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什麼是極點和零點

極點零點是信號處理和控制系統理論中的基本概念,主要用於描述系統的頻率響應特性。具體如下:

零點。在信號處理系統中,零點是指當系統輸入幅度不爲零且輸入頻率使系統輸出爲零時的輸入頻率值。簡單來說,零點是傳遞函數分子多項式的根。零點對系統頻率響應的影響表現在,在每個零點處,增益增加3分貝(dB),並引起相位變化45度。在零點之後,每十倍頻增益增加20dB。

極點。極點是指當系統輸入幅度不爲零且輸入頻率使系統輸出爲無窮大(即系統穩定破壞,發生振盪)時的輸入頻率值。極點是傳遞函數分母多項式的根。極點對系統頻率響應的影響是在每個極點處,增益衰減-3dB,並移相-45度。在極點之後,每十倍頻增益下降20dB。

極點和零點共同決定了系統的頻率響應特性,包括增益、相位變化以及系統的穩定性。例如,一箇系統的穩定性可以通過分析其極點在複平面上的位置來判斷。