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1、西北工业大学《信号与系统》实验报告第十章Z变换实验报告学院:软件与微电子学院学 号:姓 名:专业:软件工程实验时间:2016.11实验地点:毅字楼311指导教师:陈勇西北工业大学2016年11月一、实验目的二、实验要求三、实验设备(环境)四、实验内容与步骤五、实验结果§10.1作离散时间零极点图1.用plotdpz画出(10.3)或的零极点图。代码:%画零极点图,num表示分子多项式,den表示分母多项式functionsplane(num,den)p=roots(den)%求极点q=roots(num)%
2、求零点p=p';q=q';x=max(abs([pq]));%确定实轴范围x=x+1;y=x;%确定虚轴范围plot([-xx],[00],':');holdon;%画实轴plot([00],[-yy],':');holdon;%画虚轴plot(real(p),imag(p),'*');holdon;%画极点plot(real(q),imag(q),'o');holdon;%画零点title('zero-poleplot');xlabel('实部');ylabel('虚部')axis([-xx-yy]);%确定
3、显示范围主程序:clear;clc;b=[1-10];a=[132];splane(b,a)运行结果:2.用plotdpz画出满足差分方程的滤波器的零极点图。代码:clear;clc;b=[1];a=[110.5];splane(b,a)运行结果:3.用plotdpz画出满足差分方程所描述滤波器的零极点图。代码:clear;clc;b=[10.5];a=[1-1.250.75-0.125];splane(b,a)运行结果:§10.2离散时间频率响应的几何解释1.定义b1和a1包含按filter要求格式的分子和分
4、母多项式的系数,按10.1节所介绍的方法求出并画出的零极点图。解:clc;clear;closeall;b1=[100];a1=[1-0.90.81];plotdpz(b1,a1);gridon;title('H1(z的零极点分布');2.定义omega=[0:511]*pi/256和unitcirc=exp(j*omega)得到在单位圆上512等分点,在这些点上将要对频率响应求值。定义polevectors1是一个2×512的矩阵,其中每一行包含一些复数,这些复数是由unitcirc的相应列减去一个极点位置得
5、到的。如果ps1是一个列向量,它包含了极点的位置,那么就能用下列命令来完成>>polevectors1=ones(2,1)*unitcirc-ps1*ones(1,512);在MATLAB中总是愿意用矩阵和向量运算,因为MATLAB几乎总是计算矩阵运算比用for循环构成的运算要快。用abs和atan2定义polelength1和poleangle1作为polevectors1中每一元素的幅值和相位。解:ps1=roots(a1);omega=[0:511]*pi/256;unitcirc=exp(j*omega
6、);polevectors1=zeros(2,512);polevectors1=ones(2,1)*unitcirc-ps1*ones(1,512);polelength1=abs(polevectors1);poleangle1=atan2(imag(polevectors1),real(polevectors1));3.类似于polevecters1定义zerovectors1,使得它是2×512的矩阵,其中包含从零点位置到unitcirc元素的向量。定义zerolength1和zeroangle1分别是
7、这些向量的幅值和相位。解:zerovectors1=ones(2,512);zs1=roots(b1);zerovectors1=ones(2,1)*unitcirc-zs1*ones(1,512);zerolength1=abs(zerovectors1);zeroangle1=atan2(imag(zerovectors1),real(zerovectors1));4.画出polelength1和zerolength1对omega的图。根据这些图,你预计在哪里有最大值和最小值?解:figure;subplo
8、t(1,2,1);plot(omega,polelength1);gridon;subplot(1,2,2);plot(omega,zerolength1);gridon;5.用polelength1和zerolength1计算,并将这个结果存入geonH1mag中。用poleangle1和zeroangle1计算,并将这个结果存入gemoH1phase中。在定义geonH1mag和g