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1[전기기사 필기] 20년 2회차
시간함수 f(t) = sinωt의 z변환은? (단, T는 샘플링 주기이다.)
1
zsin⁡ωTz2+2zcos⁡ωT+1\dfrac{z\sin\omega T}{z^2+2z\cos\omega T+1}
2
zsin⁡ωTz2−2zcos⁡ωT+1\dfrac{z\sin\omega T}{z^2-2z\cos\omega T+1}
3
zcos⁡ωTz2−2zsin⁡ωT+1\dfrac{z\cos\omega T}{z^2-2z\sin\omega T+1}
4
zcos⁡ωTz2+2zsin⁡ωT+1\dfrac{z\cos\omega T}{z^2+2z\sin\omega T+1}
해설

sin⁡ωt=ejωt−e−jωt2j\sin\omega t=\dfrac{e^{j\omega t}-e^{-j\omega t}}{2j}이고 지수함수의 z변환은 Z{eat}=zz−eaTZ\{e^{at}\}=\dfrac{z}{z-e^{aT}}이므로
Z{sin⁡ωt}=12j(zz−ejωT−zz−e−jωT)Z\{\sin\omega t\}=\dfrac{1}{2j}\left(\dfrac{z}{z-e^{j\omega T}}-\dfrac{z}{z-e^{-j\omega T}}\right)
통분하면 분자는
z2j(ejωT−e−jωT)=zsin⁡ωT\dfrac{z}{2j}\left(e^{j\omega T}-e^{-j\omega T}\right)=z\sin\omega T
분모는
z2−z(ejωT+e−jωT)+1=z2−2zcos⁡ωT+1z^2-z\left(e^{j\omega T}+e^{-j\omega T}\right)+1=z^2-2z\cos\omega T+1
따라서 zsin⁡ωTz2−2zcos⁡ωT+1\dfrac{z\sin\omega T}{z^2-2z\cos\omega T+1}이다. 분모의 부호가 −-이고 분모에 cos⁡ωT\cos\omega T, 분자에 sin⁡ωT\sin\omega T가 오는 점이 구분 기준이다.

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