¿Qué es exactamente Z en Z-Transform? ¿Qué es el dominio Z?

La transformación z no es más que la transformación de Laplace de una señal muestreada.

Consideremos una señal muestreada de la siguiente manera:


Entonces su transformación de Laplace está dada por


(dado que la función se define solo en los instantes de muestreo)

Ahora definiendo


tenemos,


Por supuesto, esto supone que hemos obtenido la secuencia discreta muestreando una señal continua. Sin embargo, algunas fuentes de señal pueden ser de naturaleza discreta , como por ejemplo las fluctuaciones del mercado de valores. La ‘derivación’ de la transformación z se convierte en una definición .

z ‘ es cualquier punto en el plano Z. El plano Z es un plano complejo donde el eje x es el eje ‘real’ y el eje y es el eje ‘imaginario’, lo que permite que cualquier número complejo (x + iy) se represente en el plano como la coordenada punto (x, y).

La transformación Z es una expansión en serie infinita de una señal discreta (por ejemplo, una señal de tiempo discreto) que mapea la señal discreta en este plano Z complejo. Básicamente está expresando una señal discreta general como combinación de senos discretos y cosenos. La Z en la transformación Z es:
[matemáticas] Z = Ae ^ {jw} [/ matemáticas], donde [matemáticas] e ^ {jw} = cos (w) + jsin (w) [/ matemáticas].

El factor ‘A’ en la definición de Z permite el uso de senos crecientes / en descomposición y no solo senos puros y cosenos en la transformación, permitiendo así que incluso la señal discreta no periódica se transforme usando este marco.

Cuando la señal discreta se transforma en Z, la información que estaba allí en el dominio del tiempo se transfiere completamente al dominio Z. Trabajar (analizar / procesar) con la señal transformada Z se conoce como trabajar en el dominio Z.

La transformación Z es una definición, por lo que no tiene sentido ‘probarlo’ … Sin embargo, creo que será un buen ejercicio ‘mostrar’ la eficacia / aplicaciones de dicha transformación.

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