合运电气为您带来《逆z变换例题详解?公式与求法》,本文围绕逆z变换例题详解?公式与求法展开分析,讲述了关于逆z变换例题详解?公式与求法相关的内容,希望你能在本文得到想要的信息!
逆z变换是信号处理领域中一个非常重要的概念,它将Z域的信号转换回时域,我们更直观地分析信号。下面,我们将详细讲解逆z变换的定义、求法以及公式,并例题进行。
逆z变换,即从Z域信号转换回时域信号的过程。Z变换中,信号被表示为z的函数,而逆z变换则是将这个函数转换回原来的时域信号。逆z变换的定义公式如下:
\[ X(t) = \frac{1}{2\pi j} \int_{C} Z(z) z^{-1} dz \]
X(t)表示时域信号,Z(z)表示Z域信号,C表示积分路径。
逆z变换的公式种类繁多,以下列举几种常见的逆z变换公式:
1、 线性时不变系统(LTI)的逆z变换公式:
\[ [n] = \mathcal{Z}^{-1}\{X(z)\} = \frac{1}{2\pi j} \int_{C} X(z) z^{-n} dz \]
2、 反复积分公式:
\[ [n] = \mathcal{Z}^{-1}\{X(z)\} = \frac{1}{2\pi j} \int_{0}^{\infty} X(z) e^{-zt} dz \]
3、 反复积分公式(复频域):
\[ [n] = \mathcal{Z}^{-1}\{X(z)\} = \frac{1}{2\pi j} \int_{C} X(z) z^{-n} dz \]
这些公式信号处理中具有广泛的应用,按照不同的需求选择合适的公式进行逆z变换。
我们将一个例题来逆z变换的求法。
例题:求Z域信号 \( X(z) = \frac{1}{1 - 0.5z^{-1}} \) 的逆z变换。
解题步骤如下:
1、 将Z域信号 \( X(z) \) 表示为分分式的形式。由于 \( X(z) \) 的分母为 \( 1 - 0.5z^{-1} \),我们将其表示为:
\[ X(z) = \frac{1}{1 - 0.5z^{-1}} = \frac{1}{0.5} \cdot \frac{1}{1 - \frac{2}{5}z^{-1}} \]
2、 对分分式进行逆z变换。根据逆z变换公式,我们有:
\[ [n] = \mathcal{Z}^{-1}\left\{ \frac{1}{0.5} \cdot \frac{1}{1 - \frac{2}{5}z^{-1}} \right\} = 2 \cdot \mathcal{Z}^{-1}\left\{ \frac{1}{1 - \frac{2}{5}z^{-1}} \right\} \]
3、 根据逆z变换公式,我们得到:
\[ [n] = 2 \cdot (0.5)^n u[n] \]
\( u[n] \) 为单位阶跃函数。
上述例题,我们详细了逆z变换的求法。实际应用中,逆z变换信号处理、系统分析领域具有重要作用,掌握逆z变换的公式和求法信号处理工程师至关重要。
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本文由(心底)于(2025-06-18 14:46:07)发布上传。
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