≥3时,f 1 (τ)f 2 (t-τ)=0,故f 1 (t)*f 2 (t)=0。
综上可画出整个卷积波形,如图(a 6 )所示。

(b)不妨设B>A,先将横坐标变量换成τ,再反褶f 1 (τ),然后沿横轴平移f 1 (τ),将其不同时刻的波形与f 2 (τ)的波形画在同一坐标系中,如图(b 1 )~(b 6 )所不。

由图可见:
当t<-1时,f 1 (t-τ)f 2 (τ)=0,故f 1 (t)*f 2 (t)=0;
当-1≤t<0时,
当0≤t<1时,
当1≤t<2时,
当t≥2时,f 1 (t-τ)f 2 (τ)=0,故f 1 (t)*f 2 (t)=0。
综上可画出整个卷积波形,如图(b 7 )所示。

(c)不妨设B>A,先将横坐标变量换成τ,再反褶f 2 (τ),然后沿横轴平移f 2 (τ),将其不同时刻的波形与f 1 (τ)的波形画在同一坐标系中,如图(c 1 )~(c 4 )所示。

由图可见:
当t<-0.5时,f 1 (τ)f 2 (t-τ)=0,故f 1 (t)*f 2 (t)=0;
当-0.5≤t<0时,
当0≤t<0.5时,
当0.5≤t<1时,
当t≥1时,f 1 (τ)f 2 (t-τ)=0,故f 1 (t)*f 2 (t)=0。
综上可画出整个卷积波形,如图(c 5 )所示。

(d)不妨设B>A,先将横坐标变量换成τ,再反褶f 2 (τ),然后沿横轴平移f 2 (τ),将其不同时刻的波形与f 1 (τ)的波形画在同一坐标系中,如图(d 1 )~(d 3 )所示。

由图可见:
当t<-1时,f 1 (τ)f 2 (t-τ)=0,故f 1 (t)*f 2 (t)=0;
当-1≤t<0时,
当0≤t<1时,
当t≥1时,f 1 (τ)f 2 (t-τ)=0,故f 1 (t)*f 2 (t)=0。
综上可画出整个卷积波形,如图(d 4 )所示。
(e)此小题中由于f 2 (t)是由两个冲激函数组成,故可根据任意函数与冲激函数卷积的性质,很快得出
f 1 (t)*f 2 (t)=f 1 (t)*[δ(t+2)+δ(t-2)]=f 1 (t+2)+f 1 (t-2)
f 1 (t+2)、f 1 (t-2)及f 1 (t)*f 2 (t)的波形如图(e 1 )~(e 3 )所示。