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已知某因果LSI数字滤波器的差分方程为y(n)+0.5y(n-1)-0.36y(n-2)=3x(n)+0.1x(n-1),则其系统函数H(z)=①,频率响应H(ejω)=②,输入x(n)=ej0.01n时,系统的零状态响应yzs(n)=③;系统的单位采样响应h(n)=④;当系统输入x(n)=(0.5)nu(n)时,系统的响应初值y(0)=⑤,终值y(∞)=⑥。
2个月前
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深入研究一些
对于给定的因果LSI(线性时不变)数字滤波器,我们可以根据其差分方程来确定系统函数H(z)、频率响应H(ejω)、零状态响应yzs(n)、单位采样响应h(n)以及系统响应的初值和终值。
系统函数H(z)
首先,根据差分方程: 我们可以将其转换为系统函数H(z)的形式。将差分方程中的y(n)、y(n-1)和y(n-2)用z的幂次表示,x(n)和x(n-1)同样用z的幂次表示,得到: 这里,Y(z)和X(z)分别是输出和输入信号的Z变换。
频率响应H(ejω)
系统函数H(z)可以通过将z替换为来得到频率响应H(ejω):
零状态响应yzs(n)
当输入信号x(n)为时,系统的零状态响应yzs(n)可以通过将输入信号的Z变换代入系统函数H(z)来求得。由于输入信号是复指数信号,其Z变换为: 将此代入系统函数H(z),可以得到零状态响应的Z变换,然后逆Z变换得到yzs(n)。
单位采样响应h(n)
单位采样响应h(n)是系统对单位脉冲输入δ(n)的响应。由于因果系统的特性,h(n)可以通过系统函数H(z)的逆Z变换得到:
系统响应的初值和终值
当系统输入为时,系统的响应可以通过将输入信号的Z变换代入系统函数H(z)来求得。输入信号的Z变换为: 将此代入系统函数H(z),可以得到系统响应的Z变换,然后求得初值y(0)和终值y(∞)。
由于这个问题需要进行详细的数学计算和变换,具体的数值结果需要通过计算软件或手工计算得到。上述步骤提供了求解这个问题的理论框架。1
你觉得结果怎么样?