题目
变量z和变量s之间的关系式为A. z = e^-TsB. z = -e^TsC. z = e^Ts
变量z和变量s之间的关系式为
A. $z = e^{-Ts}$
B. $z = -e^{Ts}$
C. $z = e^{Ts}$
题目解答
答案
C. $z = e^{Ts}$
解析
考查要点:本题主要考查离散时间系统与连续时间系统之间的变量关系,特别是z变换与拉普拉斯变换的联系。
解题核心思路:
- 变量z属于离散时间系统,变量s属于连续时间系统。
- 通过采样过程建立两者关系,关键公式为 $z = e^{sT}$,其中$T$为采样周期。
- 核心思想是理解连续信号采样后如何映射到离散域。
关键概念回顾
- 拉普拉斯变换:连续时间信号$x(t)$的变换为$X(s) = \int_{0}^{\infty} x(t)e^{-st}dt$,变量为$s$。
- z变换:离散时间信号$x[n]$的变换为$X(z) = \sum_{n=-\infty}^{\infty} x[n]z^{-n}$,变量为$z$。
采样过程中的关系推导
- 采样操作:连续信号$x(t)$以周期$T$采样,得到离散信号$x[n] = x(nT)$。
- 时域对应:离散时间点$n$对应连续时间点$t = nT$。
- 频域映射:
- 拉普拉斯变换中,$s = \sigma + j\omega$,对应连续频域变量$\omega$。
- z变换中,$z = e^{sT}$将连续频域$\omega$映射到离散单位圆上的点$e^{j\omega T}$。
选项分析
- 选项A:$z = e^{-Ts}$,符号错误,正确应为正指数。
- 选项B:$z = -e^{Ts}$,负号无物理意义,排除。
- 选项C:$z = e^{Ts}$,符合采样过程的数学推导,正确。