加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

零,极点变化对系统幅频特性和相频特性

(2012-07-07 16:56:02)
标签:

杂谈

分类: 數字信號處理

和拉氏变换相类似,在z变换中同样可以利用系统函数的零极点分析系统的基本特性。本节将首先讨论系统函数零极点与冲激响应包络之间的关系,然后讨论系统函数零极点与系统因果性、稳定性之间的关系。
1.冲激响应的包络特性
  我们知道,离散时间系统的系统函数完全由其零极点确定,而系统函数又是冲激响应的 z 变换,因此,一个可以预想到的结果是,在系统函数的零极点和冲激响应之间必然存在着某种内在的联系。
  我们曾经指出,一个离散时间系统的系统函数可以表示为
             
  对此式进行部分分式展开,并假设 H ( z ) 的所有极点都是一阶极点,则有
                    (6.82)
  由此而可求得系统的冲激响应
                 (6.83)
  比较式(6.82)和式(6.83)可以看到,系统冲激响应由系统函数的极点确定。因此,针对不同的极点位置,系统冲激响应的基本特征将有所不同。对一个离散序列而言,所谓基本特征,通常指的是序列包络的变化趋势和变化频率,如前所述,这些基本特征完全由系统函数的极点位置决定,而零点位置只影响冲激响应的幅度大小和相位。
  在 z 平面上,系统函数的极点可能位于单位园内、单位园上或者单位园外。显然,从式(6.82)和式(6.83)可以看到,对于一个因果系统而言,如果极点位于单位园内,则由于,冲激响应的包络将随 n 值的增大而衰减;如果极点在单位园上,则由于 ,冲激响应的包络将不随 n 值的大小而改变,它是一个等幅的包络;如果极点在单位园外,则由于,冲激响应的包络将随 n 值的增大而增大。
  极点的半径决定了序列包络的变化趋势,而极点的幅角将决定序列包络的变化频率。这一点是不难理解的,因为,我们曾多次指出,在 z 平面上,幅角的含义就是序列的包络频率,幅角的大小可以直接映射出包络频率的高低。

 

 

零极点对系统输出的影响:极点--确定了系统的运动模态;决定了系统的稳定性。
                        零点--改变各模态在输出中的比例关系。

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
前一篇:传输线-阻抗
后一篇:定向耦合器
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有