8.5. Основные характеристики дискретной линейной цепи

При изучении непрерывных цепей было установлено, что описание таких цепей можно проводить при помощи временных и частотных характеристик. Аналогичные характеристики можно определить для линейных дискретных цепей.

Импульсная характеристика линейной дискретной цепи представляет собой отклик (реакцию) цепи на входной сигнал в виде единичного импульса (единичного отсчета)

blank, (8.33)

где единичный импульс характеризуется следующими параметрами

blank. (8.34)

Так, например, импульсная характеристика цепи, описываемой уравнением

blank

blank , (8.35)

определяется, если положить blank

blank. (8.36)

и представляет собой последовательность отсчетов, которые совпадают с коэффициентами blank. Действительно, в соответствии с (8.34) при blank blank, при blank blank и т.д. Иными словами для рассматриваемой цепи

blank. (8.37)

Тогда уравнение (8.35) с учетом (8.37) можно записать следующим образом

blank. (8.38)

8.7.jpg Из условия физической реализуемости цепи

blank, при blank,

что означает, что отклик не может появиться раньше входного сигнала верхний предел суммы (8.38) можно заменить на k и тогда

blank. (8.39)

Уравнение (8.39) представляет собой дискретный аналог интеграла Дюамеля. Таким образом, как и в непрерывной цепи, сигнал на выходе дискретной цепи представляет собой свертку входного сигнала и импульсной характеристики цепи. Однако, в отличие от интеграла Дюамеля свертка (8.39) называется дискретной.

Возвратимся к разностному уравнению (8.32) и представим его в виде:

blank

blank.. (8.40)

Применим к обеим частям этого уравнения преобразование Лапласа с учетом того, что

blank.

Тогда уравнение (8.40) принимает вид

blank

blank.

Передаточная функция дискретной цепи

blank. (8.41)

Подставляя в это выражение blank, получим комплексный коэффициент передачи дискретной цепи

blank. (8.42)

Очевидно, АЧХ и ФЧХ цепи определяется как модуль и аргумент выражения (8.42).

В качестве примера найдем комплексный коэффициент передачи цепи, описываемой уравнением (8.31). Приводя это уравнение к виду (8.40), после несложных преобразований получим

blank.

Амплитудно-частотная характеристика цепи (рис. 8.8а)

8.8.jpg blank

blank

и фазо-частотная характеристика (рис. 8.8б)

blank

blank,

имеют периодический характер, что свойственно для всех дискретных цепей.

To top