奥本海姆-信号与系统-第6章
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《信号与系统》第1章信号与系统1.0 引言1.1 连续时间和离散时间信号1.1.1 举例与数学表示1.1.2 信号能量与功率1.2 自变数的变换1.2.1 自变数变换举例1.2.2 周期信号1.2.3 偶信号与奇信号1.3 指数信号与正弦信号1.3.1 连续时间复指数信号与正弦信号1.3.2 离散时间复指数信号与正弦信号1.3.3 离散时间复指数序列的周期性质1.4 单位冲激与单位阶跃函数1.4.1 离散时间单位脉冲和单位阶跃序列1.4.2 连续时间单位阶跃和单位冲激函数1.5 连续时间和离散时间系统1.5.1 简单系统举例1.5.2 系统的互联1.6 基本系统性质1.6.1 记忆系统与无记忆系统1.6.2 可逆性与可逆系统1.6.3 因果性1.6.4 稳定性1.6.5 时不变性1.6.6 线性1.7 小结习题第2章线性时不变系统2.0 引言2.1 离散时间LTI系统：卷积和2.1.1 用脉冲表示离散时间信号2.1.2 离散时间LTI系统的单位脉冲响应及卷积和表示2.2 连续时间LTI系统：卷积积分2.2.1 用冲激表示连续时间信号2.2.2 连续时间LTI系统的单位冲激响应及卷积积分表示2.3 线性时不变系统的性质2.3.1 交换律性质2.3.2 分配律性质2.3.3 结合律性质2.3.4 有记忆和无记忆LTI系统2.3.5 LTL系统的可逆性2.3.6 LTI系统的因果性2.3.7 LTI系统的稳定性2.3.8 LTI系统的单位阶跃响应2.4 用微分和差分方程描述的因果LTI系统2.4.1 线性常系数微分方程2.4.2 线性常系数差分方程2.4.3 用微分和差分方程描述的一阶系统的方框图表示2.5 奇异函数2.5.1 作为理想化短脉冲的单位冲激2.5.2 通过卷积定义单位冲激2.5.3 单位冲激偶和其它的奇异函数2.6 小结习题第3章周期信号的傅里叶级数表示3.0 引言3.1 历史回顾3.2 LTI系统对复指数信号的响应3.3 连续时间周期信号的傅里叶级数表示3.3.1 成谐波关系的复指数信号的线性组合3.3.2 连续时间周期信号傅里叶级数表示的确定3.4 傅里叶级数的收敛3.5 连续时间傅里叶级数性质3.5.1 线性3.5.2 时移性质3.5.3 时间反转3.5.4 时域尺度变换3.5.5 相乘3.5.6 共轭及共轭对称性3.5.7 连续时间周期信号的帕斯瓦尔定理3.5.8 连续时间傅里叶级数性质列表3.5.9 举例3.6 离散时间周期信号的傅里叶级数表示3.6.1 成谐波关系的复指数信号的线性组合3.6.2 周期信号傅里叶级数表示的确定3.7 离散时间傅里叶级数性质3.7.1 相乘3.7.2 一阶差分3.7.3 离散时间周期信号的帕斯瓦尔定理3.7.4 举例3.8 傅里叶级数与LTI系统3.9 滤波3.9.1 频率成形滤波器3.9.2 频率选择性滤波器3.10 用微分方程描述的连续时间滤波器举例3.10.1 简单RC低通滤波器3.10.2 简单RC高通滤波器3.11 用差分方程描述的离散时间滤波器举例3.11.1 一阶递归离散时间滤波器3.11.2 非递归离散时间滤波器3.12 小结习题第4章连续时间傅里叶变换4.0 引言4.1 非周期信号的表示：连续时间傅里叶变换4.1.1 非周期信号傅里叶变换表示的导出4.1.2 傅里叶变换的收敛4.1.3 连续时间傅里叶变换举例4.2 周期信号的傅里叶变换4.3 连续时间傅里叶变换性质4.3.1 线性4.3.2 时移性质4.3.3 共轭及共轭对称性4.3.4 微分与积分4.3.5 时间与频率的尺度变换4.3.6 对偶性4.3.7 帕斯瓦尔定理4.4 卷积性质4.4.1 举例4.5 相乘性质4.5.1 具有可变中心频率的频率选择性滤波4.6 傅里叶变换性质和基本傅里叶变换对列表4.7 由线性常系数微分方程表征的系统4.8 小结习题第5章离散时间傅里叶变换5.0 引言5.1 非周期信号的表示：离散时间傅里叶变换5.1.1 离散时间傅里叶变换的导出5.1.2 离散时间傅里叶变换举例5.1.3 关于离散时间傅里叶变换的收敛问题5.2 周期信号的傅里叶变换5.3 离散时间傅里叶变换性质5.3.1 离散时间傅里叶变换的周期性5.3.2 线性5.3.3 时移与频移性质5.3.4 共轭与共轭对称性5.3.5 差分与累加5.3.6 时间反转5.3.7 时域扩展5.3.8 频域微分5.3.9 帕斯瓦尔定理5.4 卷积性质5.4.1 举例5.5 相乘性质5.6 傅里叶变换性质和基本傅里叶变换对列表5.7 对偶性5.7.1 离散时间傅里叶级数的对偶性5.7.2 离散时间傅里叶变换和连续时间傅里叶级数之间的对偶性5.8 由线性常系数差分方程表征的系统5.9 小结习题第6章信号与系统的时域和频域特性6.0 引言6.1 傅里叶变换的模和相位表示6.2 LTI系统频率响应的模和相位表示6.2.1 线性与非线性相位6.2.2 群时延6.2.3 对数模和波特图6.3 理想频率选择性滤波器的时域特性6.4 非理想滤波器的时域和频域特性讨论6.5 一阶与二阶连续时间系统6.5.1 一阶连续时间系统6.5.2 二阶连续时间系统6.5.3 有理型频率响应的波特图6.6 一阶与二阶离散时间系统6.6.1 一阶离散时间系统6.6.2 二阶离散时间系统6.7 系统的时域分析与频域分析举例6.7.1 汽车减震系统的分析6.7.2 离散时间非递归滤波器举例6.8 小结习题第7章采样7.0 引言7.1 用信号样本表示连续时间信号：采样定理7.1.1 冲激串采样7.1.2 零阶保持采样7.2 利用内插由样本重建信号7.3 欠采样的效果：混迭现象7.4 连续时间信号的离散时间处理7.4.1 数字微分器7.4.2 半采样间隔延时7.5 离散时间信号采样7.5.1 脉冲串采样7.5.2 离散时间抽取与内插7.6 小结习题第8章通信系统8.0 引言8.1 复指数与正弦幅度调制8.1.1 复指数载波的幅度调制8.1.2 正弦载波的幅度调制8.2 正弦AM的解调8.2.1 同步解调8.2.2 异步解调8.3 频分多路复用8.4 单边带正弦幅度调制8.5 用脉冲串作载波的幅度调制8.5.1 脉冲串载波调制8.5.2 时分多路复用8.6 脉冲幅度调制8.6.1 脉冲幅度已调信号8.6.2 在PAM系统中的码间干扰8.6.3 数字脉冲幅度和脉冲编码调制8.7 正弦频率调制8.7.1 窄带频率调制8.7.2 宽带频率调制8.7.3 周期方波调制信号8.8 离散时间调制8.8.1 离散时间正弦幅度调制8.8.2 离散时间调制转换8.9 小结习题第9章拉普拉斯变换9.0 引言9.1 拉普拉斯变换9.3 拉普拉斯反变换9.4 由零极点图对傅里叶变换进行几何求值9.4.1 一阶系统9.4.2 二阶系统9.4.3 全通系统9.5 拉普拉斯变换的性质9.5.1 线性9.5.2 时移性质9.5.3 Ｓ域平移9.5.4 时域尺度变换9.5.5 共轭9.5.6 卷积性质9.5.7 时域微分9.5.8 Ｓ域微分9.5.9 时域积分9.5.10 初值与终值定理9.5.11 性质列表9.6 常用拉普拉斯变换对9.7 用拉普拉斯变换分析和表征LTI系统9.7.1 因果性9.7.2 稳定性9.7.3 由线性常系数微分方程表征的LTI系统9.7.4 系统特性与系统函数的关系举例9.7.5 巴特沃兹滤波器9.8 系统函数的代数属性与方框图表示9.8.1 LTI系统互联的系统函数9.8.2 由微分方程和有理系统函数描述的因果LTI系统的方框图表示9.9单边拉普拉斯变换9.9.1 单边拉普拉斯变换举例9.9.3 利用单边拉普拉斯变换求解微分方程9.10 小结习题第10章Z变换10.0 引言10.1 Ｚ变换10.2 Ｚ变换的收敛域10.3 Ｚ反变换10.4 由零极点图对傅里叶变换进行几何求值10.4.1 一阶系统10.4.2 二阶系统10.5 Ｚ变换的性质10.5.1 线性10.5.2 时移性质10.5.3 Ｚ域尺度变换10.5.4 时间反转10.5.5 时间扩展10.5.6 共轭10.5.7 卷积性质10.5.8 Ｚ域微分10.5.9 初值定理10.5.10 性质小结10.6 几个常用Ｚ变换对10.7 利用Ｚ变换分析与表征LTI系统10.7.1 因果性10.7.2 稳定性10.7.3 由线性常系数差分方程表征的LTI系统10.7.4 系统特性与系统函数的关系举例10.8 系统函数的代数属性与方框图表示10.8.1 LTI系统互联的系统函数10.8.2 由差分方程和有理系统函数描述的因果LTI系统的方框图表示10.9 单边Ｚ变换10.9.1 单边Ｚ变换和单边Ｚ反变换举例10.9.2 单边Ｚ变换性质10.9.3 利用单边Ｚ变换求解差分方程10.10 小结习题第11章线性反馈系统11.0 引言11.1 线性反馈系统11.2 反馈的某些应用及结果11.2.1 逆系统设计11.2.2 非理想组件的补偿11.2.3 不稳定系统的稳定11.2.4 采样数据反馈系统11.2.5 跟踪系统11.2.6 反馈引起的不稳定11.3 线性反馈系统的根轨迹分析法11.3.1 一个例子11.3.2 死循环极点方程11.3.3 根轨迹的端点：K＝0和｜K｜＝＋∞时的死循环极点11.3.4 角判据11.3.5 根轨迹的性质11.4 奈奎斯特稳定性判据11.4.1 围线性质11.4.2 连续时间LTI反馈系统的奈奎斯特判据11.4.3 离散时间LTI反馈系统的奈奎斯特判据11.5 增益和相位裕度11.6 小结。
信号与系统奥本海姆原版PPT第六章
6 Time and frequency characterization of S&S
6 Time and frequency characterization of S&S
6 Time and frequency characterization of S&S
Problems: 6.5
6.23
F x(t ) X ( j )
X ( j ) | X ( j ) | e jX ( j )
| X ( j ) | Magnitude Spectrum e jX ( j ) Phase Spectrum
6 Time aБайду номын сангаасd frequency characterization of S&S
6 Time and frequency characterization of S&S
6 Time and frequency characterization of S&S
6.3 Time-Domain Properties of Ideal Frequencyselective Filters Lowpass filter: (1) Continous time:
6 Time and frequency characterization of S&S
6. Time and Frequency Characterization of Signals and Systems 6.1 The Magnitude-phase Representation of the Fourier Transform For signal x(t) :
6 Time and frequency characterization of S&S
信号与系统课件(奥本海姆+第二版)+中文课件.pdf
解：因为 x[n] = e jω0n = cos ω0n + j sin ω0n (欧拉公式)
则有 e jω0n = 1
∑ ∑ ∞
∞
E∞ = x[n] 2 = 1= ∞
n=−∞
n=−∞
∑ P∞
=
lim
N→∞
1N 2N +1n=−N
x[n] 2
= lim N→∞
1 ×(2N 2N +1
+1)
=1
所以是功率信号
控制
执行机构
网络
图 1 控制系统
R+
uc (t)
x (t)
C
uc (t)
-
t
图 2 RC电路
6 / 94
二、信号的分类 信号的分类方法很多。
1、确定性信号与随机信号 按信号与时间的函数关系来分，信号可分为确定性信号与随
机信号。 1）、确定性信号——指能够表示为确定的时间函数的信号。 当给定某一时间值时，信号有确定的数值。 例如：正弦信号、指数信号和各种周期信号等。 2）、随机信号——不是时间t的确定函数的信号。 它在每一个确定时刻的分布值是不确定的。 例如：电器元件中的热噪声等。
11 / 94
5、连续时间信号和离散时间信号——按自变量的取值是否连续来分。
1、连续时间信号——自变量是连续可变的，因此信号在自变量的连续值上 都有定义。我们用t表示连续时间变量，用圆括号（.)把自变量括在里面。例 如 图一的 x(t)。
x (t)
x [n]
X[1] X[-1]
0
t
图一 连续时间信号
1）、时间特性——波形、幅度、重复周期及信号变化的快慢等。 ω
2）、频率特性——振幅频谱和相位频谱。即从频域 来研究信号的变化情 况。
信号与系统奥本海姆版复习要点
第一章：Singnals and System（信号与系统）1－1：continuous-time and discrete-time signals（连续时间与离散时间信号）信号：信息的载体。
在信号与系统分析中，信号的表达式为函数（functions）P3:Signals are represented mathematically as functions of one or more independent variables（独立自变量）。
例如：关于某导线电流强度对应不同时间的函数I(t)；等比数列的某一个数对应其序号的函数a[n]=b^n。
自变量的定义域为连续的时间段（有限或无限）的信号（函数）称为连续时间信号x(t)自变量的定义域为间断的时间点（一般地，归一为整数点…－1，0，1，2…）的信号称为离散时间信号x[n]，又叫序列（sequences）。
两者有相似处，离散时间函数（又称为离散时间序列）可以看作连续时间函数对整数点时间进行抽样得到，但两者计算上有很大区别。
信号（函数）对应某一自变量值的信号函数值大小称为信号的幅度（phenomenon）。
例如x(t)=2t，在t=3时x(t)=x(3)=6就是此刻的幅度。
Signal energy and power（信号的能量与功率）把信号看作电流，该电流在某一段时间内流过1欧姆的电阻产生的能量和平均功率(average power)便是信号在该段时间的能量与功率。
因此可得在t1~~t2内信号x(t)的能量为：E=∫(t1~t2)(|x(t)|^2)dt，而相应这段时间的功率则为P=E/(t2-t1)信号在整个定义域的能量E∞=（limT→∞）∫(－T～T)(|x(t)|^2)dt信号在整个定义域的平均功率P∞=(limT→∞)(1/2T)∫(－T～T)(|x(t)|^2)dt相应的，对于离散时间信号则有P6-7(1,7)(1,9)(这个东西要输入太困难了，呵呵)显然，对于一个信号在无穷区间的能量与平均功率有三种可能：（1）平均功率无穷大，总能量无穷大（2）平均功率有限，总能量无穷大（3）总能量有限，平均功率无穷小（也是有限）1-2:Transformations of the independent variable（自变量的变换）自变量的变换就是对信号x(t)或x[n]的自变量t或n进行相应变换，由此会影响信号。
信号与系统奥本海姆英文版课后答案chapter6
6.12. Using the Bode magnitude plot, specified in Figure P6.12(a). we may obtain an expression For H1 (j ω ). The figure shows that H1 (j ω ) has the break frequencies ω1 =1, ω2 =8,And
G ( jω ) = FT {2h(t ) cos(4000π t )} = H ( j (ω − 4000π )) + H ( j (ω + 4000π ))
H(j
This is as shown in figure s6.7
-4000
-2000
-1000
1000
π
2000
π
4000
π
G （j ω ）
ω3 =40. The frequency response rises as 20dB/decade after ω1 . At ω2 ,this rise is canceled by a -20 dB/decade contribution. Finally, at ω3 ,an additional -20 dB/decade. Contribution results in the
k =0 N k k =1
M
− j (ω −π ) k
1 − ∑ ak e
= H (e j (ω −π ) ).
[指南]奥本海姆信号与系统中文版课后习题答案
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1．对一个LTI 系统，我们已知如下信息：输入信号2()4()t x t e u t =-；输出响应22()()()t t y t e u t e u t -=-+ (a) 确定系统的系统函数H(s)及收敛域。
(b) 求系统的单位冲激响应h(t)(c) 如果输入信号x(t)为(),t x t e t -=-∞<<+∞ 求输出y(t)。
解：(a) 4114(),Re{}2,(),2Re{}2222(2)(2)X s s Y s s s s s s s ---=<=+=<-<--+-+1(),Re{}22H s s s =>-+ (b) 2()()t h t e u t -=(c) ()2()()t t y t e e u d e τ+∞---τ--∞=ττ=⎰; ()(1)t t y t H e e --=-=.2. 已知因果全通系统的系统函数1()1s H s s -=+，输出信号2()()t y t e u t -=(a) 求产生此输出的输入信号x(t).(b) 若已知dt ∞∞<∞⎰+－|x(t)|，求输出信号x(t).(c) 已知一稳定系统当输入为2()t e u t -时，输出为上述x(t)中的一个，确定是哪个？求出系统的单位冲激响应h(t).解：(a)1()2Y s s =+。
Re{}2s >-，()1()()(1)(2)Y s s X s H s s s +==-+由于()H s 的ROC 为Re{}1s >-，()X s ∴的ROC 为2Re{}1s -<<或Re{}1s >若 1ROC 为-2<Re{s}<1，则2112()()()33t t x t e u t e u t -=--若2ROC 为Re{s}>1，221()(2)()3tt x t e e u t -=+ (b) 若dt ∞∞<∞⎰+－|x(t)|，则只能是1()()x t x t =即：212()()()33t t x t e u t e u t -=--(c) 212()()()()33t t y t x t e u t e u t -==--; 1(),2Re{}1(1)(2)s Y s s s s +=-<<-+()1()()1Y s s H s X s s +∴==-, 这就是(a)中系统的逆系统。
奥本海姆《信号与系统》(第2版)知识点归纳考研复习(下册)
第7章采样第8章通信系统第9章拉普拉斯变换第10章Z变换第11章线性反馈系统第7章采样7.2连续时间信号x（t）从一个截止频率为的理想低通滤波器的输出得到，如果对x（t）完成冲激串采样，那么下列采样周期中的哪一些可能保证x（t）在利用一个合适的低通滤波器后能从它的样本中得到恢复？7.3在采样定理中，采样频率必须要超过的那个频率称为奈奎斯特率。
试确定下列各信号的奈奎斯特率：7.4设x（t）是一个奈奎斯特率为ω0的信号，试确定下列各信号的奈奎斯特率：7.5设x（t）是一个奈奎斯特率为ω0的信号，同时设其中。
7.6在如图7-1所示系统中，有两个时间函数x1（t）和x2（t）相乘，其乘积W （t）由一冲激串采样，x1（t）带限于ω17.7信号x（t）用采样周期T经过一个零阶保持的处理产生一个信号x0（t），设x1（t）是在x（t）的样本上经过一阶保持处理的结果，即7.8有一实值且为奇函数的周期信号x（t），它的傅里叶级数表示为7.9考虑信号x（t）为7.10判断下面每一种说法是否正确。
7.11设是一连续时间信号，它的傅里叶变换具有如下特点：7.12有一离散时间信号其傅里叶变换具有如下性质：7.13参照如图7-7所示的滤波方法，假定所用的采样周期为T，输入xc（t）为带限，而有7.14假定在上题中有重做习题7.13。
7.15对进行脉冲串采样，得到若7.16关于及其傅里叶变换7.17考虑理想离散时间带阻滤波器，其单位脉冲响应为频率响应在条件下为7．18假设截止频率为π/2的一个理想离散时间低通滤波器的单位脉冲响应是用于内插的，以得到一个2倍的增采样序列，求对应于这个增采样单位脉冲响应的频率响应。
7.19考虑如图7-11所示的系统，输入为x[n]，输出为y[n]。
零值插入系统在每一序列x[n]值之间插入两个零值点，抽取系统定义为其中W[n]是抽取系统的输入序列。
若输入x[n]为试确定下列ω1值时的输出y[n]：7.20有两个离散时间系统S1和S2用于实现一个截止频率为π/4的理想低通滤波器。
奥本海姆《信号与系统》第二版信号与系统答案
4 3
(e)
x 2[n] = e
j(
n
2
) 8
,
x 2[n] =1. therefore, E = x 2[n] = ,
2
Байду номын сангаас
2
P
N = lim 1 N 2 N 1 n N
n
x 2[n]
2
N 1 lim 1 1. N 2 N 1 n N
(d)
1
T
1 COS (2t ) 1 dt 2 2
n
2 1 u[n] . Therefore, E = [n] 2 1 1 u[n] , [ n ] [ n ] x1 x 1 x n0 4 4 2 P =0，because E < .
v 1
1
(b) Since (c)
x1(t) is an odd signal,
x [ n] x
v 2
is zero for all values of t.
1 [ n] v x3 2
n n 1 1 1 [ n ] [ n ] u [ n 3] u [ n 3] x1 x1 2 2 2
1
(b) {x (t )} 2 cos( ) cos(3t 2 ) cos(3t ) e 0t cos(3t 0) 2 (c) {x (t )} e t sin(3 t ) e t sin(3t ) 3 2 (d) 1.9. (a)
Signals & Systems
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即z
lim k f (k )
k
Rx 2
可见左边序列的收敛域是半径为 R x 2的圆内部分。 6、双边序列的收敛域
F ( z)
k 1
z平面
f (k ) z k f (k ) z k f (k ) z k
k k 0
故只有 Rx1 Rx 2 时，两个收敛域才有 重叠，z变换存在收敛域为 Rx1 z Rx 2
z a (k ) za
k
z a
z a
第6章 离散系统的Z域分析
6.2
1、线性性质
if
Z变换性质
f 2 (k ) F2 ( z)
式中a,b为任意常 数。叠加后新的 z变换的收敛域至 少是原两个z变换 收敛域重叠部分
f1 (k ) F1 ( z )
then af1 (k ) bf2 (k ) aF 1 ( z ) bF 2 ( z)
z e j 1
z e j 1
a
z 1
第6章 离散系统的Z域分析
2、移位特性
（1）双边z变换 若f (k )是双边序列，其双边z变换为 f (k ) F ( z )
F[ f (k )]
k
f (k ) z k
f (1 n) z1n f (n) z n f (1 n) z 1n
z n ( ) a n 1
k
f (k )z k a z
k k
1
k
n k
n
n n a z
1
z 1即 z a，有 a z Z[ak (k 1)] a z z za 1 a z k 收敛域 即 a ( k 1) za
Fs ( s)
k
f (t ) (t kT )e dt f ( kT )e skT
st
k
f (t )(t kT )
sT 引入一个新的复变量z，令 z e 或 s
则上式变为 F ( z )
k
1 ln z T
则f (k n) z n F ( z )
f (k n) z n F ( z )
收敛域不变
第6章 离散系统的Z域分析
（2）单边z变换 若 f (k )是双边序列，其单边z变换为 f (k ) (k ) F ( z) 则左移后 f (k n) (k ) z F ( z ) z
z
Im[z ]
4、右边序列（因果序列）的收敛域
k F ( z ) f ( k ) z 由根值法：如果 k 0
k f (k ) z k 1 则z变化存在（收敛） lim k
R x1
Re [z ]
即 z lim k f (k ) Rx1
k
可见右边序列的收敛域是半径为 Rx1 的圆外部分。
例5、求序列cos( k ) (k ) 的z变换 z k a (k ) z 1 j k 解： j k za ] (k ) cos( k ) (k ) [e e 2 1 z z z ( z cos ) [ ] 2 z e j z e j z 2 2 z cos 1
当上式的公比 q z 1 1 ，即( z 1)时，级数收敛。根据等比
1 z 级数求和公式，得 Z [ (n)] 1 1 z z 1 z 即 ( n ) z 1 z 1 z 1
n 0
第6章 离散系统的Z域分析
例3、求指数序列 a k (k )的z变换 解： Z[ak (k )]
f (k ) z k收敛的z取值范围，
ak 1 ， ①比值判断法：若有级数通项 ak ，而 lim k ak k 当 1时，级数收敛， 1不定。 1 时，级数发散，
②根值判断法： lim k ak ，当 1时，级数收敛，
k
n n n
k 0 n
n 1
f (k ) z k
1
收敛域不变
右移后 f (k n) (k ) z F ( z ) z
f (k )
k n
f (k ) z k
k
1 2 3 4 5 6 7 z0 z z z z z z z
第6章 离散系统的Z域分析
则左移后 f (k n) (k ) z F ( z ) z
二、z变换的收敛域
z变换是z的幂级数数， F ( z ) z变换存在的充分条件是
k
f (k ) z k
k
f (k ) z k
绝对可和
第6章 离散系统的Z域分析
1、z变换的收敛域：使 F ( z )
称为收敛域。 2、判别级数收敛的两种方法
k
收敛域不变
第6章 离散系统的Z域分析
4、z域积分（序列除k+m）
若f (k ) F ( z )
F f k m z d m 1 z k m m k 0, m Z
收敛域不变
m 0, k 0
F f k d z k
第6章 离散系统的Z域分析
3、z域微分（序列线性加权）
若f (k ) F ( z ) d m d m k f (k ) ( z ) F ( z ) kf (k ) z F ( z ) dz dz 例7、求斜边序列 k (k ) 的z变换 z z 1 解： (k ) z 1 d z z ] Z[k (k )] z [ dz z 1 ( z 1)2 z 1 d d z Z[k 2 (k )] z [ z [ ]] dz dz z 1
1
z
1
z
1
k 1
的Z变换。
a k k a k 1 k 1 a 1a k k 1
z a k za 1 z a k k 1 z a a k 1 a a
第6章 离散系统的Z域分析
第6章
本章要点
离散系统的Z域分析
6.1 6.2 6.3 6.4
Z变换 Z变换的性质 逆Z变换 Z域分析
第6章 离散系统的Z域分析
6.0
引言
与连续系统类似，离散系统也可用变换域法进
行分析。 Z变换 差分方程 代数方程
第6章 离散系统的Z域分析
6.1
一 Z变换的定义
f (t )
n n
n
k 0 n
n 1
f (k ) z k
1
右移后 f (k n) (k ) z F ( z ) z
若f (k )是因果序列, f (k ) f (k ) (k )
f (k－n) (k n) z n F ( z)
f (k n) (k n) z n F ( z ) z n f (k ) z k
Z变换
由抽样信号的拉氏变换引出z变换定义。
T ( t )
(1)
k
(t kT )
×
0
t
0 T 2T
t
f s (t )
fs( t ) f ( t ) T ( t )
0
t
k
f (t )(t kT )
第6章 离散系统的Z域分析
fs( t ) f ( t ) T ( t )
f (k ) z k ，记作 Z [ f (k )]
上式称为序列 f (k )的双边z变换。 若 f (k )为因果序列，则 F ( z ) f (k ) z k，称 F ( z ) 为序列 f (k ) 的单边z变换。
k 0
此后不特别说明，所指z变换为单边z变换。
第6章 离散系统的Z域分析
解： Z [k (k )]
k
z ( z 1) 2
z a
z 1
az ka (k ) 2 z ( z a ) 2 ( 1) a
z a
第6章 离散系统的Z域分析
6、k域反转
若f (k ) F ( z ) f ( k ) F ( z )
例10：求 a 解： k
k
F [ f (k n)] F [ g (k )]
k
g (k ) z
k
k
f ( k n) z k
(
f (1 n) z1 f (0 n) z 0 f (1 n) z 1
f (1 n) z1n f (n) z n f (1 n) z 1n )zn
n 1 k 0
k n
f (k ) z k
f (k 1) (k 1) zF ( z ) zf (0)
f (k 2) (k 2) z 2 F ( z ) z 2 f (0) zf (1)
例6、求序列 f (k ) (k ) (k 4) 的z变换 z 1 1 1 (k 4) 3 解： (k ) f (k ) (z 3 ) z 1 z ( z 1) z 1 z z 1 z 1 z 0
a k k k a z ( ) k 0 k 0 z
a 1即 z a，有 z 1 z k Z [a (k )] a za 1 z z 即a k (k ) 收敛域 za
z a
第6章 离散系统的Z域分析