8-1解题过程 (1)X(=)=∑ (2)X(=)= l(n)二= 4 (3)X()=∑ l4n2= ,(>3) (4)X(z)= ∑3a(-n)==∑2=23-|=-=1 3 (-2 2 (6)X()=∑(n+1)==(=|<+) (2)x()=s(1)[m((-0) n=0 由于 故极点为z=0(9阶),z=-(1阶) 零点由 0可求得
8-1 解题过程: (1) ( ) ( ) 0 11 1 22 2 1 2 ∞ ∞ − − =−∞ = ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛ ⎞ = = => ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜ ⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝ ⎠ − ∑ ∑ n n n n n n z X z unz z z z (2) ( ) ( ) 0 11 1 44 4 1 4 ∞ ∞ − − =−∞ = ⎛⎞ ⎛⎞ ⎛ ⎞ = − =− = > ⎜⎟ ⎜⎟ ⎜ ⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎝ ⎠ + ∑ ∑ n n n n n n z X z unz z z z (3) ( ) ( ) ( ) 0 1 1 3 3 33 − − ∞ ∞ − =−∞ = ⎛⎞ ⎛ ⎞ = = => ⎜⎟ ⎜ ⎟ ⎝⎠ ⎝ ⎠ − ∑ ∑ n n n n n z X z unz z z z (4) ( ) ( ) 0 1 1 0 1 11 1 3 33 3 1 3 ∞ ∞ −− − =−∞ =−∞ = ⎛⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ = − = =− =− < ⎜⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ − ∑ ∑∑ n nn n n nn z X z u nz z z z z (5) ( ) ( ) ( ) 1 1 1 1 1 2 2 2 ∞ −∞ − − =−∞ =−∞ = ⎡ ⎤ ⎡⎤ ⎛⎞ ⎛⎞ = − −− = − = −⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢⎥ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎣ ⎦ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎣ ⎦ ⎣⎦ ∑ ∑∑ n n n n n n nn X z un z z z ( ) 0 12 1 1 21 12 12 2 1 2 ∞ = − ⎛ ⎞ =− =− = = < ⎜ ⎟ − − ⎝ ⎠ − ∑ n n z z z z z z z (6) () ( ) δ 1 ( ) ∞ − =−∞ = + = < +∞ ∑ n n Xz n z zz (7) ( ) () ( ) 1 10 2 ∞ − =−∞ ⎛ ⎞ = −− ⎡ ⎤ ⎜ ⎟ ⎣ ⎦ ⎝ ⎠ ∑ n n n X z un un z ( ) 9 0 10 1 1 1 2 1 1 2 0 1 1 2 − = − − ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ⎛ ⎞ − ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ = > − ∑ n n n z z z z 由于 10 10 1 10 1 9 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2 − − ⎛ ⎞ ⎛⎞ − − ⎜ ⎟ ⎜⎟ ⎝ ⎠ ⎝⎠ = ⎛ ⎞ − ⎜ ⎟ − ⎝ ⎠ z z z z z 故极点为 z = 0(9 阶), 1 2 z = (1 阶) 零点由 10 10 1 0 2 ⎛ ⎞ − = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ z 可求得
代入有 于是re=em(k=0,2…9) 所以零点z=e0(k=0,1,2,…9 又=出零极点抵消,故收敛域为|1>0。 (8)x()=∑15()+13)a(n)= 6 )x()S6(0)8(-3y=1-3() 8-5解题过程 1)X(=) 1+0.5z1 0.5 (2)X(=) 1-0.5z 1-0.5z 2)( 8
令 ω0 = j z re 代入有 ( ) 0 10 10 1 2 2 ω ⎛ ⎞ π = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ j j k re e 于是 ( ) 0 2 10 1 0,1,2, 9 2 π ω = = " k j j re e k 所以零点 ( ) 2 10 1 0,1,2, 9 2 π = = " k j ze k 又 1 2 z = 出零极点抵消,故收敛域为 z > 0。 (8) ( ) ( ) ( ) 1 1 2 3 ∞ − =−∞ ⎡ ⎤ ⎛⎞ ⎛⎞ = + ⎢ ⎥ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎣ ⎦ ∑ n n n n X z un un z 1 1 2 3 5 2 6 1 1 1 2 2 3 = + − − ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ − ⎝ ⎠ ⎛ ⎞ = > ⎜ ⎟ ⎛ ⎞⎛ ⎞⎝ ⎠ ⎜ ⎟⎜ ⎟ − − ⎝ ⎠⎝ ⎠ z z z z z z z z z (9) () () ( ) ( ) 1 1 3 31 0 8 8 δ δ ∞ − − =−∞ ⎡ ⎤ = − − =− > ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ∑ n n Xz n n z z z 8-5 解题过程: (1) ( ) 1 1 1 0.5 0.5 − = = + + z X z z z () ( ) () = −0.5 n x n un (2) ( ) 1 1 2 1 0.5 3 1 1 4 8 − − − − = + + z X z z z ( )( ) 1 1 1 1 1 1 1 1 0.5 1 2 4 8 8 12 2 4 4 3 1 1 1 1 2 4 4 3 1 1 2 4 − − − − − − − − = + + = − + + = − + + = − + + z z z z z z z z z z z
x(n)2=4(2 (n) (3)X()= ()=(-)a(n) (4) X(=) x(n)= u(n-aoIn 8-12解题过程: 由于X()= 零极点如图所示 解图8-12
( ) ( ) 1 1 4 3 2 4 ⎡ ⎤ ⎛⎞ ⎛⎞ = − −− ⎢ ⎥ ⎜⎟ ⎜⎟ ⎝⎠ ⎝⎠ ⎣ ⎦ n n x n un (3) ( ) 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 4 2 2 − − − − − − − = = ⎛ ⎞⎛ ⎞ − ⎜ ⎟⎜ ⎟ + − ⎝ ⎠⎝ ⎠ z z X z z z z 1 1 1 1 1 2 2 − = = + + z z z ( ) ( ) 1 2 ⎛ ⎞ = −⎜ ⎟ ⎝ ⎠ n x n un (4) ( ) ( ) 12 2 1 1 1 2 1 1 11 1 1 1 1 () () δ − − − − −− − = = −= − − − − − ⎛ ⎞ = − ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ i n az a a X z aa z az a a z a a xn un a n a a 8-12 解题过程: 由于 ( ) 1 1 22 3 3 25 2 2 5 2 z z X z z z zz − − − − − = = − + −+ ( ) 3 2 1 1 2 = − ⎛ ⎞ − − ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ z z z 零极点如图所示 解图 8-12
X(=)3 l X(=) 当2>2时为右边序列x(n)=(11-2(n) 当<05时为左边序列x(n)=2 当05<<2时为右边序列x()=(5)(m)+2(-n-) 8-18解题过程 因为H()=x[h()]=-( (=)=2[x(n)] N+1 Y(-)=X(-)H(-) )(>) 由于y(m)是因果序列,据移位性质求得 y(m)=[Y(-)] 8-25解题过程: 由图得y(n)=by(n-1)+b2y(n-2)+ax(n-1) 设系统是因果系统,对差分方程两边取变换 ()=b=-Y(-)+b2=2Y(=)+a-Xx()
( ) ( ) 3 11 2 2 1 1 1 2 2 X z z z z z z z =− = − ⎛ ⎞ − − − − ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ( ) 1 2 2 = − − − z z X z z z 当 z 2 > 时为右边序列 ( ) ( ) 1 2 2 ⎡ ⎤ ⎛ ⎞ = − ⎢ ⎥ ⎜ ⎟ ⎢ ⎥ ⎝ ⎠ ⎣ ⎦ n n x n un 当 z 0.5 < 时为左边序列 ( ) ( ) 1 2 1 2 ⎡ ⎤ ⎛ ⎞ = − −− ⎢ ⎥ ⎜ ⎟ ⎢ ⎥ ⎝ ⎠ ⎣ ⎦ n n xn u n 当0.5 z 2 < < 时为右边序列 ( ) () ( ) 1 2 1 2 ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ + −− ⎝ ⎠ n n xn un u n 8-18 解题过程: 因为 () () = => ⎡ ⎤ ( ) ⎣ ⎦ − z H z hn z a z a Z () () ( ) 1 1 1 1 − + = =− > ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ − − N z z X z xn z z z Z () () () ( ) 1 1 1 − + − = =⋅ > − − N z zz Y z X zH z z za z ( ) ( ) ( )( ) 1 11 1 11 1 1 11 ⎡⎤ ⎡ ⎤ − − = ⋅ − = ⋅−⋅ − > ⎢⎥ ⎢ ⎥ ⎣⎦ ⎣ ⎦ −− −−−− Y z z za N N z zz z z az az az a ( ) ( ) 1 1 1 1 ⎡ ⎤ − = −− ⎢ ⎥ −−− ⎣ ⎦ z az N Yz z az z a 由于 y n( ) 是因果序列,据移位性质求得 () () ( ) ( ) 1 1 1 1 1 1 1 + +− − − − ==− − ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ − − n nN a a y n Y z un un N a a Z 8-25 解题过程: 由图得 y n b y n b y n ax n () ( ) = 1 2 −+ − + − 1 21 ( ) ( ) 设系统是因果系统,对差分方程两边取 z 变换: () () ( ) ( ) 1 21 1 2 − −− Y z b z Y z b z Y z az X z =++
系统函数H()=(3) x(=)1 b2 b二-b2 单位样值响应 h(m)=E[H()=2 P1-P2(=-12-P2月P-P2 1(n-p2)() 其中P1,P2为H(=)的极点 b+√h b PI 2 p2 2 32解题过程 (1)B(/=(= =(1-k=)Y()=X(=) 两边取逆z变换可得差分方程 (2)由差分方程可得系统结构图如下 k (3)系统频率响应为 H(e")=H(-) k 1-kel(1-k cos@)jk sin o 幅度响 k 相位响应 ①k=1,H(e)=1,o(ao)=0 k=0.5 (rn)2,9()6
系统函数 ( ) ( ) ( ) 1 1 22 1 2 12 1 − − − == = − + −− Y z az az H z X z bz b z z bz b 单位样值响应 () () ( ) ( ) 1 1 2 1 2 1 1 2 12 1 2 12 − − − ⎡ ⎤ = = ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ − − ⎡ ⎤ ⎛ ⎞ = −= − ⎢ ⎥ ⎜ ⎟ ⎣ ⎦ −− − − ⎝ ⎠ n n az hn H z z bz b azz a p p un p p zp zp p p Z Z Z 其中 1 p , 2 p 为 H z( ) 的极点 2 11 2 1 4 2 + + = bb b p , 2 11 2 2 4 2 − + = bb b p 8-32 解题过程: (1) ( ) ( ) ( ) ( ) () () 1 1 1 1 1 − − = = = =− = − − Y z z H z kz Y z X z X z z k kz 两边取逆 z 变换可得差分方程 y n ky n x n ( ) − −= ( 1) ( ) (2)由差分方程可得系统结构图如下: (3)系统频率响应为 ( ) ( ) ( ) 1 1 1 1 cos sin ω ω ω ω ω = ω ω = == = −− − + j j j j j z e e He Hz e k ke k jk 故幅度响应 ( ) 2 1 1 2 cos ω ω = + − j H e k k 相位响应 ( ) 1 sin tan 1 cos ω ϕ ω ω − = − − k k ① k =1, ( ) 1 ω = j H e ,ϕ ω( ) = 0 ② k = 0.5 , ( ) 1 1.25 cos ω ω = − j H e , ( ) 1 sin tan 2 cos ω ϕ ω ω − = − − x ( ) n y n( ) 1 z− ∑ k