Resposta impulsiva e resposta ao degrau são conceitos usados no processamento de sinais e análise de sistemas para descrever o comportamento de um sistema em resposta a sinais de entrada específicos.
A resposta ao impulso de um sistema é a saída produzida quando o sistema é estimulado por uma entrada de impulso. Uma entrada de pulso é caracterizada por uma duração e amplitude unitária infinitamente curtas. A função de resposta ao impulso representa como o sistema reage ao longo do tempo após a aplicação do impulso. Ele fornece informações sobre as características do sistema, como seu comportamento no domínio do tempo e sua capacidade de amplificar ou atenuar frequências específicas. Em termos práticos, a resposta impulsiva é frequentemente obtida aplicando uma função delta de Dirac (matematicamente representada como Δ(t)) como sinal de entrada e medindo a saída resultante.
A resposta ao degrau, por outro lado, refere-se à saída do sistema quando excitado por um sinal de entrada em degrau. Um sinal de entrada escalonado é caracterizado por uma mudança abrupta de zero para um valor constante (geralmente unidade). A resposta ao degrau descreve como o sistema se ajusta a uma nova condição de estado estacionário após aplicar a entrada ao degrau. Ilustra a capacidade do sistema de fazer a transição e estabilizar em resposta a mudanças repentinas na entrada. As respostas ao degrau são comumente usadas para analisar e caracterizar sistemas dinâmicos, como circuitos elétricos, sistemas mecânicos e sistemas de controle.
A resposta impulsiva a uma função degrau refere-se à saída de um sistema quando acionado por uma entrada de função degrau, muitas vezes representada como u(t) ou θ(t), onde u(t) é a função degrau auxiliar de função e θ(t) é a função degrau unitário. A função degrau unitário tem um valor constante de 1 para todos os valores de tempo positivos e zero caso contrário. A resposta impulsiva a uma função degrau captura essencialmente o comportamento dinâmico do sistema à medida que ele se ajusta de seu estado inicial para um novo estado de equilíbrio após a aplicação da entrada degrau. Ele fornece uma representação no domínio do tempo de como a saída do sistema muda em resposta a uma mudança repentina na entrada.
A principal diferença entre a resposta ao degrau unitário e a resposta ao pulso unitário é a natureza dos sinais de entrada que elas representam. A resposta ao impulso unitário descreve a reação do sistema a uma entrada impulsiva infinitamente curta, revelando informações detalhadas sobre as características de frequência e resposta transitória do sistema. Em contraste, a resposta ao degrau unitário caracteriza o comportamento do sistema quando sujeito a uma mudança repentina na entrada que permanece constante a partir de então. Embora ambas as respostas forneçam informações valiosas sobre a dinâmica e a estabilidade de um sistema, elas servem a propósitos analíticos diferentes dependendo da natureza dos estímulos de entrada aplicados ao sistema.