2、映射关系 先从理想采样ha(t)的拉氏变换入手, h.(0)=h.(0∑6t-nT) n=-o0 其拉氏变换为: a.(=工02 ot-ma =∑广h,t6t-nT)e"dt=∑h,(nT)es7 1=-00 由于:H(z)=∑h(n)z” n=-00
2、映射关系 =− − =− − − =− − − − =− =− = = − = = − − n n n nsT a s t n a s t n a a n a a a H z h n z h t t nT e dt h nT e H s h t t nT e dt h t h t t nT h t ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 由于: 其拉氏变换为: = 先从理想采样 的拉氏变换入手,
可见,理想采样ha(t)的拉氏变换Ha(s)与 采样序列h(n)的z变换存在s平面与z平面的映射关系 z=eT=eo+j2r=e7●e2r,又因为z=rejo 这表明z的模对应于s的实部σ,z的幅角对应于s的虚部Ω
这表明 的模对应于 的实部 , 的幅角对应于 的虚部 , 所以 又因为 采样序列 的 变换存在 平面与 平面的映射关系 可见,理想采样 的拉氏变换 与 = = = = = • = + z s z s T r e z e e e e z re h n z s z h t H s T s T j T T j T j a a w w , ( ) ( ) ( ) ( )
所以: 1)当o=0时,r=1,表明s平面的虚轴映射为z平面的 单位圆 2)当o<0时,r<1,表明s左半平面映射为z平面的单 位圆内部 3)当o>0时,r>1,表明s右半平面映射为z平面的单 位圆外部 4) 0=QT,表明平面上每一条宽为2 的横带部分, T 都将重叠地映射到z平面的整个平面上。(每一横带 的左半部分映射到单位圆内,右半部分映射在单位圆 外,2轴映射到单位圆
= = = 外, 轴映射到单位圆。 的左半部分映射到单位圆内,右半部分映射在单位圆 都将重叠地映射到 平面的整个平面上。(每一横带 ) ,表明 平面上每一条宽为 的横带部分, 位圆外部 )当 时, 表明 右半平面映射为 平面的单 位圆内部 )当 时, 表明 左半平面映射为 平面的单 单位圆 )当 时, 表明 平面的虚轴映射为 平面的 所以: j z T s s z s z r s z T 2 4 3 0 r 1, 2 0 r 1, 1 0 1, w
2 jIm( 3π/T π/T 1 Rel] -3π/T z平面 s平面 冲激响应不变法映射关系
拉氏变换 理想采样信号ha(t) → Ha(s) 拉氏变换 层模拟信号ha(t)Ha(s) 方.(-立Hs+2开m 表明:脉冲响应不变法将模拟滤波器变换为数字滤波器时 首先对Ha(s)做周期延拓,然后再经过z=er的映射关系完成 s平面到z平面的映射。 e)--H(w2.(s+/2m
=− = =− + = = + m a a z e s T a m a a a a a a m T H z H s H s j s z H s z e m T H s H s j h t H s h t H s s T ) 2 ( T 1 ( ( ) ( ) ) 2 ( T 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) )= = = 平面到 平面的映射。 首先对 做周期延拓,然后再经过 的映射关系完成 表明:脉冲响应不变法将模拟滤波器变换为数字滤波器时 原模拟信号 理想采样信号 拉氏变换 拉氏变换