最新一些常见的Z变换

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常用的z变换基本公式

常用的z变换基本公式

常用的z变换基本公式
常用的Z变换基本公式包括:
1. 单边Z变换公式:X(z) = ∑_{n=0}^{∞} x(n) * z^(-n)
2. 双边Z变换公式:X(z) = ∑_{n=-∞}^{∞} x(n) * z^(-n)
3. 收敛域判断:根据x(n)的系数,判断Z变换的收敛域。

收敛域通常由极点、零点和因果序列、反因果序列等决定。

4. Z变换的性质:线性性质、时移性质、频移性质等。

5. Z变换和离散傅里叶变换(DFT)的关系:X(z) = ∑_{k=0}^{N-1} x(k) * z^(-k),其中N是序列长度。

6. Z变换和拉普拉斯变换的关系:在Z变换的收敛域内,X(z)可以转换为拉普拉斯变换的形式。

这些公式是Z变换的基础,可用于离散信号的处理和分析,如滤波器设计、系统稳定性分析等。

在实际应用中,需要针对具体问题选择合适的公式和方法,并注意收敛域的判断和处理。

常见序列单边z变换

常见序列单边z变换
主讲人:陈后金
电子信息工程学院
常见序列单边z变换
单位脉冲序列 单位阶跃序列 指数序列 虚指数序列 正弦类序列
常见序列单边z变换
1. 单位脉冲序列δ[k]的z变换

Z [k] [k] zk 1
k 0
z 0
[k] Z 1, z 0
Im(z)
ROC
0
Re(z)
常见序列单边z变换
2. 单位阶跃序列u[k]的z变换

Z u[k] u[k] zk
k 0


k 0
zk

1 1 z1

z
z, 1
z 1
u[k ]
Z
1 1 z1
z, z 1
同理可得:
z 1
ku[k] Z
z 1 1 z1
2

(
kaku[k]Z
az 1 1 az1
2

(
z
az a)2
,
za
Im(z)
ROC
|a|
0
Re(z)
常见序列单边z变换
4. 虚指数序列e jΩ0k u[k]的z变换

Z ej0k u[k] ej0k u[k ] zk
k 0


(e j0 z1)k
k 0
1 1 ej0
z 1
,
z 1
e j0k u[k ]
Z
1 1 ej0
z 1
,
同理可得:
z 1
e( jΩ0 )k u[k ]Z 源自1 1 e( jΩ0 )
z 1
,
z e
1

Z变换新版

Z变换新版

第2章 时域离散信号和系统的频域分析
例 3.1.3求x(n)=anu(n)旳Z变换及其收敛域
解:
X (z)
n
anu(n)zn
n0
anzn
1 1 azn
在收敛域中必须满足|az-1|<1, 所以收敛域为|z|>|a|。 3. 左序列
左序列是在n≤n2时, 序列值不全为零, 而在n>n1, 序列值全为零旳序列。 左序列旳Z变换表达为
1
X (z)
anu(n 1)zn
n
n
anzn
n1
anzn
X(z)存在要求|a-1 z|<1, 即收敛域为|z|<|a|
X
(z)
a 1 z 1 a1z
1 1 az1
,
z a
第2章 时域离散信号和系统的频域分析
4. 双边序列
一种双边序列能够看作一种左序列和一种右序列 之和, 其Z变换表达为
例 3.1.5 x(n)=a|n|, a为实数, 求x(n)旳Z变换及其
收敛域。 解:
X (z)
a n zn
n
1
anzn
znzn
n
n0
an zn zn zn
n0
n0
第2章 时域离散信号和系统的频域分析
第一部分收敛域为|az|<1, 得|z|<|a|-1, 第二部分收 敛域为|az-1|<1, 得到|z|>|a|。 假如|a|<1, 两部分旳公 共收敛域为|a|<|z|<|a|-1, 其Z变换如下式:
(3)
n
使(3)式成立, Z变量取值旳域称为收敛域。 一
般收敛域用环状域表达

Z变换公式——精选推荐

Z变换公式——精选推荐

Z变换公式——精选推荐Z变换是一种常用的数学工具,用于分析离散时间信号和系统。

它是傅里叶变换在离散时间域上的推广,可以将离散时间域上的信号或系统转换为复平面上的Z域。

Z变换广泛应用于信号处理、控制系统和通信系统等领域。

在Z变换的计算中,有一些重要的公式被广泛应用。

下面是一些精选的Z变换公式:1.Z平移定理如果序列x(n)的Z变换为X(z),那么对于任意整数k,x(n-k)的Z变换为z^(-k)X(z)。

这个公式可以表示离散时间序列的平移操作。

2.反转定理如果序列x(n)的Z变换为X(z),那么序列x(-n)的Z变换为X(1/z)。

这个公式表示序列的反转操作对应于Z平面上对称的操作。

3.Z域的卷积定理对于两个序列x1(n)和x2(n),它们的卷积操作x(n)=x1(n)*x2(n)的Z变换为X(z)=X1(z)X2(z),其中X1(z)和X2(z)分别是x1(n)和x2(n)的Z变换。

这个公式使得计算卷积操作变得更加简单,只需要对序列的Z变换进行乘法运算。

4.Z域的时移定理如果序列经过时移操作x(n-k),那么它的Z变换为Z^(-k)X(z),其中X(z)是原序列的Z变换。

这个公式表示时移操作对应于Z域上的将序列乘以一个Z的幂次的操作。

5.Z域的初始值定理如果一个序列x(n)的Z变换为X(z),那么序列的初始值x(0)等于X(1)。

这个公式是根据定义得到的,表示序列在n=0时的值等于Z变换在z=1时的值。

6.Z域的终值定理如果一个序列x(n)的Z变换为X(z),并且序列是因果的,即x(n)=0,当n小于0时,那么序列的终值x(infinity)等于lim_(z->1) [(1-z^-1)X(z)]。

这个公式表示因果序列在无穷远处的值等于计算X(z)关于z=1的泰勒级数截断的结果。

7.Z域的加法定理对于两个序列x1(n)和x2(n),它们的和序列x(n)=x1(n)+x2(n)的Z变换为X(z)=X1(z)+X2(z),其中X1(z)和X2(z)分别是x1(n)和x2(n)的Z变换。

z变换公式

z变换公式

z变换公式什么是z变换z变换是一种离散信号处理中常用的数学工具,用于描述数字信号在复平面上的变换。

它通过将离散时间序列转换为连续时间函数,可以对离散信号进行频域分析和滤波等操作。

z变换的定义如下:假设x[n]是一个离散时间序列,其中n为整数,z为复平面上的变量。

那么x[n]的z变换X(z)定义为:X(z) = ∑(n=-∞ to ∞) x[n] * z^(-n)其中,∑表示求和,x[n]表示离散时间序列的值,z^(-n)表示z的幂次方。

z变换的性质z变换具有多种性质,这些性质对于分析和操作离散信号非常有用。

以下是一些常见的z变换性质:如果x1[n]和x2[n]是两个离散时间序列,a和b是常数,那么有:a * x1[n] +b * x2[n] 的z变换为 a * X1(z) + b * X2(z)其中,X1(z)和X2(z)分别为x1[n]和x2[n]的z变换。

位移性质如果x[n]的z变换为X(z),那么x[n - n0]的z变换为 z^(-n0) * X(z)。

这个性质表示,对离散时间序列进行向右或向左位移,相当于在z变换域中乘以一个因子 z^(-n0)。

延迟性质如果x[n]的z变换为X(z),那么x[n - 1]的z变换为 z^(-1) * X(z)。

这个性质表示,对离散时间序列进行一阶延迟,相当于在z 变换域中乘以一个因子 z^(-1)。

如果x[n]的z变换为X(z),那么a^n * x[n]的z变换为X(z/a)。

这个性质表示,对离散时间序列进行放缩操作,相当于在z 变换域中对变换函数进行放缩。

z变换的逆变换类似于傅里叶变换,z变换也有逆变换,可以将频域函数逆变换回时域函数。

如果X(z)是一个z变换,那么其逆变换x[n]可以通过下面的公式计算:x[n] = (1/2πj) * ∮(C) X(z) * z^(n-1) * dz其中,∮(C)表示沿着包围复平面单位圆的逆时针方向进行积分,j表示虚数单位。

常用序列的z变换

常用序列的z变换

常用序列的z 变换1. 引言在信号与系统以及数学领域中,z 变换是一种重要的数学工具,用于分析离散时间序列的频域特性。

它被广泛应用于数字信号处理、控制系统、图像处理等领域。

本文将深入探讨常用序列的z 变换,包括定义、性质、求解方法以及应用。

2. 定义2.1 离散时间序列离散时间序列是指在一系列离散时刻上取值的序列,用数学表达式表示为{xn}。

其中,n 为整数,代表时刻。

2.2 z 变换z 变换是一种将离散时间序列转换到复平面上的数学工具。

它的定义如下:X (z )=∑x ∞n=−∞(n )z−n 其中,X(z)为z 变换的结果。

它是一个复数函数,与复变量z 相关。

x(n)为离散时间序列的取值。

3. 性质z 变换具有许多重要的性质,下面列举几个常用的性质:3.1 线性性质对于任意常数a 和b ,以及离散时间序列x(n)和y(n),有以下关系: X (z )=aX 1(z )+bX 2(z )其中,X(z)为x(n)的z 变换结果,X1(z)为x1(n)的z 变换结果,X2(z)为x2(n)的z 变换结果。

3.2 移位性质离散时间序列的移位操作在z变换中可以用乘法来表示。

具体表达式如下:X(z)=z0−n X0(z)其中,X0(z)为x(n)的z变换结果,X(z)为x(n−n0)的z变换结果。

3.3 缩放性质离散时间序列的缩放操作在z变换中可以用z变量的幂函数来表示。

具体表达式如下:X(z)=X0(z n)其中,X0(z)为x(n)的z变换结果,X(z)为x(n/n0)的z变换结果。

3.4 差分性质差分操作在z变换中可以用除法来表示。

具体表达式如下:X(z)=X0(z)−X1(z)1−z−1其中,X0(z)和X1(z)分别为x(n)和x(n−1)的z变换结果,X(z)为x(n−1)的z变换结果。

4. 求解方法4.1 直接求解法直接求解法是指根据z变换的定义,逐项计算离散时间序列的z变换结果。

这种方法适用于简单的离散时间序列。

常见序列单边z变换

常见序列单边z变换

k0
k0
(az 1 )k
1, 1 az
1
z a
aku[k]Z 1 z , 1 az1 z a
z a
同理可得:
kaku[k]Z
az1
az
1 az1
2
(z
a)2 ,
z a
Im(z)
RO C
0
Re(z)
常见序列单边z变换
4. 虚指数序列e jΩ0k u[k]的z变换
Z e j0k u[k ] e j0k u[k] z k
k0
(e j0 z1)k
1
,
k0
1 e j0 z1
z 1
e j0 z1
同理可得:
e( jΩ0 )k u[k]
Z
1 1 e( jΩ0 ) z1 ,
z e
Im(z)
RO C
0
Re(z)
常见序列单边z变换
5. 正弦类序列cos(Ω0k) u[k]和sin(Ω0k) u[k]的z变换
主讲人:陈后金
电子信息工程学院
常见序列单边z变换
单位脉冲序列 单位阶跃序列 指数序列 虚指数序列 正弦类序列
常见序列单边z变换
1. 单位脉冲序列δ[k]的z变换
Z [k ] [k] zk 1
k 0
z 0
[k] Z 1, z 0
Im(z)
ROC
0
Re(z)
常见序列单边z变换
2. 单位阶跃序列u[k]的z变换
Z u[k] u[k] zk
k 0
zk 1
z ,
k0
1 z1 z 1
z1
u[k ] Z 1 z , 1 z1 z 1
同理可得:

Z变换知识点

Z变换知识点

Z变换知识点咱今儿就来好好唠唠 Z 变换这个听起来有点玄乎的玩意儿。

先来说说啥是 Z 变换。

你就想象啊,有一堆数字信号,就像一群调皮的小精灵,在时间轴上蹦跶来蹦跶去。

Z 变换呢,就是给这些小精灵穿上一件神奇的魔法袍,让我们能更清楚地看清它们的规律和特点。

比如说,有个简单的序列 x(n) ={1, 2, 3, 4, 5} ,通过 Z 变换,就能把它变成一个数学表达式,方便我们去分析和处理。

那 Z 变换咋算呢?这就像是解一道有点复杂的数学谜题。

咱得先找到一个公式,就像找到了一把神奇的钥匙。

常见的 Z 变换公式就像一个万能的解题模板,把序列往里一套,就能得出结果。

我记得有一次,我给学生讲 Z 变换的时候,有个学生一脸懵地问我:“老师,这 Z 变换到底有啥用啊?”我就跟他说:“你想想,你要预测未来几天的气温变化,是不是得先找到气温变化的规律?Z 变换就是帮我们找到数字信号里的规律,这样就能做出更准确的预测啦!”那孩子听了,眼睛一下子亮了起来。

再来说说 Z 变换的性质。

这就好比是小精灵们的各种特殊技能。

比如线性性质,就像是把几个小精灵的力量加起来,变得更强大;位移性质呢,就像是让小精灵们集体向前或者向后移动一步,看看有啥变化。

还有 Z 变换的逆变换。

这就像是把穿上魔法袍的小精灵再变回原来的样子。

通过一些特定的方法和技巧,我们就能把经过 Z 变换后的表达式,变回原来的数字序列。

在实际应用中,Z 变换可是大有用处。

比如说在通信系统里,它能帮助我们优化信号的传输,让信息传递得更清晰、更准确;在控制系统中,它能让我们更好地设计控制器,让系统运行得更稳定、更高效。

总之啊,Z 变换虽然听起来有点复杂,但只要咱静下心来,一步一步去理解,就会发现它其实就像我们身边的好朋友,能帮我们解决好多数字信号处理的难题。

希望大家都能跟 Z 变换成为好朋友,让它为我们的学习和工作助力!。

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附表A-2 常用函数的拉氏变换和z变换表
信号,x[n] Z变换,X(z) 收敛区域1 所有
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一、单选题
1、下列关于洞口作业时,应采取防坠落措施的说法正确的是()。

A、当垂直洞口短边边长大于或等于500 ㎜时,应在临空一侧设置高度不小于1.5m 的防护栏杆
B、电梯井道内应每隔2层且不大于15m加设一道安全平网。

C、电梯井内的施工层上部,可以不用设置隔离防护设施。

D、当竖向洞口短边边长小于500 ㎜时,应采取封堵措施
正确答案:D
2、下列关于办公用房、宿舍的防火设计建筑构件的燃烧等级的说法正确的是()。

A、等级为A
B、等级为A1
C、等级为B
D、等级为B1
正确答案:A
3、城市轨道交通建设工程项目工程验收合格后,建设单位应组织不载客试运行,试运行()个月,并通过全部专项验收后,方可组织竣工验收。

A、1
B、3
C、6
D、12
正确答案:B
4、下列属于《工程质量安全提升行动方案》指导思想中的工作重点的是()。

A、企业管理与项目管理并重
B、企业责任与个人责任并重
C、落实主体责任
D、质量安全行为与工程实体质量安全并重
正确答案:C
5、关于悬挑式操作平台,下列说法错误的是()。

A、操作平台的搁置点、拉结点、支撑点应设置在稳定的主体结构上,且应可靠连接
B、严禁将操作平台设置在临时设施上
C、操作平台安装完后可直接使用
D、作平台的结构应稳定可靠,承载力应符合设计要求
正确答案:C
6、《工程质量安全提升行动方案》拟用()年时间达成使全国工程质量安全总体水平得到明显提升的总目标。

A、1
B、3
C、4
D、5
正确答案:B
7、《城市桥梁检测与评定技术规范》开始施行日期为()。

A、2016/5/1 0:00:00
B、2017/5/1 0:00:00
C、2018/5/1 0:00:00。

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