= ===
6、 频域卷积定理 设y(n) = x(n) h(n) 则 = 证明:
=====
?
=
=
=
=?
7、 Parseval(帕斯维尔)(帕塞瓦尔)定理
=
证明:
==
(2.2.34)
=
==
2.5 Z变换的定义与收敛域
一、 Z变换的定义
若序列为x(n),则幂级数
(2.5.1)
称为序列x(n)的Z变换,也称为双边Z变换。式中z为复变量,它所在的复平面称为z平面。亦可将x(n)的Z变换表示为
ZT[x(n)] = X(z)
二、Z变换的收敛域
我们知道,是一幂级数,只有收敛时Z变换才有意义。X(z)收敛的条件是:
(2.5.3)
X(z)能够收敛的z取值集合称为X(z)的收敛域。 一般收敛域用环状域表示。即:
∴Z变换的公式
(2.5.1)
常见的Z变换是一个有理函数,表示为:
分子多项式的根是的零点,分母多项式的根是
的极点。在极点处Z变换不存在。因此收敛域中没有极点,收敛域总是用极点限定其边界。
1、 有限长序列Z变换的收敛域
有限长序列是指在有限区间n1≤n≤n2之间序列具有非零的有限值,在此区间外,序列值皆为零。有限长序列Z变换为
,所以收敛域为
0<|z|<∞。
如n1≥0,收敛域为0<|z|≤∞。 如n2≤0,收敛域为0≤|z|<∞。
2、 右边序列Z变换的收敛域
右边序列是指在n≥n1时,x(n)有值,在n<n1时, x(n)=0。其Z变换为
此式右端第一项为有限长序列的Z变换,它的收敛域为0≤|z|<∞,而第二项是z的负幂级数,它的收敛域为。综合此两项,只有两项都收敛时级数才收敛。所以右边序列Z变换的收敛域为。
因果序列是最重要的一种右边序列,即n1=0的右边序列。收敛域为(也可以写成),所以,|z|=∞处Z变换收敛是因果序列的特征。
3、 左边序列Z变换的收敛域
左边序列是指在n≤n2时,x(n)有值,n>n2时,x(n)=0。其Z变换为
此式第二项是有限长序列的Z变换,收敛域为0<|z|≤∞,第一项是正幂级数,收敛域为0≤|z| 4、 双边序列Z变换的收敛域 这类序列是指n为任意值时x(n)皆有值的序列。 双边序列的收敛域为 问题1:求序列x(n)= RN(n)的Z变换及收敛域,并画出收敛域。 解:X(z)==所以收敛域为0<|z|≤∞。 思考:RN(n)的DTFT存在吗? 问题2:x(n)=anu(n),求其Z变换及收敛域,并画出收敛域。 解:这是右边序列,且是因果序列,其Z变换为 X(z)=(或写成 ) 。收敛域为。因为这是有限长序列, 思考:anu(n)的DTFT存在吗? 问题3:x(n)=-anu(-n-1),求其Z变换及收敛域,并画出收敛域。 解:这是一个左边序列。其Z变换为
时域离散信号和系统的频域分析报告
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