訊號與系統:訊號的幅度縮放


什麼是幅度縮放?

對訊號幅度進行重新縮放的過程,即訊號的幅度被放大或衰減,稱為**幅度縮放**。在訊號的幅度縮放操作中,所得訊號的形狀保持與原始訊號相同,但幅度發生了改變(即增大或減小)。

連續時間訊號的幅度縮放

連續時間訊號 x(t) 的幅度縮放定義為:

𝑦(𝑡) = 𝐴 𝑥(𝑡)

其中,A 為常數。如果 A 的值大於 1(即 A > 1),則訊號幅度縮放稱為訊號的放大,而如果 A < 1,則縮放稱為**訊號的衰減**。

圖 1 顯示了一個任意連續時間訊號 x(t) 及其幅度縮放版本 y(t)。

離散時間訊號的幅度縮放

離散時間序列 x(n) 的幅度縮放定義為:

𝑦(𝑛) = 𝑘 𝑥(𝑛)

其中,k 為常數。如果 k > 1,則縮放稱為訊號的放大,而如果 k < 1,則縮放稱為**訊號的衰減**。

任意離散時間序列 x(n) 及其縮放版本 y(n) 如圖 2 所示。

數值示例

繪製以下連續時間訊號 x(t):

  • 𝑥(𝑡) = Π(𝑡); 𝑦(𝑡) = 2 Π(𝑡)

  • 𝑥(𝑡) = 𝑢(𝑡); 𝑦(𝑡) = −2𝑢(𝑡)

解答

  • 給定訊號為單位矩形函式,即:

    𝑥(𝑡) = Π(𝑡)

    給定訊號的幅度縮放訊號 [𝑦(𝑡) = 2 Π(𝑡)] 是透過將 x(t) 的幅度乘以 2 得到的,如圖 3 所示。這裡需要注意的是,縮放因子的值大於 1(即 2),因此所得訊號將是放大訊號。

  • 給定訊號為單位階躍函式,即:

    𝑥(𝑡) = 𝑢(𝑡)

    這裡,為了得到縮放訊號 [𝑦(𝑡) = −2𝑢(𝑡)],需要將訊號 x(t) 的幅度乘以 (-2)。圖 4 顯示了訊號 x(t) 和 y(t)。

更新於: 2021年11月11日

7K+ 次瀏覽

啟動您的 職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習
廣告