数字信号处理实验报告Word格式文档下载.docx

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3.卷积的应用：

系统零状态响应

，其中激励信号e（t）,系统单位冲激响应h（t）。

4.卷积的数值运算。

5.利用计算机求两连续信号卷积时，实质是将其转换为离散信号，再计算。

涉及的函数是conv。

6.典型系统响应的直接求解法，如系统单位冲激响应，系统阶跃响应，系统零状态响应。

涉及的函数有：

impulse,step,lsim。

三、实验内容

1．验证性实验

a）函数的卷积运算

若

，求

解：

7.a=1000;

8.t1=-10:

1/a:

10;

9.f1=stepfun（t1,0）;

10.f1=stepfun（t1,0）;

11.subplot（2,1,1）;

12.plot（t1,f1）;

13.axis（[-10,10,-0.5,1.5]）;

14.xlabel（'

时间（t）'

）;

ylabel（'

f1（t）'

title（'

f1（t）=u（t）'

15.subplot（2,1,2）;

16.f=conv（f1,f1）;

17.k=2*length（t1）-1;

18.t=-20:

20;

19.plot（t,f）;

20.axis（[-20,20,-1000,12000]）;

xlabel（'

f（t）'

f（t）=f1（t）*f1（t）'

b）已知系统微分方程

，求系统冲激响应和阶跃响应。

21.b=[39];

a=[168];

22.subplot（2,1,1）;

23.sys=tf（b,a）;

24.t=0:

0.1:

25.y1=impulse（sys,t）;

26.plot（t,y1）;

27.xlabel（'

y1（t）'

单位冲激响应'

28.t=0:

29.subplot（2,1,2）;

30.y2=step（sys,t）;

31.plot（t,y2）;

32.xlabel（'

y2（t）'

单位阶跃响应'

（c）y’’（t）+y（t）=costu（t）,y（0+）=0,y’（0+）=-1.

33.b=[1];

34.a=[1,0,1];

35.sys=tf（b,a）;

36.x=cos（t）;

37.t=0:

38.y=lsim（sys,x,t）;

39.plot（t,y）;

40.xlabel（'

y（t）'

全响应'

2.设计性实验

a）已知系统单位冲激响应

，系统激励

，使用卷积法求系统零状态响应

t1=-10:

0.001:

e=stepfun（t1,-0.5）-stepfun（t1,1）;

h=t1.*（stepfun（t1,0）-stepfun（t1,2））/2;

subplot（2,2,1）;

plot（t1,e）;

axis（[-10,10,-0.2,1.2]）;

e（t）'

subplot（2,2,2）;

plot（t1,h）;

h（t）'

r=conv（e,h）;

t=-20:

subplot（2,2,3）;

plot（t,r）;

axis（[-10,10,-30,1100]）;

r（t）'

e（t）*h（t）'

）

b）已知系统微分方程

，

使用lsim求系统零状态响应和在

初始状态下的全响应。

b=[13];

a=[132];

subplot（211）;

sys=tf（b,a）;

t=0:

f1=exp（-3*t）.*stepfun（t,0）;

y=lsim（sys,f1,t）;

plot（f1,y）;

axis（[-0.1,1.1,0,0.3]）;

零状态响应'

[ABCD]=tf2ss（b,a）;

subplot（212）;

sys=ss（A,B,C,D）;

zi=[31];

y=lsim（sys,f1,t,zi）;

axis（[-0.1,1.1,0,8]）;

通过这次试验我知道了比如说冲激函数，阶跃函数等的简便表达形式，而且还能形象的观察到卷积后的图形，进一步加深了对Matlab语言的认识。