激励函数 f ( t )的傅里叶积分形式为
式(2-37)右端的积分运算称为激励 f ( t )的傅里叶变换,式(2-36)相应地称为傅里叶逆变换。由式(2-36)和式(2-37)所联系的两个量 f ( t )和 F ( ω )称为一个傅里叶变换对。
通常响应函数 z ( t )可以用傅里叶积分式(2-36)表示为
式中,
,是响应 z ( t )的傅里叶变换。
可以把非周期函数看成是由无数个复振幅为 的谐波分量所组成,于是,根据式(2-35)求出对应于每个谐波分量的响应后,再根据线性系统的叠加原理,就可求得系统的响应
比较式(2-38)和式(2-39),得
X ( ω )= H ( ω ) F ( ω ) (2-40)
它表示输出和输入傅里叶变换之比,等于频率响应函数 H ( ω ),简称频响函数。这与在简谐激振力作用下的输出与输入关系式相同。这说明频率响应函数能表示系统的动态特性。在简谐激振力的作用下,线性单质量系统的频率响应函数为
它的模 ,它的虚部与实部之比为相位角 ,分别确定系统的幅频特性和相频特性,能全面反映系统的传递特性。