数字信号处理离散系统的时域分析Word文档下载推荐.docx
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学号(后两位):
指导教师:
实验日期:
实验一、离散系统的时域分析
一、实验目的
1、熟悉并掌握离散系统的差分方程表示法;
2、加深对冲激响应和卷积分析方法的理解。
二、实验内容
1、以下程序中分别使用conv和filter函数计算h和x的卷积y和y1,运行程序,并分析y和y1是否有差别,为什么要使用x[n]补零后的x1来产生y1;
具体分析当h[n]有i个值,x[n]有j个值,使用filter完成卷积功能,需要如何补零?
%ProgramP2_7
clf;
h=[321-210-403];
%impulseresponse
x=[1-23-4321];
%inputsequence
y=conv(h,x);
n=0:
14;
subplot(2,1,1);
stem(n,y);
xlabel('
Timeindexn'
);
ylabel('
Amplitude'
title('
OutputObtainedbyConvolution'
grid;
x1=[xzeros(1,8)];
y1=filter(h,1,x1);
subplot(2,1,2);
stem(n,y1);
OutputGeneratedbyFiltering'
答:
运行程序后结果如上图所示,观察图形可知,两者并没有区别。
之所以使用x[n]补零后的x1来产生y1是因为filter函数要求输出信号向量yn与输入信号xn长度相等。
当h[n]有i个值,x[n]有j个值时,以n为x轴,n=0:
N,则x[n]至少要补i-1个零。
其中N>
=i+j-2,n的长度与补零后x[n]的长度相等。
2、编制程序求解下列两个系统的单位冲激响应和阶跃响应,并绘出其图形。
要求分别用filter、conv、impz三种函数完成。
,
给出理论计算结果和程序计算结果并讨论。
理论计算结果如下:
其单位冲激响应为:
单位阶跃响应为:
(1)单位冲击响应:
1用filter函数
程序如下:
a1=[1,0.75,0.125];
a2=[1];
b1=[1,-1];
b2=[0,0.25,0.25,0.25,0.25]
n=0:
20;
x1=[1zeros(1,20)];
x2=[1zeros(1,20)];
y1=filter(b1,a1,x1);
y2=filter(b2,a2,x2);
subplot(2,1,1)
y1filter'
x'
ylabel('
y'
subplot(2,1,2)
stem(n,y2);
y2filter'
运行结果为:
2用conv函数
b2=[0,0.25,0.25,0.25,0.25];
x1=[1zeros(1,10)];
x2=[1zeros(1,10)];
h1=impz(b1,a1,10);
h2=impz(b2,a2,10);
subplot(211)
y1=conv(h1,x1);
19;
stem(n,y1)
subplot(212)
y2=conv(h2,x2);
stem(n,y2)
3用impz函数
impz(b1,a1,21);
impz(b2,a2,21);
(2)单位阶跃响应
①用filter函数编写程序如下:
10;
x=ones(1,11);
y1=filter(b1,a1,x);
y2=filter(b2,a2,x);
y1filter_step'
y2filter_step'
②用conv函数编写程序如下:
x=ones(1,21);
h1=impz(b1,a1,20);
h2=impz(b2,a2,20);
y1=conv(h1,x);
y2=conv(h2,x);
y1=y1(1:
21);
y2=y2(1:
stem(n,y1,'
filled'
y1conv'
n'
y1[n]'
stem(n,y2,'
y2conv'
y2[n]'
3用impz函数编写程序如下:
b1=[1];
b2=[0,0.25,0.5,0.75,ones(1,17)];
运行结果如下:
三、实验总结
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 数字信号 处理 离散系统 时域 分析