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《数字信号处理malab上机实验(含子程序)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、数字信号处理上机内容实验一、求线性时不变系统的输出一、实验目的：学习用线性卷积法求网络输出的方法。二、实验原理：一般网络或系统用线性常系数差分方程描述，如果已知差分方程和输入信号，用递推法求解差分方程或者求网络输出，最适合用计算计求解。一、实验结果及程序清单（含分析及函数用法）1、%-----（2）调用filter解差分方程以及单位脉冲响应------closeall;clearallA=[1,-0.9];B=[0.05,0.05];%系统差分方程系数向量B和Ax1n=[ones(1,8)zer
2、os(1,25)];%产生信号x1(n)=R8(n)，用zeros用来加点的个数x2n=ones(1,30);%产生信号x2(n)=u(n)hn=impz(B,A,25);%求系统单位脉冲响应h(n)subplot(3,1,1);stem(hn);%调用函数stem绘图title('(a)系统单位脉冲响应h(n)');y1n=filter(B,A,x1n);%求系统对x1(n)的响应y1(n)subplot(3,1,2);stem(y1n);title('(b)系统对R8(n)的响应y1(n)'
3、);y2n=filter(B,A,x2n);%求系统对x2(n)的响应y2(n)subplot(3,1,3);stem(y2n);title('(c)系统对u(n)的响应y2(n)');分析：1、在时域求系统响应的方法有两种，第一种是通过解差分方程求得系统输出；第二种是已知系统的单位脉冲响应，通过求输入信号和系统单位脉冲响应的线性卷积求得系统输出。2、检验系统的稳定性，其方法是在输入端加入单位阶跃序列，观察输出波形，如果波形稳定在一个常数值上，系统稳定，否则不稳定。（a）25个点数和程序所写一致
4、。Filter函数实现线性常系数差分方程的递推求解。调用格式如下：Y=[filter(B,A,x)]计算系统对输入信号x的零状态响应输出信号向量Y，B,A是差分方程的系数向量。即B=[a1,a2……am]A=[b1,b2……bn]2、%-----（3）调用conv函数计算卷积-------x1n=[ones(1,8)];%产生信号x1(n)=R8(n)h1n=[ones(1,10)zeros(1,10)];h2n=[12.52.51zeros(1,10)];y21n=conv(h1n,x1n);
5、y22n=conv(h2n,x1n);subplot(2,2,1);stem(h1n);title('(d)系统单位脉冲响应h1(n)');subplot(2,2,3);stem(y21n);title('(e)h1(n)与R8(n)的卷积y21(n)');subplot(2,2,2);stem(h2n);title('(f)系统单位脉冲响应h2(n)');subplot(2,2,4);stem(y22n);title('(g)h2(n)与R8(n)的卷积y22(n)');分析：（d）（f）单位
6、脉冲响应点数与程序要求一致（e）（g）卷积点数满足M+N-1的要求，图形也满足要求。Conv函数用于计算两个有限长序列的卷积C=conv（A,B）计算两个有限长序列向量A和B的卷积3、%-----（4）实验方法检查系统是否稳定-------closeall;clearallun=ones(1,256);%产生信号u(n)n=0:255;xsin=sin(0.014*n)+sin(0.4*n);%产生正弦信号A=[1,-1.8237,0.9801];B=[1/100.49,0,-1/100.49]
7、;%系统差分方程系数向量B和Ay1n=filter(B,A,un);%谐振器对u(n)的响应y31(n)y2n=filter(B,A,xsin);%谐振器对u(n)的响应y31(n)subplot(2,1,1);stem(y1n);title('(h)谐振器对u(n)的响应y31(n)');subplot(2,1,2);stem(y2n);title('(i)谐振器对正弦信号的响应y32(n)');分析：（h）中由：在系统的输入端加入单位阶跃序列，如果系统的输出趋近一个常数（包括零），就可以断定
8、系统是稳定的输出显然趋近于零，所以是稳定的（i）中谐振器具有对某个频率进行谐振的性质，本实验中的谐振器的谐振频率是0.4rad,因此稳定波形为sin(0.4n)。一、思考题简要分析(1)如果输入信号为无限长序列，系统的单位脉冲响应是有限长序列，可否用线性卷积法求系统的响应?如何求？答：如果输入信号为无限长序列，系统的单位脉冲响应是有限长序列，可用分段线性卷积法求系统的响应（2）如果信号经过低通滤波器，把信号的高频分量滤掉，时域信号会有何变化，用前面第一个实验结果进行分析说明。答：如果信号经过低通
