信号与系统实验10.docx

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信号与系统实验10

一、实验要求

10.1作离散时间零极图

（a）（b）（c）

10.2离散时间频率响应的几何解释

基本题（a）（b）（c）（d）（e）

10.3离散时间滤波器结构的量化效应

基本题（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）

10.4用欧拉近似法设计离散时间滤波器

基本题（a）（b）（c）（d）

二、实验设备（环境）

Windows10；

MatlabR2016

三、实验内容及分析

10.1作离散时间零极图

（a）

代码如下：

a=[132];

b=[1-10];

draw（b,a）;

title（'H（z）µÄÁ㼫µãͼ'）;

draw.m:

functiondraw（num,den）

p=roots（den）;

q=roots（num）;

p=p';

q=q';

x=max（abs（[pq]））;

x=x+1;

y=x;

plot（[-xx],[00],':

'）;

holdon;

plot（[00],[-yy],':

'）;

holdon;

plot（real（p）,imag（p）,'*'）;

holdon;

plot（real（q）,imag（q）,'o'）;

holdon;

xlabel（'ʵ²¿'）;

ylabel（'Ð鲿'）;

axis（[-xx-yy]）;

（b）

代码如下：

a=[110.5];

b=[1];

draw（b,a）;

title（'Â˲¨Æ÷Á㼫µãͼ'）;

（c）

代码如下：

a=[1-1.250.75-0.125];

b=[10.5];

draw（b,a）;

title（'Â˲¨Æ÷µÄÁ㼫µãͼ'）;

10.2离散时间频率响应的几何解释

（a）

b=[100];

a=[1-0.90.81];

zs=roots（b）;

ps=roots（a）;

plot（real（zs）,imag（zs）,'o'）;

holdon;

plot（real（ps）,imag（ps）,'x'）;

gridon;

axis（[-44-44]）;

xlabel（'ʵ²¿'）;

ylabel（'Ð鲿'）;

title（'H1（z）µÄÁ㼫µãͼ'）;

10.3离散时间滤波器结构的量化效应

（a）

[b,a]=ellip（4,.2,40,[.41.47]）;

[H,w]=freqz（b,a,4096）;

plot（w/pi,20*log10（abs（H）））;

axis（[01-8010]）;

title（'HµÄ¶ÔÊý·ùֵͼ'）;

（b）

[b,a]=ellip（4,.2,40,[.41.47]）;

[H,w]=freqz（b,a,4096）;

plot（w/pi,20*log10（abs（H）））;

axis（[01-16020]）;

title（'HµÄ¶ÔÊý·ùֵͼ'）;

（c）

[b,a]=ellip（4,.2,40,[.41.47]）;

M=max（abs（[ba]））;

a16=quant（a,16,M）;

b16=quant（b,16,M）;

[H,w]=freqz（b16,a16,4096）;

plot（w/pi,20*log10（abs（H）））;

axis（[01-8010]）;

title（'HµÄ¶ÔÊý·ùֵͼ'）;

quant.m:

functionqc=quant（x,N,M）

[mm,nn]=size（x）;

qc=zeros（mm,nn）;

levels=2^（N-1）;

maxlevel=2^N-1;

fork=1:

mm,

tmp=fix（（x（k,:

）+M）./（M/levels））

q=zeros（1,nn）;

q（tmp<=maxlevel）=tmp（tmp<=maxlevel）;

q（tmp>maxlevel）=maxlevel*ones（1,length（tmp（tmp>maxlevel）））;

q（tmp<0）=zeros（tmp（tmp<0））;

q=（q-levels）*M/levels;

qc（k,:

）=q;

end

（d）

（e）

[b,a]=ellip（4,.2,40,[.41.47]）;

M=max（abs（[ba]））;

a16=quant（a,16,M）;

b16=quant（b,16,M）;

draw（a16,b16）

title（'Â˲¨Æ÷µÄÁ㼫µãͼ'）;

10.4用欧拉近似法设计离散时间滤波器

（a）

a1p=[1/8];

b1p=[110.51/8];

w=[-10:

0.25:

10];

[H,w]=freqz（b1p,a1p,w）;

plot（w,abs（H））;

title（'Â˲¨Æ÷µÄƵÂÊ·ùÖµÌØÐÔ'）;

figure;

draw（b1p,a1p）;

title（'H1p（s）µÄÁ㼫µã'）;

四、实验总结

掌握了如何使用fft、freqz、compose、dpzplot简单函数的使用，学会了使用Matlab实现Z变换。

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