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1、实验二离散时间信号的时域分析陈一凡20112121006一、实验目的:学习使用MATLAB命令产生滑动平均滤波器;学习使用MATLAB命令产生一个简单的非线性离散时间系统;学习使用MATLAB命令产生线性与非线性系统;学习使用MATLAB命令产生时不变系统和时变系统;学习使用MATLAB命令产生线性时不变系统的冲激响应;学习使用MATLAB命令产生线性时不变系统的级联;学习使用MATLAB命令产生有限冲击响应系统的输出序列;学习使用MATLAB命令产生线性时不变系统的冲击响应的绝对值之和;学习使用MATLAB命令产生两个离散时间系统;二、实验原理简述:运用运算符和特殊符号
2、,基本矩阵和矩阵控制,基本函数,数据分析,二维图形,通用图形函数,信号处理工具箱等命令,产生离散时间系统等。三、实验内容与实验结果1、产生并绘制一个滑动平均滤波器运行程序clf;n=0:100;s1=cos(2*pi*0.05*n);s2=cos(2*pi*0.47*n);x=s1+s2;M=input('滤波器所需的长度=');num=ones(1,M);y=filter(num,1,x)/M;subplot(2,2,1);plot(n,s1);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('信号#1');s
3、ubplot(2,2,2);plot(n,s2);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('信号#2');subplot(2,2,3);plot(n,x);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输入信号');subplot(2,2,4);plot(n,y);axis([0,100,-2,2]);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输出信号');axis;滤波器所需的长度=2实验结果如图1所示ans=
4、0100-22图12、生成一个简单的非线性离散时间系统:运行程序:clf;n=0:200;x=sin(2*pi*0.05*n)+1;x1=[x00];x2=[0x0];x3=[00x];y=x2.*x2-x1.*x3;y=y(2:202);subplot(2,1,1)plot(n,x)xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输入信号')subplot(2,1,2)plot(n,y)xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('输出信号');实验结果如图2所示图23.生成一个产生线性与非线性系统:运行程序:clf;n
5、=0:40;a=2;b=-3;x1=cos(2*pi*0.1*n);x2=cos(2*pi*0.4*n);x=a*x1+b*x2;num=[2.24032.49082.2403];den=[1-0.40.75];ic=[00];y1=filter(num,den,x1,ic);y2=filter(num,den,x2,ic);y=filter(num,den,x,ic);yt=a*y1+b*y2;d=y-yt;subplot(3,1,1)stem(n,y);ylabel('振幅');title('加权输入:acdotx_{1}[n]+bcdotx_{2}[n]的输出'
6、);subplot(3,1,2)stem(n,y);ylabel('振幅');title('加权输出t:acdoty_{1}[n]+bcdoty_{2}[n]');subplot(3,1,3)stem(n,d);xlabel('时间序号n');ylabel('振幅');title('差信号');实验结果如图3所示图34、产生一个时不变系统和时变系统:运行程序:clf;n=0:40;D=10;a=3.0;b=-2;x=a*cos(2*pi*0.1*n)+b*cos(2*pi*0.4*n);xd=[zeros(1,D)x];num=[2.24032.49082.2403]
7、;den=[1-0.40.75];ic=[0,0];y=filter(num,den,x,ic);yd=filter(num,den,xd,ic);d=y-yd(1+D:41+D);subplot(3,1,1)stem(n,y);ylabel('振幅');title('输出y[n]');grid;subplot(3,1,2)stem(n,yd(1:41));ylabel('振幅');title(['由于延时输入x[n',num2str(D),']的输出']);grid;subplot(3,1,3)stem(n,d);xlabe