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《实验2离散系统的差分方程和卷积90727》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离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析实验目的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。实验原理1.单位抽样序列在MATLAB中可以利用zeros()函数实现。x=z"o$(l,N);41)=1;如果5(砒在时间轴上延迟了k个单位，得到巾-灯即:[0心02.单位阶越序列讥“)在MATLAB中可以利用ones()函数实现。x=cmesQ，N);3.正弦序列x(n)=Asin(2浙IFs+(p)在MATLAB中n=O:N-lx=A*sin(2*pi*f*〃/Fs+fai)4.复正弦序列x
2、(n)=在MATLAB中n=Q:N-x=exp(j*w*〃)5.指数序列x(h)=an在MATLAB中n=O:N—1x=aAn(二)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x[n]►yWDiscrete一timesvstme其输入、输出关系可用以下差分方程描述:NMZdky[n-k]=zpkx[n-k]k—0k—0输入信号分解为冲激信号，x[n]=Xx[m]6[n-m]o加=-oc记系统单位冲激响应Th[n],则系统响应为如下的卷积计算式：QOy[n]=x[n]*h[n]=x
3、[m]h[n-m]m=-oo当d上=0,E=1,2,…N时，h[n]是有限长度的(n：[0,M])，称系统为FIR系统；反之，称系统为IIR系统。三.预习要求(1)在MATLAB中，熟悉利用函数y=filter(p,d,x)实现差分方程的仿真；(2)在MATLAB中，熟悉用函数y=conv(x,h)计算卷积，用y=impz(p,d,N)求系统冲澈响应的过程。四.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yl,运行程序，并分析y和yl是否有差别，为什么要使用x[n]补零后的xl来产生yl;具体分
4、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_7elf;h=[321・210-403];%impulseresponsex=[I-23-43211;%inputsequencey=conv(h,x);n=0:14;subplot(2,lJ);stem(n,y);xlabel(Timeindexn1);ylabel(Amplitude');titlc(fOutputObtainedbyConvolution1);grid;xl=[xzeros(1,8)];yl=filt
5、er(h,l,xl);subplot(2,l,2);stem(n,yl);xlabcl(Timeindexn1);ylabelCAmplitude');title('OutputGeneratedbyFiltering1);grid;2、编制程序产生上述5种信号(长度可输入确定)，并绘出其图形。程序单位脉冲序列单位阶跃序列负正弦序列clear,n0=0;nf=10;ns=l;nl=nO:nf;x匸[zeros(1,ns-nO),1,zeros(1,nf-ns)];n2=n0:nf;x2=[zeros(1,ns-nO),ones
6、(1,nf-ns+1)];n3=n0:nf;x3=exp((0.5j)*n3);subplot(2,2,1),stem(nl,xl);title('单位脉冲序列')subplot(2,2,3),stem(n2,x2);title('单位阶跃序列')subplot(2,2,2),stem(n3,real((x3)));line([0,10],[0,0])titleC复正弦序列'),ylabel('实部')subplot(2,2,4),stem(n3,imag((x3)));line([0,10],[0,0]),ylabel('虚
7、部')正弦序列N二input('PleaseinputN:');F二input(?PleaseinputF:');A=input('PleaseinputA:');fai=input(*Pleaseinputfai:*);n二0:N-lx二A*sin(2*pi*n/F+fai);stem(n,x,'.');titleC正弦序列')line([0,20],[0,0])axis([0,20,-1.2,1.2]);xlabel('n);ylabel('x(n)')指数序列N=inputCPleaseinputN:‘)；a=input
8、CPleaseinputa:');n=0:N-l;x=a."n;stem(n,x,'.');titleC指数序列')xlabel('n');ylabel('x(n)')3、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、imp
