§3.4用抽样序列表示任意序列,单位抽样响应,对于连续时间系统,有如下关系:,1. 用抽样序列表示任意序列,,(1) 对于低阶系统,用迭代方法求h[n],离散时间系统,,,2. 单位抽样响应: 当系统输入x[n]= δ[n]时的零状态响应 称为单位抽样响应,记为h[n].,例3-5:已知系统的差分方程:,求该系统的单位抽样响应h[n],解:将x[n]=δ[n]代入原方程,得:,则:,(2)对于高阶系统,将 转化为起始条件,于是齐 次解,即零输入解就是单位样值响应 仅有x[n]时,接入的激励转化为起始条件;包含x[n]及其移序项时,接入的激励用线性时不变性来进行计算三重根,齐次解,确定初始 条件,例3-6:求下列系统的单位抽样响应:,解:特征方程:,,只考虑 激励,只考虑 激励,利用LTI,例3-7:求下列系统的单位抽样响应:,(3) 利用已知的阶跃响应求单位抽样响应h[n] *可利用单位抽样响应确定系统的方程 例3-8:已知因果系统是一个二阶常系数差分方程,并已知当x[n]=u[n]时的响应为:(1)求系统单位抽样响应 (2)若系统为零状态,求此二阶差分方程,(2) 设此二阶系统的差分方程的一般表达式为:,解: ( 1),特征根:,由 s[n] 求h[n],§3.5 LTI系统的零状态响应 卷积和,与连续时间系统的卷积性质对应,离散系统也有类似性质,时不变性,线性性质,二.卷积和的计算 按公式计算 图解法 阵列表格法 利用卷积的性质求卷积,,,,,例3-9: 已知LTI系统的单位抽样响应h[n]=bnu[n],输入 x[n]=anu[n],求其零状态响应。
1.按公式计算:如果x[n],h[n]均为单边序列,则运算可化 简为:,解:由于x[n]与h[n]均为单边序列,故系统的零状态响应 为:,例3-10: 已知LTI系统的差分方程为:,输入x[n]=u[n],求其零状态响应解:在前面的例题中已知系统的单位抽样响应为:,书上P88表3-1列出了常用序列的离散卷积,使用时可直 接查表,离散时间系统的全响应:由齐次方程求其零输入响应, 再用卷积方法求系统的零状态响应,二者之和为全响应请同学们自学P89例3-10,系统全响应的求解2.图解法:,1.画出x1[k],x2[k]的波形,2.将x2[k]反转到x2[-k],3.将x2[k]平移到x2[n-k],4.将x1[k]与x2[n-k]相乘求和,具体作法是:固定n的值, 对重叠区相乘求和例3-11:已知x1[n],x2[n]的波形所示,用卷积的图解法求,有限序列的表示方法:,,,,结论:两个有限长序列的卷积和的长度等于两个序 列的长度之和减13.阵列表格法,对于单边序列,阵列从0开始,排成如图所示阵列, 此时卷积和为各对角线上各项之和…,…,…,,对于双边序列,阵列从小到大排成如图所示阵列, 此时卷积和为各对角线上各项之和。
先确定y[0]项…,…,…,,,,,,…,,将例3-11用阵列法重做,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0,1,2,3,2,1,,,1,2,3,2,1,,,1,2,3,2,1,,,1,2,3,2,1,0,0,0,0,,作业:P101-P103,3.3(c) 3.9(c) 3.12,。