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Exercício. A equação diferença abaixo representa um sistema discreto no tempo. y [n+2 ]−1,4 y [n+1]+0,48 y [n ]=2 x [n+2 ]−1,2 x [n] Calcule a expressão da resposta de estado nulo. Condições iniciais: y [−1]=1 ; y [−2]=4/5 Sinal de entrada: x [n ]=(0,8 )nu [n ] Solução: Para calcular a resposta de estado nulo deve-se calcular inicialmente a resposta ao impulso e neste exemplo os cálculos necessários para obter esta expressão já foram realizados e a equação obtida é dada por: Cálculo de yzs[n] – resposta de estado nulo é a convolução entre o sinal de entrada x[n] e a resposta ao impulso h[n]: yZS [n ]=x [n]∗h [n ] Substituindo x[n] e h[n]: yZS[n]=0,8 nu [n] ∗ [−2,5 δ [n ] + [0,5 (0,8 )n + 4 (0,6 )n] u [n ] ] Aplicando a propriedade distributiva: yZS [n]=(0,8) n u[n] ∗ (−2,5δ [n]) + (0,8)n u[n] ∗ 0,5(0,8)n u[n] + (0,8)n u[n] ∗ 4(0,6)n u[n] Mudando a posição das constantes: yZS [n]=−2,5(0,8) n u[n] ∗ δ [n] + 0,5(0,8)n u[n] ∗ (0,8)n u[n] + 4(0,8)n u[n] ∗ (0,6)n u [n] O primeiro termo é a convolução da exponencial (0,8)n com o impulso e corresponde a primeira linha da Tabela de Somatório de Convolução. δ[n-k]*x[n] = x[n-k] sendo k=0 que fica então o mesmo sinal x[n]. O segundo termo é a convolução de duas exponenciais com a mesma base e corresponde a linha 5 da Tabela de Somatório de Convolução: γ nu [n ] ∗ γ nu [n ]=(n+1)γ nu [n]; com γ =0,8 h [n ]=−2,5 δ [n ] + [0,5 (0,8 )n + 4 (0,6 )n ] u [n ] O terceiro termo é a convolução de duas exponenciais com bases diferentes e corresponde a linha 4 da Tabela de Somatório de Convolução: γ 1 nu [n]∗γ 2 nu[n] = γ 1 n+1−γ 2 n+1 γ 1−γ 2 u[n] com γ 1=0,8 e γ 2=0,6 Substituindo: yZS[n]=−2,5(0,8) n u [n ] + 0,5 (n+1)(0,8)n u [n] + 4[(0,8)n+1−(0,6)n+10,8−0,6 ]u [n ] Simplificando: yZS[n]=−2,5(0,8) n u [n] + 0,5 (n+1)(0,8)n u [n] + 20 [(0,8)n+1−(0,6)n+1 ]u[n] Simplificando as exponenciais em n+1 e juntando os dois termos da exponencial (0,8)n. yZS [n]=−2,5(0,8) n u[n] + 0,5(n+1)(0,8)n u[n] + 16 (0,8)nu[n]−12(0,6)n u[n] yZS[n]=0,5(n+1)(0,8) n u[n] + 13,5(0,8)n u[n]−12(0,6)n u [n]