信号与系统课件-西安电子科技大学chapter7(nxpowerlite)

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1、信号与系统信号与系统电子教案电子教案第七章系统函数7.1系统函数与系统特性一、系统函数的零点与极点二、系统函数与时域响应三、系统函数与频域响应7.2系统函数的因果性与稳定性一、系统的因果性二、系统的稳定性7.3信号流图一、信号流图二、梅森公式7.4系统的结构一、直接实现二、级联和并联实现点击目录，进入相关章节第第第444---111页页页■©西安电子科技大学电路与系统教研中心信号与系统信号与系统电子教案电子教案7.1系统函数与系统特性7.1系统函数与系统特性一、系统的零点和极点：LTI系统的系统函数是复变量s或z的有理分式，即：B()H()A()1

2、、对于连续系统：mm1bsbsbmm10H(s)nn1san1sa0mb(s)b(s)(s)(s)mj1jm12m,mnn(sp)(sp)(sp)12n(sP)ii1其中：，i1，2，，m，称H(s)的零点；ip，j1，2，，n，称H(s)的极点。j第4-2页■©西安电子科技大学电路与系统教研中心信号与系统信号与系统电子教案电子教案7.1系统函数与系统特性2、对于离散系统：mm1B(z)bzbzbmm10H(z)nn1A(z)zazan10mb(z

3、)bz()(z)(z)mj1jm12m,mnn(zPzP)()(zP)12n(zP)ii1其中：，i1，2，，m，称H(z)的零点；ip，j1，2，，n，称H(z)的极点。j零/极点的种类：实数、复数(复数零、极点必共轭)一阶、二阶及二阶以上极点第4-3页■©西安电子科技大学电路与系统教研中心信号与系统信号与系统电子教案电子教案7.1系统函数与系统特性二、系统函数与时域响应：1、连续系统H(s)的零、极点与时域响应h(t)的关系：（1）极点在左半平面：在负实轴上：kt一阶极点：ke(t)sk1

4、ks2tt二阶极点：2(kte11ke12)()t(s)不在负实轴上：B(s)t一阶极点：kecos(t)(t)22(s)Bs()t二阶极点：2kte1cos(t1)()t22(s)tkecos(t)()t22第4-4页■©西安电子科技大学电路与系统教研中心信号与系统信号与系统电子教案电子教案7.1系统函数与系统特性（2）极点在jω轴上：在原点：k一阶极点：k1(t)sk二阶极点：2kt(t)s不在原点：B(s)一阶极点：kcos(t

5、)(t)22sBs()二阶极点：2kt1cos(t1)()t22skcos(t)()t22第4-5页■©西安电子科技大学电路与系统教研中心信号与系统信号与系统电子教案电子教案7.1系统函数与系统特性（3）极点在右半平面：在正实轴上：kt一阶极点：e(t)s二阶极点：k1ks2tt(kteke)()t21112(s)不在实轴上：Bs()t一阶极点：222kecos(t)()t(s)Bs()t二阶极点：222kte1cos(t1)()t[(s

6、)]tkecos(t)()t22第4-6页■©西安电子科技大学电路与系统教研中心信号与系统信号与系统电子教案电子教案7.1系统函数与系统特性H(s)的零、极点与h(t)的关系：(1)零点影响h(t)的幅度、相位；(2)极点决定h(t)的函数形式：a)左半平面极点对应h(t)，随时间增加，是按指数函数规律衰减的；b)虚轴上一阶极点对应h(t)是阶跃函数或正弦函数，二阶及二阶以上极点对应h(t)是随时间增加而增大的；c)右半平面极点对应h(t)都是随时间增加按指数函数规律增加的。第4-7页■©西安电子科技大学电路与系统教研中心信号与系统信号与系

7、统电子教案电子教案7.1系统函数与系统特性H(s)的一阶极点与所对应的响应函数：jttt0ttt第4-8页■©西安电子科技大学电路与系统教研中心信号与系统信号与系统电子教案电子教案7.1系统函数与系统特性2、离散系统H(z)的零、极点与h(k)的关系：（1）单位圆内的极点：在实轴上：Azk一阶极点：Aa(k),

8、a

9、1zaAzk二阶极点：Aka(k)2(za)不在实轴上：Az1Az1k一阶极点：jj2

10、A1

11、cos(k)(),k1zeze二阶极点：Az1Az12

12、A

13、k1cos

14、[(k1)]()kj2j21(ze)(ze