信号与系统——Z变换

如题所述

信号与系统——Z变换如下:

一、Z变换定义及数学表示

Z变换定义

Z变换(ZT)是对离散序列进行的一种数学变换,常用于求线性时不变差分方程的解,它在离散系统中的地位如同拉普拉斯变换在连续系统中的地位,Z变换已成为分析线性时不变离散系统问题的重要工具,并且在数字信号处理、计算机控制系统等领域有着广泛的应用。

Z变换数学表示。

DTFT与Z变换之间的关系。

由信号与系统4——离散时间傅里叶变换中讲解的DTFT的表达式:

可以得到Z变换与DTFT之间的关系,即。

故DTFT是单位圆上的Z变换!

二、常用信号的Z变换

①冲激信号

物理意义:包含所有的频率成分,如打雷等物理现象。

②阶跃信号

③单边指数信号1

④单边指数信号2

三、Z变换收敛域

Z变换收敛判定。

①比值判别法

②根值判别法

Z变换收敛域性质

四、Z变换性质

①线性

②时移

③Z域尺度变换

④时域反转

⑤时域扩展

⑥共轭

⑦卷积性质

⑧Z域微分/序列线性加权

⑨初值定理

⑩终值定理

五、用Z变换分析表征LTI系统

①因果性

因果系统的性质:

1、对于一个LTI系统,当收敛域为一圆外区域且包含无穷远点时,该系统是因果系统。

2、一个具有,有理系统函数的LTI系统,若满足①:收敛域为模最大的极点所在的圆外;②:分子多项式阶数不大于分母多项式阶数;该系统是因果系统。

②稳定性

结论:

1、对于一个LTI系统,若收敛域包括单位圆,则该系统是稳定系统。

2、对于一个因果LTI系统,若极点位于单位圆内,则该系统是稳定系统。

六、举例应用Z变换

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答