[python] 신호 및 시스템 - 계단 함수

단위 계단 함수 (unit step function)은 파형이 t=0인 점에서 계단 모양의 함수로, 다음과 같이 정의된다.

 

$u\left(t\right)=\left\{\begin{array}{l}1, t>0\\ 0, t<0\end{array}\right.$

import numpy as np
import matplotlib.pylab as plt 

t = np.arange(-3, 3, 0.1)
x = np.heaviside(t, 1)

plt.plot(t, x)
plt.show()

 

t = np.arange(-3, 3, 0.1)

python 기본 range에서는 소수점 단위가 안되지만 np.arange()에서는 가능하게 해줍니다

-3 ~ 3 까지 0.1 단위로 쪼개서 3-(-3)/0.1 = 60개의 리스트를 만듭니다

 

x = np.heaviside(t, 1)

numpy에서는 heaviside()로 계단함수를 구현할 수 있습니다. 뒤에 변수는 t=0일 때 값입니다.

 

 

t = np.arange(0, 3, 0.01)
x = np.heaviside(t-2, 4)

plt.plot(t, x)
plt.show()

t = np.arange(0, 10, 0.01)
x = np.heaviside(t-2, 1) - np.heaviside(t-3, 1) - 2*np.heaviside(t-5, 1) + np.heaviside(t-6, 1) + np.heaviside(t-7, 1)

plt.plot(t, x)
plt.show()