信號與系統(tǒng) 系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分析ppt課件

精選ppt,系統(tǒng)函數(shù)的應(yīng)用,求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)：,即,方法一：,方法二：,精選ppt,5.7系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分析,精選ppt,5.7.1系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)定義,對系統(tǒng)函數(shù)分子分母多項(xiàng)式進(jìn)行因式分解得,是系統(tǒng)零點(diǎn),是系統(tǒng)極點(diǎn),在復(fù)平面上，零點(diǎn)用“o”表示，極點(diǎn)用“”表示，標(biāo)出系統(tǒng)的零極點(diǎn)的位置，稱為系統(tǒng)的零極點(diǎn)圖,系統(tǒng)函數(shù)零點(diǎn)：使的值。系統(tǒng)函數(shù)極點(diǎn)：使的值。,精選ppt,在原點(diǎn),在左實(shí)軸上，指數(shù)衰減在右實(shí)軸上，指數(shù)增長,在虛軸上,等幅振蕩,共軛根,單極點(diǎn),5.7.2系統(tǒng)零極點(diǎn)與沖激響應(yīng)模式的關(guān)系,當(dāng)，極點(diǎn)在左半平面，衰減振蕩當(dāng)，極點(diǎn)在右半平面，增幅振蕩,1、極點(diǎn)的影響,精選ppt,極點(diǎn)在原點(diǎn),極點(diǎn)在實(shí)軸上,在虛軸上,增幅振蕩,重極點(diǎn),5.7.2系統(tǒng)零極點(diǎn)與沖激響應(yīng)模式的關(guān)系,1、極點(diǎn)的影響,精選ppt,幾種典型情況,5.7.2系統(tǒng)零極點(diǎn)與沖激響應(yīng)模式的關(guān)系,精選ppt,5.7.2系統(tǒng)零極點(diǎn)與沖激響應(yīng)模式的關(guān)系,總體來說，系統(tǒng)函數(shù)極點(diǎn)對時(shí)域響應(yīng)特性關(guān)系如下,（2）極點(diǎn)的虛部決定了振蕩的快慢，離實(shí)軸越遠(yuǎn)，振蕩越快，稱為振蕩頻率。若，響應(yīng)不振蕩。,精選ppt,系統(tǒng)零點(diǎn)分布只影響系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)的幅度和相位，對時(shí)域響應(yīng)模式?jīng)]有影響。比如已知系統(tǒng)函數(shù)及相應(yīng)響應(yīng),兩系統(tǒng)函數(shù)僅是零點(diǎn)不同，它們對應(yīng)的沖激響應(yīng)僅是響應(yīng)幅度和相位不同，響應(yīng)波形的模式均為衰減振蕩模式,系統(tǒng)零極點(diǎn)與系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)的關(guān)系,2、零點(diǎn)的影響,精選ppt,二、系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)、零點(diǎn)與系統(tǒng)頻率特性的關(guān)系,頻率特性,頻率特性指系統(tǒng)在正弦信號激勵(lì)下穩(wěn)態(tài)響應(yīng)隨信號頻率的變化情況。實(shí)際上就是系統(tǒng)的傅里葉變換,主要是指幅頻特性和相頻特性。,在系統(tǒng)是穩(wěn)定的前提下，系統(tǒng)頻率響應(yīng)和系統(tǒng)函數(shù)的關(guān)系為,用零極點(diǎn)形式表示為,5.7.3系統(tǒng)零極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)的關(guān)系,精選ppt,令,有,5.7.3系統(tǒng)零極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)的關(guān)系,精選ppt,所以幅頻特性為,相頻特性為,將都看作是兩矢量之差，將矢量圖畫在復(fù)平面內(nèi),五零極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)的關(guān)系,精選ppt,零點(diǎn)：,極點(diǎn):,五零極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)的關(guān)系,精選ppt,定性地畫系統(tǒng)的幅頻特性時(shí)的規(guī)律：,（1）在原點(diǎn)是否有零點(diǎn)，若有，則否則從某一數(shù)值開始。,（2）當(dāng)點(diǎn)沿正虛軸向上移動(dòng)時(shí)，如果點(diǎn)離零點(diǎn)越來越近時(shí)，則越來越小，反之，越來越大。,（3）當(dāng)點(diǎn)沿正虛軸向上移動(dòng)時(shí)，如果點(diǎn)離極點(diǎn)越來越近時(shí)，則越來越大，反之，越來越小。,五零極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)的關(guān)系,精選ppt,(4)虛軸若有零點(diǎn)，則當(dāng)通過零點(diǎn)時(shí)，,(5)虛軸若有極點(diǎn)，則當(dāng)通過極點(diǎn)時(shí)，,(6)在處主要看零點(diǎn)極點(diǎn)的個(gè)數(shù)，若零點(diǎn)比極點(diǎn)多，則若極點(diǎn)比零點(diǎn)多，則若零點(diǎn)和極點(diǎn)一樣多，則為某一有限值。,五零極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)的關(guān)系,精選ppt,例：已知系統(tǒng)的零極點(diǎn)圖如圖所示，定性畫出各系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻特性,五零極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)的關(guān)系,精選ppt,解：對應(yīng)系統(tǒng)的幅頻特性為,五零極點(diǎn)與系統(tǒng)頻率響應(yīng)的關(guān)系,精