第四行 4 0
罗斯阵列中第1列元素全大于0,所以是霍尔维兹多项式。 (3)
;
根据罗斯-霍尔维兹别准,排出罗斯阵列如下: 第一行 1 2 9 第二行 4 3 4
第三行 8
第四行 -22.6
以上阵列的第一列元素不全为正,所以不是霍尔维兹多项式。 4.24已知线性系统的系统函数如下,试判断各系统的稳定性。
(1) (2)
(3)
解:(1)这是一个二阶系统,其系统(二阶重根系统除外)稳定的充要条件是:分母中全
部系数不缺项且同符号,该题目中全部系数分别为 1,5,4.不缺项且全为正,因此该系统稳定。 (2)
首先将
的特征多项式排列罗斯阵列
第一行 1 17 6 第二行 7 17 0
第三行 6 0
第四行 0 0
第五行 6 0 0
因为系数的罗斯阵列第一列元素全大于零,所以H (s)对应的系统为稳定系统。
(3)
H (s)的分母多项式的系数对应的系统为不稳定系统。
,H (s)分母多项式的系数符号不完全相同,所以H (s)
4.25已知因果信号否存在?若存在,写出
的拉氏变换分别如下所示,试问的傅里叶变换是
的表达式。
(1) (2)
(3)
解:(1)极点:s1=-1+j, s2=-1-j 因为系统所有极点都在左半开平面,所以系统稳定,
X(jw)存在 X(jw)=X(s)|s=jw=
中的以
代换外,还要加
(2) 极点:s1=0,s2=-1 有一个极点在虚轴上,除了将
一系列冲激函数
(3) 极点: s1= -4, s2=1, 所有极点不是都在左半开半面,所以系统不稳定,X(jw)不存
在。
第5章 连续时间信号的抽样与量化
5.6本章习题全解
5.1 试证明时域抽样定理。
证明: 设抽样脉冲序列是一个周期性冲激序列,它可以表示为
由频域卷积定理得到抽样信号的频谱为:
式中信号的频谱如果
为原信号由
的频谱,以
为单位冲激序列的频谱。可知抽样后相乘而得到,这意味着
,即
为周期进行周期延拓后再与就包含了信号
,抽样后的信号的全部信息。如果
抽样间隔,则抽样后信号的频谱在相邻的周期内发生混叠,此时不可能无失真地
重建原信号。 因此必须要求满足,才能由完全恢复,这就证明了抽样
定理。
5.2 确定下列信号的最低抽样频率和奈奎斯特间隔: (1)
(3)
解:抽样的最大间隔斯特速率,最低采样频率
(2)(4)
称为奈奎
称为奈奎斯特间隔,最低抽样速率称为奈奎斯特频率。
(1),由此知,则,
由抽样定理得:最低抽样频率,奈奎斯特间隔。
(2)
脉宽为400,由此可得,则,由抽样定理得最低抽样频率
,奈奎斯特间隔。
(3),该信号频谱的
,该信号频谱的
信号频谱的,则,由抽样定理得最低
抽样频率,奈奎斯特间隔。
(4),该信号频谱的
,该信号频谱的
所以频谱的, 则,由抽样定理得最
低抽样频率,奈奎斯特间隔。 ,
,
5.3 系统如题图5.3所示,
,
(1)为从
(2)当
中无失真地恢复时,画出
,
,求最大采样间隔的幅度谱
。
。 。
题图 5.3
解: (1)先求
的频谱
。