简述离散时间序列的z变换、DTFT、DFT三者之间的关系

问题描述:

简述离散时间序列的z变换、DTFT、DFT三者之间的关系

这里的回答非常好。 的确只有更深刻去思考 我们信号处理中所使用的变换的关系才能得出一番结论。 纯理论上的Z变换,DTFT是一种分析的数学方法,或者说,DTFT是时域采样值的频域变换,这时的频域仍然是连续的;而我们所在的客观世界,存在的信息都是物理连续的,可是你要观察它,只有对它采样,为什么要采样呢?因为采样会把它保存下来,可以便于观察(假使咱们的实际物理电路,它上面的电信号也是随时变化的,稍纵即逝),因此,为了能够把它们停留下来观看,就要采样,并且保存在仪器的寄存器里,这样就能显示出来;而很多情况,要分析频谱,因此,当把观察的时域信号类比到观察频域信号时,就想到能不能让频域也离散抽样,这样,不也就可以像观察频域的一些抽样值来观察频谱了吗?因此,就得到了DFT,即对周期内(0,2*pi)的频域采样变换。
工程上应用来说,分析设计或者说理论上吧,就着重在Z变换和DTFT,分析相关的谱域特性,稳定性能等等;但是,通过仪器来观看,或者说一些处理软件来看它们的频谱等等,实际看的都是离散的频谱,也就说进行了 DFT,而DFT和DTFT是一个抽样并且外加 幅度线性变化(压缩 或者扩张)的关系,形状完全一样,所以,可以用DFT来代替DTFT来分析观察(注意不能等效,只是它们是一种线性的关系)。

DTFT是离散时间傅里叶变换,针对的是连续的信号和频谱.
DFT是离散傅里叶变换,针对的是离散的信号和频谱.
DFT是DTFT变化而来,其实就是将连续时间t变成了nT. 为什么要这样做呢,因为计算机是在数字环境下工作的,它不可能看见或者处理现实中连续的信号,只能够进行离散计算,在真实性上尽可能地逼近连续信号.所以DFT是为了我们能够去用工具分析信号而创造出来的,通常我们直接用DTFT的机会很少.
DFT和DTFT都是频域上的分析,至于Z变换,是在时域上的分析,我们习惯叫Z域.Z变换主要的作用是通过分析信号或者脉冲响应的零点和极点,来得知其稳定性和时域上的特性.
对信号处理来首,时域和频域上的分析和处理都是必须的.