z變換的物理意義
2022-04-15 22:45 作者:我愛計算機(jī)科學(xué) | 我要投稿
首先我們看看什么是沖擊響應(yīng)。

上面簡單的電路,說明,當(dāng)電源輸入是一個沖擊信號時,在相應(yīng)的電容元件兩端即電壓輸出端,會有一個輸出電壓uc,這就是沖擊響應(yīng)的最本質(zhì)含義。
而對于任何時間函數(shù)x(t),都可以通過抽樣處理,變成相應(yīng)的沖擊函數(shù)之和。



當(dāng)只對輸入信號進(jìn)行z變換的時候,就是單純地將時域離散信號變換到頻域。
當(dāng)離散化信號通過一個電路系統(tǒng)以后:

每一個輸入的數(shù)字,通過一個設(shè)計好的電路以后,都會有一個相應(yīng)的數(shù)字輸出。而沖擊響應(yīng)就是沖擊信號輸入這個電路的輸出uc,離散化后就是h(n)。當(dāng)電路不變的時候,由于沖擊信號是固定的,所以沖擊響應(yīng)函數(shù)h(n)也是固定的。當(dāng)輸入是離散序列x(n)的時候,就會得到一個輸出序列y(n),對兩者z變換以后,兩者之比就是傳遞函數(shù)。

不同的電路對應(yīng)不同的傳遞函數(shù):

電路的輸出輸入進(jìn)行z變換后,它們的比就是傳遞函數(shù):

由傳遞函數(shù)的零極點就可以進(jìn)行這個系統(tǒng)的穩(wěn)定性、因果性等分析。
所以,z變換的物理意義應(yīng)該就是:將離散化的時域信號變換到頻域,再根據(jù)不同的輸入序列得出的不同的輸出序列,得到傳遞函數(shù),并以此為基礎(chǔ),可以分析這個電路的穩(wěn)定性等問題。
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