根据欧拉恒等式, 其幅度, 对所有 w 值,该复数都在复平面的单位圆上,而且其位置随着 w 变化而变化。当 w 从 0 到 π增加时,沿单位圆从( 1 , 0 )向(- 1 , 0 )移动。
一般地,极点 d 定义为 复数 a+j β,则上式中的(–di)用 表示为:
表示在 z 复平面上由极点 di 指向单位圆上 z = 点的向量。
用极坐标形式表示为:
它恰恰是和极点之间的距离,所以,系统的幅频响应的形状可以表示为:
根据这个表达式,对于特定的 w ,与极点 di 之间之间的距离越小,其幅度响应越 大。当沿单位圆从 0 到 π移动时(在前面讲过,由于周期性和对称性,频率响应只 需画出 0~ π就够了),最靠近极点 d i 时,w 所对应的幅度响应为最大值;换句话讲, 当 w 和极点 di 的相位相符时,可获得最大幅度。而且极点位置越靠近单位圆,这个最 大值就越大 .
同样地,用 表示在 z 复平面上由零点 c i 指向单位圆上的 z = 点的向量:
因此:
其中:
对于0~π 弧度的数字频率 w ,离滤波器极点越近,离零点越远,则幅度就越大。同 样,靠近单位圆的极点,将导致滤波器形状在某一频率上有非常大的幅值,而靠近单位圆 的零点,将导致滤波器形状在某一频率上有非常小的幅值。这个幅值大小的剧烈变化可增 加滤波器的选择性。