考虑一线性时不变系统,其输入x(n)和输出y(n)满足下列差分方程:y(n-2)-5/2y(n-1)+y(n)=x(n-1) 求(1)求出系统方程H(z)的表达式,并画出零极点图(2)画系统方框图(3)求出系统可能有点收敛域与对应的单位脉冲响应h(n)并对于每一种收敛域说明其是否因果稳定
时间: 2023-12-24 18:04:43 浏览: 53
好的,根据所给的差分方程:
y(n-2) - 5/2 * y(n-1) + y(n) = x(n-1)
可以得到系统的传递函数:
H(z) = Y(z) / X(z) = 1 / (1 - 5/2 z^-1 + z^-2)
(1) 零极点图:
系统的极点可以通过求解传递函数的分母得到:
1 - 5/2 z^-1 + z^-2 = 0
解得系统的两个极点为 z1 = 2 和 z2 = 1/2。因此,系统的零极点图如下所示:
![image.png](attachment:image.png)
(2) 系统方框图:
系统的方框图如下所示:
```
+-----+ +-----+ +-----+
x(n-1) | |y(n-1)| |y(n-2)| |
----->| z^-1+----->| z^-1+----->| 1/z |---->
| H(z)| | H(z)| | |
+-----+ +-----+ +-----+
```
其中,z^-1 表示单位延迟,1/z 表示单位提前。
(3) 单位脉冲响应和稳定性分析:
根据系统的传递函数 H(z),可以得到单位脉冲响应 h(n):
h(n) = [z^n] H(z)
h(n) 的表达式为:
h(n) = 2^n - (1/2)^n
对于一个线性时不变系统,如果它是稳定的,那么它的单位脉冲响应必须满足以下两个条件:
1. h(n) 是因果的,即 h(n) = 0,n < 0。
2. h(n) 的绝对和是有限的,即 ∑|h(n)| < ∞。
现在我们来分析一下系统的稳定性:
h(n) = 2^n - (1/2)^n >= 0,因此 h(n) 是非负的。
当 n < 0 时,h(n) = 0,因此 h(n) 是因果的。
当 n >= 0 时,
∑|h(n)| = ∑(2^n + (1/2)^n) = ∑2^n + ∑(1/2)^n
由于 ∑2^n 和 ∑(1/2)^n 都是发散的,因此 ∑|h(n)| 是发散的。
综上所述,系统是不稳定的。
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