第第11页页■判断时不变系统举例例:判断下列系统是否为时不变系统?(1)yzs(k)=f(k)f(k–1)(2)yzs(t)=tf(t)(3)yzs(t)=f(–t)解(1)令g(k)=f(k–kd)T[{0},g(k)]=g(k)g(k–1)=f(k–kd)f(k–kd–1)而yzs(k–kd)=f(k–kd)f(k–kd–1)显然T[{0},f(k–kd)]=yzs(k–kd)故该系统是时不变的。(2)令g(t)=f(t–td),T[{0},g(t)]=tg(t)=tf(t–td)而yzs(t–td)=(t–td)f(t–td)显然T[{0},f(t–td)]≠yzs(t–td)故该系统为时变系统。...
第第11页页■零输入响应举例12213fkfkykykky0102yykfkk求系统的零输入响应。02213ykykky1,2023212kkCCky1221zi系统的方程解:零输入响应yzi(k),即当f(k)=0时的解。■第第22页页题中y(0)=y(1)=0,是激励加上以后的,不能说明状态为0,需迭代求出y(-1),y(-2)。...
第第11页页■卷积性质例3()()htft例:f1(t),f2(t)如图,求f1(t)*f2(t)t11-1f1(t)t102f2(t)0解:f1(t)=2ε(t)–2ε(t–1)f2(t)=ε(t+1)–ε(t–1)f1(t)*f2(t)=2ε(t)*ε(t+1)–2ε(t)*ε(t–1)–2ε(t–1)*ε(t+1)+2ε(t–1)*ε(t–1)由于ε(t)*ε(t)=tε(t)据时移特性,有f1(t)*f2(t)=2(t+1)ε(t+1)-2(t–1)ε(t–1)–2tε(t)+2(t–2)ε(t–2)
第第11页页■卷积性质例2()()htft图(a)系统由三个子系统构成,已知各子系统的冲激响应如图(b)所示。求复合系统的冲激响应,并画出它的波形。thth21,thtth1O11tth2O112tthO1123(a)(b)解:hthththt211如图(c)所示th1th1th2ftty(c)
第第11页页■卷积性质例1()()htft例1:f1(t)如图,f2(t)=e–tε(t),求f1(t)*f2(t)e)()1(()e()ed()de()00)12(ttttfttttf1(t)t201解:f1(t)*f2(t)=f1’(t)*f2(–1)(t)f1’(t)=δ(t)–δ(t–2)f1(t)*f2(t)=(1-e–t)ε(t)–[1-e–(t-2)]ε(t-2)注意:当f1(t)=1,f2(t)=e–tε(t),套用f1(t)*f2(t)=f1’(t)*f2(–1)(t)=0*f2(–1)(t)=0显然是错误的。
第第11页页■卷积定理举例Forexample?)(sin2FjttAns:2Sa()2()tgUsingsymmetry,)(22Sa()2gt()Sa()g2t()()*2()]()]*[2[1sin22222ggggttg2(ω)*g2(ω)22-20ωF(jω)π2-20ω
第第11页页■功率谱例2白噪声,其功率谱密度为PN(ω)=N(常量),-∞<ω<∞解:利用维纳-欣钦关系式,得自相关函数NRN由于白噪声的功率谱密度为常数,所以白噪声的自相关函数为冲激函数,表明白噪声在各时刻的取值杂乱无章,没有任何相关性。求自相关函数。的冲激。等于时为强度都取零值,仅在的所有时刻,对于NRN00
第第11页页■功率谱例1求余弦信号)cos(()1tEft的自相关函数和功率谱。解:对此功率有限信号,由自相关函数的定义,有122212122211111222112222cosdcoscoslimdsinsincoscoscoslimdcoscoslimd1limEttTEttttTEtttTEtftftTRTTTTTTTTTTTT■第第22页页求功率谱...
第第11页页■功率谱分析例P。τ,RωaNyyy并求输出的平均功率及自相关函数出的功率谱低通网络,求输的白噪声通过图所示功率谱密度为RC)(RCtftyRC低通电路a的功率谱为(1)已知激励tfNfRCRCRCHj11j11j解:系统函数为输出功率谱:22fy11jRCNH■第第22页页自相关函数tRCRCNR1ye2...
第第11页页■共轭极点举例。的逆变换求()5)22)((3)(22ftssssFs2)j2)(1j2)(1(32sssssFj21j212210sKsKsK02,,1取572)(20FsssK5j21j2)12)((3j2121ssssK525,1BA05sin225cos212e5e72ttttftt
第第11页页■复指数信号tKtKtKtfttstsinjecose)e()(讨论衰减指数信号升指数信号直流0,00,00,0振荡衰减增幅等幅0,00,00,0j为复数,称为复频率s,均为实常数rad/s1/s的量纲为,的量纲为
第第11页页■对称性举例Forexample2←→F(jω)=?11)(ttfAns:22||2etifα=1,2||12et∴||2e212t||2e11t
第第11页页■抽样信号(SamplingSignal)tSat1ππ23ππO性质①②③④⑤⑥,偶函数ttSaSa1limSa()1Sa(),00tttt,即3,2,1π,0Sa()nntt,πsind2,πdsin0tttttt0limSa()tttttπsinπsinc()tttsinSa()
第第11页页■尺度变换证明Proof:F[f(at)]=tatefjtd)(Fora>0,F[f(at)]1d)e(afajatjaFa1fora<0,F[f(at)]d()e11d()eajajatfaafjaFa1Thatis,f(at)←→jaFa||1
第第11页页■尺度变换意义(1)01时域压缩,频域扩展a倍。(3)a=-1时域反转,频域也反转。ot44tf2Eo2E4π221Fπ4持续时间短,变化快。信号在频域高频分量增加,频带展宽,各分量的幅度下降a倍。
第第11页页■尺度变换例1Forexample1f(t)=←→F(jω)=?11jtAns:11()ejtt)(2e11jt()2e11jtUsingsymmetry,sothat,
第第11页页■§7.4系统的结构构造出合适的实际系统结构以实现其功能下面讨论,由H(s)或H(z)流图或方框图一、直接实现---利用Mason公式来实现例]10[715510715510755()2132213223sssssssssssssH分子中每项看成是一条前向通路。分母中,除1之外,其余每项看成一个回路。画流图时,所有前向通路与全部回路相接触。所有回路均相接触。Mason公式是由流图H(s)或H(z)第第22页页■■▲▲...
第第11页页■LTI系统微分特性证明f(t)→yzs(t)f(t-△t)→yzs(t-△t)根据时不变性质,有利用线性性质得对零状态系统ttfttf)()(tttytyzszs)()(△t→0得ttyttfzsd()dd()d
第第11页页■DTFT与DFT举例例:求矩形脉冲序列的DTFT和DFT(N=10)。f(k)k-2-1o2134-31oF(ej)5-1222sin25sine)(e22jjkkF10)sin()2sin(e()e)(22j55jnnfknFkknNkknF(n)o1058642n
第第11页页■DTFT举例例:求下列序列的离散时间傅里叶变换。)1(00,00,1()akkakfk单边指数序列解F1(ej)=DTFT[f1(k)]=0jekkak(jj1j1e|)(e|e11Fa2cos()11|)(e|2j1aaFcos1sinarctan)1(aaoa11)(ej1F22
