Z变换的意义是什么?

信息处理 z变换
2022-02-11 22:50:47

正如我们在拉普拉斯变换中所说,根决定系统的稳定性,即如果根很复杂并且位于平面的左侧,您会得到幅度减小的正弦响应

同样,z 变换的根、零点和 ROC 以及稳定性标准是否有任何意义。我在书中读到的只是如何找到 ROC 和 z 变换的属性,如线性、时间反转、时移。它没有提到为什么我们甚至使用 z 变换

如果这个问题太基本或者它不应该属于这里,我很抱歉。

1个回答

首先,我认为你读错了书。几乎所有关于 DSP 的基本文本都有一章介绍Z-transform 及其对描述线性时不变 (LTI) 离散时间系统的意义。如果您正在寻找好的(免费)书籍,请查看此答案

我不会重复您在这些书中(以及在许多其他地方)中可以找到的所有细节,但让我指出一些非常基本的事情来帮助您入门。每个(单)极p传递函数H(z)因果 LTI 离散时间系统的贡献项

(1)Cpn[n]

为系统的脉冲响应,其中C是一些常数,p是(可能是复杂的)极点,并且[n]是离散时间单位阶跃函数。从 (1) 可以清楚地看出,如果该贡献仅随时间衰减|p|<1. 因此,为了使因果系统稳定,我们要求传递函数的所有极点都复平面的单位圆内,即它们的大小小于1. 因此,如果您正在寻找与拉普拉斯变换的类比,则单位圆的内部对应于复变量的左半平面s. 此外,单位圆的z-平面对应于jω-轴。知道了这两件事,就很容易将你所知道的关于连续时间系统的传递函数(拉普拉斯变换)的所有知识转移到离散时间域(Z-转换)。