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释说芯语25:工科电子类学生张三和上帝的故事(连载一)

院士
2018-11-13 15:18:09     打赏

很多朋友和我一样,工科电子类专业,学了一堆信号方面的课,什么都没学懂,背了公式考了试,然后毕业了。


先说“卷积有什么用”这个问题。(有人抢答,“卷积”是为了学习“信号与系统”这门课的后续章节而存在的。我大吼一声,把他拖出去枪毙!)


讲一个故事:


张三刚刚应聘到了一个电子产品公司做测试人员,他没有学过“信号与系统”这门课程。一天,他拿到了一个产品,开发人员告诉他,产品有一个输入端,有一个输出端,有限的输入信号只会产生有限的输出。


然后,经理让张三测试当输入sin(t)(t<1秒)信号的时候(有信号发生器),该产品输出什么样的波形。张三照做了,花了一个波形图。


“很好!”经理说。然后经理给了张三一叠A4纸: “这里有几千种信号,都用公式说明了,输入信号的持续时间也是确定的。你分别测试以下我们产品的输出波形是什么吧!”


这下张三懵了,他在心理想“上帝,帮帮我把,我怎么画出这些波形图呢?”


于是上帝出现了: “张三,你只要做一次测试,就能用数学的方法,画出所有输入波形对应的输出波形”。


上帝接着说:“给产品一个脉冲信号,能量是1焦耳,输出的波形图画出来!”


张三照办了,“然后呢?”


上帝又说,“对于某个输入波形,你想象把它微分成无数个小的脉冲,输入给产品,叠加出来的结果就是你的输出波形。你可以想象这些小脉冲排着队进入你的产品,每个产生一个小的输出,你画出时序图的时候,输入信号的波形好像是反过来进入系统的。”


张三领悟了:“ 哦,输出的结果就积分出来啦!感谢上帝。这个方法叫什么名字呢?”


上帝说:“叫卷积!”


从此,张三的工作轻松多了。每次经理让他测试一些信号的输出结果,张三都只需要在A4纸上做微积分就是提交任务了!


张三愉快地工作着,直到有一天,平静的生活被打破。


经理拿来了一个小的电子设备,接到示波器上面,对张三说: “看,这个小设备产生的波形根本没法用一个简单的函数来说明,而且,它连续不断的发出信号!不过幸好,这个连续信号是每隔一段时间就重复一次的。张三,你来测试以下,连到我们的设备上,会产生什么输出波形!”


张三摆摆手:“输入信号是无限时长的,难道我要测试无限长的时间才能得到一个稳定的,重复的波形输出吗?”


经理怒了:“反正你给我搞定,否则炒鱿鱼!”


.......


阅读全文:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU4NjU3NTE2Ng==&mid=2247484137&idx=1&sn=e8be39d16638cd36bd05c29670182e35&chksm=fdf87eb8ca8ff7ae8ed3d3f46b52a8acfbd4ac1101b564a979e4a037d018e2d14a96da2bf3a9#rd




关键词: 释说芯语     卷积    

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