信号与系统电来第六章离散系统z域分析 6.1z变换 从拉普拉斯变换到z变换一 收敛域一 6.2z变换的性质→ 6.3逆z变换→ 6.4z域分析 差分方程的变换解 系统的z域框图→ 、利用z变换求卷积和→ 四、s域与z域的关系哪 五、离散系统的频率响应冖 点击目录→,进入相关章节 第贝14|4 西安电子科技大学电路与系统教研中心
信号与系统 第6-1页 ■ ©西安电子科技大学电路与系统教研中心 电子教案 第六章 离散系统z域分析 6.1 z 变换 一、从拉普拉斯变换到z变换 二、收敛域 6.2 z 变换的性质 6.3 逆z变换 6.4 z 域分析 一、差分方程的变换解 二、系统的z域框图 三、利用z变换求卷积和 四、s域与z域的关系 五、离散系统的频率响应 点击目录 ,进入相关章节
信号与系统电来 第六章离散系统z域分析 在连续系统中,为了避开解微分方程的困难,可以 通过拉氏变换把微分方程转换为代数方程。出于同样的 动机,也可以通过一种称为变换的数学工具,把差分方 程转换为代数方程 6.1z变换 、从拉氏变换到z变换 对连续信号进行均匀冲激取样后,就得到离散信号: 取样信号f(O)=f()61()=∑f(kn)(-k7) 两边取双边拉普拉斯变换,得 第6贝14|4> 西安电子科技大学电路与系统教研中心
信号与系统 第6-2页 ■ ©西安电子科技大学电路与系统教研中心 电子教案 第六章 离散系统z域分析 在连续系统中,为了避开解微分方程的困难,可以 通过拉氏变换把微分方程转换为代数方程。出于同样的 动机,也可以通过一种称为z变换的数学工具,把差分方 程转换为代数方程。 6.1 z变换 一、从拉氏变换到z变换 对连续信号进行均匀冲激取样后,就得到离散信号: =− = = − k S T 取样信号 f (t) f (t) (t) f (k T) (t k T) 两边取双边拉普拉斯变换,得
信号与系统电来 f5(s)=∑f()e k=-00 令z=e,上式将成为复变量z函数,用F(功表示; f(kT)→f(k),得 称为序列f(k)的 F()=∑f(k)k 双边变换 F()=∑f(k)2 称为序列f(k)的 k=0 单边z变换 若f(k)为因果序列,则单边、双边z变换相等,否则不 等。今后在不致混淆的情况下,统称它们为z变换。 F(z)=Z|f(k)l,f(k)=zF(z)l;f(k)←→F(z) 第H44D日西安电子科技大学电路与系统教研中心
信号与系统 第6-3页 ■ ©西安电子科技大学电路与系统教研中心 电子教案 =− − = k kTs S b F (s) f (k T) e 令z = esT,上式将成为复变量z的函数,用F(z)表示; f(kT) →f(k) ,得 =− − = k k F(z) f (k)z 称为序列f(k)的 双边z变换 = − = 0 ( ) ( ) k k F z f k z 称为序列f(k)的 单边z变换 若f(k)为因果序列,则单边、双边z 变换相等,否则不 等。今后在不致混淆的情况下,统称它们为z变换。 F(z) = Z[f(k)] ,f(k)= Z -1 [F(z)] ;f(k)←→F(z)
信号与系统电来 6.1z变换 二、收敛域 z变换定义为一无穷幂级数之和,显然只有当该幂级 数收敛,即 ∑|/(k)=A|<o 时,其夜变换才存在。上式称为绝对可和条件,它是 序列f(k)的变换存在的充分必要条件 收敛域的定义: 对于序列k,满足∑/()= 所有z值组成的集合称为z变换F()的收敛域。 第64贝14|4 西安电子科技大学电路与系统教研中心
信号与系统 第6-4页 ■ ©西安电子科技大学电路与系统教研中心 电子教案 6.1 z变换 二、收敛域 z变换定义为一无穷幂级数之和,显然只有当该幂级 数收敛,即 =− − k k f (k)z 时,其z变换才存在。上式称为绝对可和条件,它是 序列f(k)的z变换存在的充分必要条件。 收敛域的定义: 对于序列f(k),满足 =− − k k f (k)z 所有z值组成的集合称为z变换F(z)的收敛域
信号与系统电来 6.1z变换 例1求以下有限序列的夜变换(1)f1(k)=8(k)k=0 解 (2)f2(k)={1,2,3,2,1} (1)F(=)=∑6(k)=∑(k)==1 可见,其单边、双边变换相等。与z无关, 所以其收敛域为整个z平面。 (2)f(心k)的双边z变换为 F2(2)=2+2n+3+21+z2收敛域为0<kzk∞ f2(k)的单边z变换为 F2(=)=∑f(k)=3+2=1+22收敛域为|>0 对有限序列的z变换的收敛域一般为0<zk∞,有时 它在0或和∞也收敛 第6贝14| 西安电子科技大学电路与系统教研中心
信号与系统 第6-5页 ■ ©西安电子科技大学电路与系统教研中心 电子教案 6.1 z变换 例1求以下有限序列的z变换(1) f1 (k)=(k) ↓k=0 (2) f2 解 (k)={1 , 2 , 3 , 2,1} (1) 1 ( ) = ( ) = ( ) = 1 =− =− − − k k k k F z k z k z 可见,其单边、双边z变换相等。与z 无关, 所以其收敛域为整个z 平面。 (2) f2(k)的双边z 变换为 F2(z) = z2 + 2z + 3 + 2z-1 + z-2 收敛域为0<z< ∞ f2 (k)的单边z 变换为 1 2 0 2 ( ) 2 ( ) 3 2 − − = − F z = f k z = + z + z k k 收敛域为z > 0 对有限序列的z变换的收敛域一般为0<z<∞,有时 它在0或/和∞也收敛