Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung

Welche Kombination aus Polen und Stabilität gilt für das kausale System mit der Übertragungsfunktion H(z) = 1/(1 − 1,3z⁻¹ + 0,4z⁻²)?

  1. ADie Pole liegen bei z = −0,5 und z = −0,8, und das System ist stabil
  2. BDie Pole liegen bei z = 0,5 und z = 0,8, und das System ist stabil
  3. CDie Pole liegen bei z = 1,25 und z = 2, und das System ist instabil
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. Die Pole liegen bei z = 0,5 und z = 0,8, und das System ist stabil

Multipliziert man Zähler und Nenner mit z², erhält man H(z) = z²/(z² − 1,3z + 0,4); die Pole folgen aus z² − 1,3z + 0,4 = (z − 0,5)(z − 0,8) = 0 zu z = 0,5 und 0,8. Ein kausales System ist stabil, wenn alle Pole innerhalb des Einheitskreises (|z| < 1) liegen; dieses System ist also stabil. Löst man den Nenner als Polynom in z⁻¹, 1 − 1,3p + 0,4p² = 0 (p = z⁻¹), erhält man p = 1,25 und 2; das sind jedoch die Kehrwerte der Pole, nicht die Pole selbst.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung

  1. Ein FIR-Filter mit der Übertragungsfunktion H(z) = 1 + z⁻² (y[n] = x[n] + x[n − 2]) arbeitet mit einer Abtastfrequenz von 8 kHz. Bei welcher Frequenz eines sinusförmigen Eingangssignals ist der Ausgang 0?
  2. Welche Kombination der Verstärkungsbeträge beim Gleichanteil (DC) und bei der Nyquist-Frequenz gilt für das Filter y[n] = x[n] − x[n − 1] (Differenz zum vorherigen Eingang)?
  3. Welche Eigenschaft hat ein FIR-Filter (Filter mit endlicher Impulsantwort)?
  4. Welches der folgenden FIR-Filter mit 5 Taps hat einen linearen Phasengang?
  5. Welche Gruppenlaufzeit hat ein linearphasiges FIR-Filter mit 101 Taps (mit symmetrischen Koeffizienten)?