信號(hào)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)--系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布決定時(shí)域特性-資料下載頁(yè)
2025-01-16 10:11本頁(yè)面
【正文】 原點(diǎn)處，時(shí)域函數(shù)為一次函數(shù)；若極點(diǎn)是實(shí)根，但不在原點(diǎn)處，時(shí)域函數(shù)為一次函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的乘積。若極點(diǎn)是共軛復(fù)根且位于原點(diǎn)處，時(shí)域函數(shù)為一次函數(shù)與正弦函數(shù)的乘積；若極點(diǎn)是共軛復(fù)根，但不在原點(diǎn)處，時(shí)域函數(shù)為一次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和正弦函數(shù)的乘積。不難推論得，若H(s)具有多重極點(diǎn)，那么，部分分式展開(kāi)式各項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間函數(shù)可能具有等與指數(shù)函數(shù)相乘的形式，t的冪次由極點(diǎn)階次決定。 極點(diǎn)在S平面的位置決定時(shí)間函數(shù)的波形特點(diǎn)由圖51～圖512可以看出：若H(s)極點(diǎn)落于左半平面，則h(t)波形為衰減形式；若H(s)極點(diǎn)落于右半平面，則h(t)增長(zhǎng)；落于虛軸上的一階極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的h(t)成等幅震蕩或階躍；而虛軸上的二階極點(diǎn)將使h(t)呈增長(zhǎng)形勢(shì)。 零點(diǎn)分布與時(shí)域函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系以上分析了H(s)極點(diǎn)分布與時(shí)域函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。至于H(s)零點(diǎn)分布的情況則只影響到時(shí)域函數(shù)的幅度和相位；s平面中零點(diǎn)變動(dòng)對(duì)于t平面波形的形式?jīng)]有影響。例如：其H(s)的零極點(diǎn)分布以及h(t)波形如圖61,62所示。圖61 H(s)的零極點(diǎn)分布圖圖62 h(t)波形圖由圖62知，h(t)波形呈衰減震蕩形式。假定保持極點(diǎn)不變，只移動(dòng)零點(diǎn)的位置，則H(s)變?yōu)閯t改變后的H(s)的零極點(diǎn)分布以及h(t)波形如圖71,72所示。圖71 改變后的H(s)的零極點(diǎn)分布圖圖72 改變后的h(t)波形圖比較可得，保持極點(diǎn)不變，只移動(dòng)零點(diǎn)的位置，那么h(t)波形將仍呈衰減震蕩形式，震蕩頻率也不改變，只是幅度和相位有變化。4 設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，讓我更加深刻地理解和掌握了系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)的分布與沖擊響應(yīng)時(shí)域特性之間的關(guān)系，也使我了解了MATLAB軟件，并學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的處理和分析。本課程設(shè)計(jì)利用MATLAB軟件成功繪制出了系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布圖。根據(jù)系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)的不同分布情況，利用MATLAB軟件繪制出了沖擊響應(yīng)的時(shí)域函數(shù)波形。通過(guò)分析和比較，最終得出：系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)分布與時(shí)域特性的關(guān)系，即極點(diǎn)的類型決定時(shí)間函數(shù)的時(shí)間連續(xù)形式，極點(diǎn)在S平面的位置決定時(shí)間函數(shù)的波形特點(diǎn)；系統(tǒng)函數(shù)的零點(diǎn)分布與時(shí)域特性的關(guān)系，即系統(tǒng)函數(shù)零點(diǎn)分布的情況只影響到時(shí)域函數(shù)的幅度和相位。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題，剛開(kāi)始接觸MATLAB軟件時(shí)，完全不知道怎么去使用，自己通過(guò)查閱資料，一點(diǎn)一點(diǎn)學(xué)習(xí)，最終初步掌握了該軟件的使用方法。剛開(kāi)始創(chuàng)建M文件的時(shí)候，在命令窗口中輸入程序后總是不能運(yùn)行，經(jīng)過(guò)反復(fù)檢查，找出了出錯(cuò)的原因是由于沒(méi)有將M文件的存儲(chǔ)路徑與MATLAB軟件的工作路徑保持一致，經(jīng)過(guò)改正后，成功調(diào)用M文件的sjdt()函數(shù)繪制出了系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布圖。參考文獻(xiàn)[1] :高等教育出版社,2009:191214[2] 梁虹,梁潔,:電子工業(yè)出版社,2002:240244[3] 陳澤,:電子工業(yè)出版社,2011:8793[4] 龔純,:電子工業(yè)出版社,2011:103121 24
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