数字信号处理(第三版)高西全丁玉美课后答案 下载本文

?n(3)2u(?n);

(6)2[u(n)?u(n?10)] 解:

(2) ZT[2u(n)]?(3)

?n?nn?????2u(n)z?n?n??2?nz?n?n?0?11,z?

1?2?1z?12ZT[?2u(?n?1)]? ?(6)

?nn?????2??nu(?n?1)z?n?n??1??2??nz?n???2nznn?1??2z11?,z?1?2z1?2?1z?129

ZT[2u(n)?u(n?10)]??2?nz?n?nn?0 ?16. 已知:

1?2z,0?z???1?11?2z?10?10

X(z)?32 ?1?11?2z?11?z2求出对应X(z)的各种可能的序列的表达式。

解:

有两个极点,因为收敛域总是以极点为界,因此收敛域有以下三种情况: 三种收敛域对应三种不同的原序列。 (1)当收敛域z?0.5时,

x(n)?2?j?1cX(Z)zn?1dz

令F(z)?X(z)zn?15?7z?15z?7n?1n?z?z (1?0.5z?1)(1?2z?1)(z?0.5)(z?2)n?0,因为c内无极点,x(n)=0;

n??1,C内有极点0,但z=0是一个n阶极点,改为求圆外极点留数,圆外极点有

z1?0.5,z2?2,那么

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x(n)??Res[F(z),0.5]?Res[F(z),2](5z?7)zn(5z?7)zn ?(z?0.5)z?0.5?(z?2)(z?0.5)(z?2)(z?0.5)(z?2)1 ??[3()n?22n]u(?n?1)2(2)当收敛域0.5?z?2时,

z?2

(5z?7)zn F(z)?(z?0.5)(z?2)n?0,C内有极点0.5;

1x(n)?Res[F(z),0.5]?3()n

2n?0,C内有极点0.5,0,但0是一个n阶极点,改成求c外极点留数,c外极点只有一

个,即2,

x(n)??Res[F(z),2]??22nu(?n?1)

最后得到x(n)?3()u(n)?22u(?n?1) (3)当收敛域2?z时,

12nn(5z?7)zn F(z)?(z?0.5)(z?2)n?0,C内有极点0.5,2;

1x(n)?Res[F(z),0.5]?Res[F(z),2]?3()n?22n

2n<0,由收敛域判断,这是一个因果序列,因此x(n)=0。

或者这样分析,C内有极点0.5,2,0,但0是一个n阶极点,改成求c外极点留数,c外无极点,所以x(n)=0。 最后得到

1x(n)?[3()n?22n]u(n)

217. 已知x(n)?au(n),0?a?1,分别求: (1)x(n)的Z变换; (2)nx(n)的Z变换; (3)au(?n)的z变换。 解:

?nn 14

?(1)X(z)?ZT[au(n)]?nn????au(n)zn?n?1,z?a ?11?azdaz?1X(z)?,z?a (2)ZT[nx(n)]??z?12dz(1?az)(3)ZT[au(?n)]??n?an?0???n?nz??anzn?n?0?1,z?a?1 1?az?3z?118. 已知X(z)?,分别求:

2?5z?1?2z?2(1)收敛域0.5?z?2对应的原序列x(n); (2)收敛域z?2对应的原序列x(n)。 解:

x(n)?2?j?1cX(z)zn?1dz

F(z)?X(z)zn?1?3z?1?3?znn?1?z? 2?5z?1?2z?22(z?0.5)(z?2)(1)当收敛域0.5?z?2时,n?0,c内有极点0.5,

x(n)?Res[F(z),0.5]?0.5n?2?n,n?0,

c内有极点0.5,0,但0是一个n阶极点,改求c外极点留数,c外极点只有2,

x(n)??Res[F(z),2]?2n,

最后得到

x(n)?2?nu(n)?2nu(?n?1)?2(2(当收敛域z?2时,

?n

n?0,c内有极点0.5,2,

x(n)?Res[F(z),0.5]?Res[F(z),2]

?3?zn?0.5?2(z?0.5z)?(nz(?2)2)z?2

?0.5?2nnn?0,c内有极点0.5,2,0,但极点0是一个n阶极点,改成求c外极点留数,可是c外没有极点,

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因此x(n)?0, 最后得到

x(n)?(0.5n?2n)u(n)

25. 已知网络的输入和单位脉冲响应分别为

x(n)?anu(n),h(n)?bnu(n),0?a?1,0?b?1,

试:

(1)用卷积法求网络输出y(n); (2)用ZT法求网络输出y(n)。 解:

(1)用卷积法求y(n)

y(n)?h(n)?x(n)?nnm????bn?mu(m)an?mu(n?m),n?0,

y(n)??am?0n?mm1?a?n?1bn?1an?1?bn?1b?a?ab?a?,n?0,y(n)?0 ?11?aba?bm?0n?mm最后得到

an?1?bn?1y(n)?u(n)

a?b(2)用ZT法求y(n)

X(z)?11 ,H(z)?1?az?11?bz?1Y(z)?X(z)H(z)?12?j1?1?az??1?bz??1?1c

y(n)??Y(z)zn?1dz

令F(z)?Y(z)zn?1zn?1zn?1?? ?1?1(z?a)(z?b)1?az1?bz????n?0,c内有极点a,b

an?1bn?1an?1?bn?1y(n)?Res[F(z),a]?Res[F(z),b]???

a?bb?aa?b因为系统是因果系统,n?0,y(n)?0,最后得到

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