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文档简介
z变换的基本性质和定理演示文稿现在是1页\一共有44页\编辑于星期一第二章z变换2.1引言2.2z变换的定义及收敛域2.3z反变换2.4z变换的基本性质和定理2.5z变换与拉普拉斯变换、傅立叶变换的关系2.6序列的傅里叶变换2.7傅里叶变换的一些对称性质2.8离散系统的系统函数及频率响应2现在是2页\一共有44页\编辑于星期一回顾:2.3z反变换求z反变换的方法:1、围线积分法(留数法);2、部分分式展开法;3、长除法。3现在是3页\一共有44页\编辑于星期一1、围线积分法(留数法)注意:应用第二式计算时,要求的分母多项式中z的阶次比分子多项式z的阶数高二阶或以上。4现在是4页\一共有44页\编辑于星期一2、部分分式展开法然后各部分查表作z反变换,再相加。5现在是5页\一共有44页\编辑于星期一
部分分式的系数Ak,Ck分别为(留数定理求出):
6现在是6页\一共有44页\编辑于星期一3、长除法将X(z)分解成简单分式和的形式,每部分对应一个因果序列或一个反因果序列。对因果序列,分子、分母多项式按降幂排列相除;对反因果序列,分子、分母多项式按升幂排列相除。7现在是7页\一共有44页\编辑于星期一2.4z变换的基本性质和定理1、线性2、序列的移位3、乘以指数序列(z域尺度变换)4、序列的线性加权(z域求导数)5、共轭序列6、翻褶序列7、初值定理8、终值定理9、有限项累加特性10、序列的卷积和(时域卷积和定理)11、序列相乘12、帕赛瓦定理8现在是8页\一共有44页\编辑于星期一1、线性如果 则有:序列线性组合的z变换等于z变换的线性组合。收敛域为两者重叠部分,如果在z变换的线性组合中,存在零极点相消,则收敛域可能扩大。9现在是9页\一共有44页\编辑于星期一[例2-10]:已知,求其z变换。解:10现在是10页\一共有44页\编辑于星期一11现在是11页\一共有44页\编辑于星期一收敛域为两者重叠部分,如果在z变换的线性组合中,存在零极点相消,则收敛域可能扩大。参见[例2-11]:(见性质2)12现在是12页\一共有44页\编辑于星期一2、序列的移位如果 则有:证明:根据z变换的定义证明移位后的序列z变换等于原序列z变换×收敛域规律?13现在是13页\一共有44页\编辑于星期一[例2-11]:求序列x(n)=u(n)-u(n-3)的z变换。解:14现在是14页\一共有44页\编辑于星期一3、乘以指数序列(z域尺度变换)如果 则有:证明:根据z变换的定义证明15现在是15页\一共有44页\编辑于星期一4、序列的线性加权(z域求导数)如果 则有:证明:(见下页,怎样证明?)从右至左证明。16现在是16页\一共有44页\编辑于星期一17现在是17页\一共有44页\编辑于星期一5、共轭序列如果 则有:
证明:18现在是18页\一共有44页\编辑于星期一6、翻褶序列如果 则有:
证明:(见下页)19现在是19页\一共有44页\编辑于星期一证明:20现在是20页\一共有44页\编辑于星期一7、初值定理
证明:(怎样证明?)显然:21现在是21页\一共有44页\编辑于星期一8、终值定理
证明:(见下页,怎样证明?)22现在是22页\一共有44页\编辑于星期一证明:23现在是23页\一共有44页\编辑于星期一又由于只允许X(z)在z=1处可能有一阶极点,故因子(z-1)将抵消这一极点,因此(z-1)X(z)在上收敛。所以可取z→1的极限。24现在是24页\一共有44页\编辑于星期一9、有限项累加特性证明:(见下页)25现在是25页\一共有44页\编辑于星期一证明:26现在是26页\一共有44页\编辑于星期一27现在是27页\一共有44页\编辑于星期一10、序列的卷积和(时域卷积和定理)28现在是28页\一共有44页\编辑于星期一证明:29现在是29页\一共有44页\编辑于星期一
30现在是30页\一共有44页\编辑于星期一
[例2-12]:解:先求X(z)、H(z),然后相乘,再作反变换。31现在是31页\一共有44页\编辑于星期一32现在是32页\一共有44页\编辑于星期一11、序列相乘(z域复卷积定理)其中,C是在变量V平面上,X(z/v),H(v)公共收敛域内环原点的一条逆时针单封闭围线。(证明从略)33现在是33页\一共有44页\编辑于星期一[例2-13]:解:见下页。34现在是34页\一共有44页\编辑于星期一解:35现在是35页\一共有44页\编辑于星期一
36现在是36页\一共有44页\编辑于星期一
37现在是37页\一共有44页\编辑于星期一
12、帕赛瓦定理
其中“*”表示复共轭,闭合积分围线C在公共收敛域内。(证明从略)38现在是38页\一共有44页\编辑于星期一*几点说明:39现在是39页\一共有44页\编辑于星期一40现在是40页\一共有44页\编辑于星期一回顾:2.4z变换的基本性质和定理1、线性2、序列的移位3、乘以指数序列(z域尺度变换)4、序列的线性加权(z域求导数)5、共轭序列6、翻褶序列7、初值定理8、终值定理9、有限项累加特性10、序列的卷积和(时域卷积和定理)11、序列相乘12、帕赛瓦定理41现在是41页\一共有44页\编辑于星期一序列Z变换收敛域说明两者交集线性性质不变移位性质上下限放大|a|乘以指数序列42现在是42页\一共有44页\编辑于星期一序列Z变换收敛域说明不变线性加权不变共轭上下限分别倒数翻褶不变实
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