התמרת Z היא כלי בסיסי בעיבוד אותות דיגיטליים, והיא מאפשרת ניתוח מערכות בזמן בדיד באמצעות תכונותיה השונות. זהו כלי יקר ערך לניתוח מערכות זמן בדיד, המציע מגוון תכונות שמפשטות מניפולציות מורכבות של אותות. אחת התכונות הבסיסיות היא לינאריות. עבור שני אותות בזמן בדיד, התמרת Z של השילוב הליניארי שלהם שווה לאותו שילוב ליניארי של התמרות ה-Z של כל אחד מהאותות בנפרד. תכונה זו חיונית לניתוח מערכות שבהן אותות משולבים או מונחים זה על זה.
תכונה חשובה נוספת היא ההזזה בזמן. אם אות עובר הזזה בזמן, התמרת ה-Z שלו מוכפלת בגורם התלוי בגודל ההזזה. תכונה זו מסייעת להבין כיצד עיכובים או הקדמות במישור הזמן משפיעים על האות במישור התדר. היא שימושית במיוחד לניתוח תגובת מערכות לקלטים מושהים בזמן.
כיווץ/הרחבה (Scaling) בתדר הוא תכונה חשובה נוספת. כאשר אות מוכפל בגורם מעריכי במישור הזמן, הדבר מביא לפעולת שינוי קנה מידה במישור ה-Z. תכונה זו מסייעת לבחון כיצד שינויים במאפייני התדר של האות משתקפים בהתמרת ה-Z שלו. היא חיונית ביישומים הקשורים לאפנון ופענוח של אותות.
גם תכונת ההיפוך בזמן היא משמעותית. היפוך ציר הזמן של אות מתאים ללקיחת ההופכי של המשתנה במישור ה-Z. תכונה זו שימושית לניתוח מערכות שבהן האותות הפוכים או מושמעים לאחור, ומספקת תובנות לגבי השפעות של היפוך זמן על התנהגות המערכת.
בנוסף, תכונות האפנון חשובות להבנה כיצד רכיבי תדר משפיעים על התמרת ה-Z של אות. אפנון של אות באמצעות פונקציית קוסינוס או סינוס גורם לכך שהתמרת ה-Z של האות מחושבת במיקומים מוזזים. הדבר ממחיש כיצד רכיבי תדר שונים משפיעים על התמרת ה-Z הכוללת, ומקל על ניתוח מערכות המערבות טכניקות אפנון.
תכונות אלו יחד מספקות מסגרת חזקה לניתוח והבנת מערכות בזמן בדיד. הן מאפשרות תרגום של פעולות במישור הזמן למישור ה-Z, מה שמפשט את הניתוח והעיצוב של מערכות בעיבוד אותות דיגיטליים ובמערכות בקרה. באמצעות ניצול תכונות אלו, מהנדסים יכולים לתכנן, לנתח ולייעל מערכות זמן בדיד בצורה יעילה ומדויקת, ולוודא עיבוד אותות מדויק ויעיל.
From Chapter 19:
Now Playing
z-Transform
130 Views
z-Transform
227 Views
z-Transform
327 Views
z-Transform
89 Views
z-Transform
235 Views
z-Transform
207 Views
z-Transform
310 Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved