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1、GuangxiUniversityofScienceandTechnology实验报告实验课程:数字信号处理实验内容:实验4离散系统的频率响应分析和零、极点分布2013年6月7日一、实验目的:加深对离散系统的频率响应分析和零、极点分布的概念理解。二、实验原理:离散系统的时域方程为其变换域分析方法如下:时频域变换系统的频率响应为时域Z域变换系统的转移函数为分解因式上式中的和称为零、极点。在MATLAB中,可以用函数[z,p,K]=tf2zp(num,den)求得有理分式形式的系统转移函数的零、极点,用函数zplane(z,p)绘
2、出零、极点分布图;也可以用函数zplane(num,den)直接绘出有理分式形式的系统转移函数的零、极点分布图。另外,在MATLAB中,可以用函数[r,p,k]=residuez(num,den)完成部分分式展开计算;可以用函数sos=zp2sos(z,p,K)完成将高阶系统分解为2阶系统的级联。三、实验内容及步骤:实验内容:求系统的零、极点和幅度频率响应。程序代码:num=[0.05280.07970.12950.12950.7970.0528];den=[1-1.87072.4947-1.88010.9537-0.2336
3、];freqz(num,den);%0~π中抽样,抽样点缺省(512点)ζnum=[0.05280.07970.12950.12950.7970.0528];den=[1-1.87072.4947-1.88010.9537-0.2336];w=[0pi/8pi/4pi*3/8pi/2pi*5/8pi*3/4];%自己定8个点Θh=freqz(num,den,w);subplot(2,2,1);stem(w/pi,abs(h));title('幅度谱')xlabel('数字频率');ylabel('振幅');[h,w]=freq
4、z(num,den,8);%系统在0~π之间均分8份,与“Θ”处效果一样wsubplot(2,2,2);stem(w/pi,abs(h));title('幅度谱')xlabel('数字频率');ylabel('振幅');h=freqz(num,den);%系统在0~π之间均分512份,与“ζ”处效果一样subplot(2,2,3);z=10*log(abs(h))plot(z);%与“ζ”处幅度谱效果一样title('分贝幅度谱')xlabel('数字频率');ylabel('振幅');num=[0.05280.07970.1
5、2950.12950.7970.0528];den=[1-1.87072.4947-1.88010.9537-0.2336];[z,p,k]=tf2zp(num,den);%求零极点z%零点p%极点subplot(2,2,4);zplane(z,p);%zplane(num,den)也可以[sos,g]=zp2sos(z,p,k);%二阶系统分解sosg[r,p,k]=residuez(num,den);%部分分式展开rpk实验结果:四、实验总结与分析:本次实验知道了函数zplane()、freqz()、angle()的用法,
6、原来是绘制零极点图形和计算数字滤波器H(z)的频率响应以及求复数的相角。