參考書:《數字訊號處理-理論、演算法與實現》第二版 胡廣書 清華大學出版社
1. z變換的定義
1)z變換的定義方法
a)直接定義:x(z) = ∑x(n)(z的-n次冪),求和時n範圍為負正無窮
b)抽樣訊號的拉普拉斯變化過渡到z變換:r = exp(σts),w = ωts,z = rexp(jw)
2)拉普拉斯復變數s與z變換復變數z之間的對映規律
a)s直角座標,z極座標
b)s平面的jω軸對應z平面的單位圓;此時,拉普拉斯和z變換均變為傅利葉變換
c)s平面的左平面對映到z平面的單位圓內;s的右平面對映到z平面的單位圓外
d)f在jω軸上從負無窮到正無窮的過程中,每間隔fs,w從0變到2π,即在單位圓上繞了一周。所以由s平面到z平面的對映不是單一的,這是離散訊號的傅利葉變換是週期的根本原因
e)歸一化頻率: f' = f/fs,w = 2πf'
離散序列做detf時實頻率軸定標的物理解釋:實際頻率f、角頻率ω、圓周頻率w、歸一化頻率f'之間的對應關係
2. z變換的收斂域
1)研究意義:據roc研究z變換的存在性和唯一性;由roc的形態,大致推斷其所對應訊號是右邊序列、左邊序列、雙邊序列、因果序列、有限長序列
2)求訊號的z變換和收斂域
3)有限長序列的收斂域:
a)n1>=0,n2 >0,roc是除去原點的整個復平面 |z|>0
b)n1<0, n2<= 0,roc是除去無窮遠點的整個復平面 |z| 《正無窮
c)n1<0,n2 >0,roc是除去無窮遠點和原點的整個復平面 0<|z| < 正無窮
4)右邊序列:某一圓外部
a)因果序列:某一半徑為圓的圓外部分
b)非因果序列:n1<0, n2= 無窮遠點,roc :(rx,正無窮)
5)左邊序列:某一圓內
a)非因果序列
b)n2>0 不包括原點;n2<=0,包含原點
6)雙變序列:左右兩序列的roc交集
3. z變換的性質
1)線性:roc為交集
2)時移性質:
a)右移因果序列新序列的z變換不變
b)左移因果序列新序列的z變換 z(x(n+k)) = z的k次冪[x(z) -∑x(n)*z的-n次冪 (n值從0到k-1)]
c)序列的指數加權性質
d)序列的線性加權性質:x(z)為x(n)的z變換,則nx(n)的z變換為 -z(dx(z)/dz)
e)時域卷積性質:
3) 一些典型訊號的z變換
4. 逆z變換
1)冪級數法(長除法):
a)將x(z)表示成乙個冪級數的形式,冪級數的係數為所求x(n)
b)根據roc推斷序列的形式(右邊序列、左邊序列...),長除法
2)部分分式法
a)典型訊號z變換 δ(n)---1;a的n次冪--(z/z-a);exp(-an) -- (z/(z-exp(-a)))
b)x(z)/z = a/... + b/... + c/... 確定a、b、c值,得出x(z)為多個多項式和的形式,然後反推x(n)
3)留數法
5. lsi的轉移函式
1)轉移函式的定義
a)線性移不變離散時間系統的描述方法:
4種:頻率響應、轉移函式差分方程、卷積關係
聯絡紐帶為系統的單位抽樣響應
b)lis系統差分方程 <---> lsi系統的轉移函式
2)離散系統的零極分析
a)極零點分析是系統分析的主要內容之一
b)系統穩定性判據2
c)由極零圖估計系統的頻率響應
3)濾波的基本概念
6. iir系統的訊號流圖與結構
1)iir系統的訊號流圖
2)iir系統的直接實現
3)iir系統的級聯實現
4)iir系統的併聯實現
7. 用z變換求解差分方程
數字訊號處理 序列的z變換
z變換的定義如下 x z sum x n z 其中 z e 是乙個複數.在復平面上,z 相當於單位圓上的一點.求序列 delta n 的z變換 x z sum delta n z delta 0 z 1,0 z infty 最後的一句話是收斂域 求序列 u n 的z變換 x z sum u n z ...
數字訊號處理 離散傅利葉變換及其性質
離散傅利葉變換的公式如下 x k sum x n w n 其中 w n 是單位根,定義如下 w n e 逆變換如下 x n frac sum x k w n 如果有 x 1 n 和 x 2 n 兩個有限長序列,長度分別為 n 1 和 n 2 且 y n ax 1 n bx 2 n a,b為常數 取變...
數字訊號處理第一章 離散時間訊號與離散時間系統
演算法與實現 第二版 胡廣書 清華大學出版社 1.離散時間訊號的基本概念 1 離散訊號概述 a 連續時間訊號x t 離散時間訊號 x nts 離散時間序列x n 離散訊號 數碼訊號 b 用有限位的數碼訊號表示無限精度的模擬訊號,帶來量化誤差 2 典型離散訊號 a 單位抽樣訊號 n kronecker...