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《离散系统的时域分析实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验2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、实验原理在时域中，离散时间系统对输入信号或者延迟信号进行运算处理，生成具有所需特性的输出信号，具体框图如下:其输入、输出关系可用以下差分方程描述：输入信号分解为冲激信号,记系统单位冲激响应，则系统响应为如下的卷积计算式：当时，h[n]是有限长度的（），称系统为FIR系统；反之，称系统为IIR系统。三、实验内容1、用MATLAB求系统响应1）卷积的实现线性移不变系统可由它的单位脉冲响应来表征。若已知了
2、单位脉冲响应和系统激励就可通过卷积运算来求取系统响应，即程序：x=input(‘Typeintheinputsequence=’);%输入xh=input(‘Typeintheimpulseresponsesequence=’);%输入hy=conv(x,h);%对x，h进行卷积N=length(y)-1;%求出N的值n=0:1:N;%n从0开始，间隔为1的取值取到N为止disp(‘outputsequence=’);disp(y);%输出ystem(n,y);%画出n为横轴，y为纵轴的离散图xlabel(‘Time
3、indexn’);ylable(‘Amplitude’);%规定x轴y轴的标签输入为：x=[-201-13]h=[120-1]图形:2）单位脉冲响应的求取线性时不变因果系统可用MATLAB的函数filter来仿真y=filter(b,a,x);其中，x和y是长度相等的两个矢量。矢量x表示激励，矢量a，b表示系统函数形式滤波器的分子和分母系数，得到的响应为矢量y。例如计算以下系统的单位脉冲响应y(n)+0.7y(n-1)-0.45y(y-2)-0.6y(y-3)=0.8x(n)-0.44x(n-1)+0.36x(n-2
4、)+0.02x(n-3)程序:N=input(‘Desiredimpuseresponselength=’);b=input(‘Typeinthevectorb=’);a=input(‘Typeinthevectora=’);x=[1zeros(1,N-1)];y=filter(b,a,x);k=0:1:N-1;stem(k,y);xlabel(’Timeindexn’);ylable(‘Amplitude’);输入：N=41b=[0.8-0.440.360.02]a=[10.7-0.45-0.6]图形:2、以下程序
5、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？程序:clf;h=[321-210-403];%impulseresponsex=[1-23-4321];%inputsequencey=conv(h,x);n=0:14;subplot(2,1,1);stem(n,y);xlabel('Timeindexn');ylabel('Ampli
6、tude');title('OutputObtainedbyConvolution');grid;x1=[xzeros(1,8)];y1=filter(h,1,x1);subplot(2,1,2);stem(n,y1);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('OutputGeneratedbyFiltering');grid;图形:因为在y=filter（b,a,x）中，利用给定矢量a和b对x中的数据进行滤波，结果放入y矢量中，y与x长度要相等，所以要使用x[n
7、]补零后的x1来产生y1。若h[n]有i个值，x[n]有j个值，则x1=[xzeros(1,i-1)3、编制程序求解下列两个系统的单位冲激响应，分别用filter和impz实现，并绘出其图形。给出理论计算结果和程序计算结果并讨论。第一题:filter实现:程序:N=input('Desiredimpuseresponselength=');b=input('Typeinthevectorb=');a=input('Typeinthevectora=');x=[1zeros(1,N-1)];y=filter(b,a,x
8、);k=0:1:N-1;stem(k,y);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');图形:impz实现:程序:b=input('Typeinthevectorb=');a=input('Typeinthevectora=');N=25y=impz(b,a,N);k=0:1:N-1;stem(k,y);x
