信号与系统讲义5系统频率特性及稳定性汇总.ppt

1、2020/7/8,信号与系统,4.8由系统函数零、极点分布分析频响特性,一、系统的频响特性,1、频响特性 在正弦信号激励下稳态响应随频率的变化,幅频特性,相频特性,2020/7/8,信号与系统,条件：系统稳定或系统函数的收敛域包含j轴,2020/7/8,信号与系统,2、滤波器的滤波特性 根据幅频特性的不同，可划分成如下几种,截止频率下降3dB的频率点,2020/7/8,信号与系统,二、由极、零点分布分析频响特性,2020/7/8,信号与系统,由系统零、极点图绘制系统的频率响应特性曲线，包括幅频特性曲线和相频特性曲线,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,

2、信号与系统,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,信号与系统,小结： (232页),若函数有一对非常靠近j轴的极点，则在极点附近，幅频特性出现峰点，相频特性迅速下降 若函数有一对非常靠近j轴的零点，则在零点附近，副频特性出现下陷，相频特性迅速上升 若系统函数的零、极点远离j轴，则对频率响应特性曲线的影响较小，只是大小有所增减。,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,信号与系统,4.10全通系统和最小相移系统,一、全通系统,全通系统是指系统的幅频特性为常数，也就是说对于全部频率的正弦信号都能按同样的幅度传输系数通过。

3、,系统的零、极点分布系统的频率响应特性 零、极点分布特点？,2020/7/8,信号与系统,全通系统的零、极点分布,极点在S左半平面，零点在右半平面 极点数零点数，且与虚轴成镜像对称,2020/7/8,信号与系统,幅频特性：,相频特性：,2020/7/8,信号与系统,二、最小相移系统,考察下列系统的频率特性的区别：,零、极点在左半平面,极点在左半平面,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,信号与系统,最小相移系统的极零点分布：零点全部分布在S平面的左半平面或j轴上。,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,信号与系统,4.11 线性系统的稳定性,1、稳定系统 有限（界）激励，产

4、生有限（界）输出，稳定系统 有限（界）激励，产生无限（界）输出，为不稳定系统,稳定系统的充要条件：,2020/7/8,信号与系统,2、根据系统函数零、极点分布判断稳定性,系统稳定的条件 H(s)全部极点在s左半开平面，稳定 H(s)的极点在右半开平面，或虚轴上有二阶以上高阶极点，不稳定 H(s)虚轴上单极点，不稳定（边界稳定）,2020/7/8,信号与系统,2020/7/8,信号与系统,例：图示反馈系统，求系统函数分析稳定性,Q(s),2020/7/8,信号与系统,系统函数小结：,系统函数的确定方法 由定义式确定：已知输入信号和零状态响应或冲激响应 由系统数学模型得出 由系统的S域模型求解 由系统的模拟框图确定 系统函数的应用 由系统函数求解系统响应：零状态响应 自由响应、强迫响应、暂态响应、稳态响应的分析 特定情况下零输入响应的确定 系统的极零点图 确定系统的时域响应特性、系统稳定性分析 绘制系统的幅频响应和相频响应特性曲线，通频特性分析,