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1[전기공사기사 필기] 21년 3회차
단위계단 함수(f(t)=u(t))의 라플라스 변환 함수 (F(s))와 z 변환 함수(F(z))는?
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해설

단위계단 함수 u(t)의 라플라스 변환은 정의식으로 F(s)=01estdt=1sF(s)=\int_{0}^{\infty}1\cdot e^{-st}dt=\dfrac{1}{s} 이다.

z 변환은 샘플값이 모두 1이므로 F(z)=k=01zk=11z1=zz1F(z)=\sum_{k=0}^{\infty}1\cdot z^{-k}=\dfrac{1}{1-z^{-1}}=\dfrac{z}{z-1} (|z|>1)로 얻어진다.

즉 단위계단은 1/s 와 z/(z−1)이 짝을 이룬다. 분모·분자가 뒤집힌 (z−1)/z 는 1−z-1, 즉 계차(차분) 연산에 해당하고, F(s)=s 는 임펄스를 미분한 함수의 변환이어서 계단함수와 맞지 않는다.

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