\(\newcommand{\dif}{\mathop{}\!\mathrm{d}} \newcommand{\xleftrightarrow}[1]{\stackrel{#1}{\longleftrightarrow}} \newcommand{\F}{\mathcal{F}} \newcommand{\ft}{\xleftrightarrow{\F}}\)
LCCDR
第二章已经学过,已知单位脉冲的响应 $h[n]$,可以通过卷积:$h[n]*x[n]$ 得到 $y[n]$,即:
\[h[n]*x[n]=y[n]\]对左右两边进行傅里叶变换:
\[H(e^{j\omega})\cdot X(e^{j\omega})=Y(e^{j\omega})\\ \therefore H(e^{j\omega})=\frac{Y(e^{j\omega})}{X(e^{j\omega})}\]这里的 $H(e^{j\omega})$ 和之前所说的特征函数是一回事。综上,知道了 $H(e^{j\omega})$,我们就可以很直观地写出系统的频率响应。所以下一步,我们需要求解 $H(e^{j\omega})$。
一般我们可以通过系统框图的到系统的线性常系数差分方程(LCCDR),LCCDR 的形式如下:
\[\sum_k a_k y[n-k] = \sum_k b_k x[n-k]\]对两边求傅里叶变换,并且利用线性与时移性质,我们有:
\[\sum_k a_k e^{-jk\omega} Y(e^{j\omega})=\sum_k b_k e^{-jk\omega} X(e^{j\omega})\]最终得到:
\[H(e^{j\omega})=\frac{Y(e^{j\omega})}{X(e^{j\omega})}=\frac{\sum_k a_k e^{-jk\omega}}{\sum_k b_k e^{-jk\omega}}\]其实我觉得由框图写差分方程是最难的。