华工电信数字信号处理实验LTI系统应用Word格式.docx

1、a1=1,0.75,0.125;b1=1,-1;n=0:10;y=impz（b1,a1,10）;figure;stem（y）title（y1impz）xlabel（x）;ylabel（yx1=1 zeros（1,10）;y1filter=filter（b1,a1,x1）;figure（2）;stem（n,y1filter）;y1filterh=impz（b1,a1,10）;y1conv=conv（h,x1）;19;figure（3）;stem（n,y1conv,filledy1conv（2）、实验效果图：a2=1;b2=0.25,1,1,1;y=impz（b2,a2,10）;y2impzy2f

2、ilterh=impz（b2,a2,10）;y2conv结果分析： y=impz（p,d,N）是用来实现冲激响应的，d表示差分方程输出y的系数，p表示输入x的系数，N表示冲激响应输出的序列个数。y=filter（p,d,x）用来实现差分方程，d表示差分方程输出y的系数，p表示输入x的系数，而x表示输入序列。当输入为单位冲激函数时，输出为系统的冲激响应，输出结果长度数等于x的长度。而y=conv（x,h）是用来实现卷级的，对x序列和h序列进行卷积，当输入为单位冲激函数时，输出为系统的冲激响应，输出的结果个数等于x的长度与h的长度之和减去1。第二题：1、 实验代码num=1 -0.1 -0.3 -

3、0.3 -0.2;den=1 0.1 0.2 0.2 0.5;z,p,k=tf2zp（num,den）;m=abs（p）;disp（零点disp（z）;极点disp（p）;增益系数disp（k）;sos=zp2sos（z,p,k）;二阶系统串联disp（real（sos）;一阶系统并联r,p,k=residuez（num,den）figure（1）;zplane（num,den）k=256;w=0:pi/k:pi;h=freqz（num,den,w）;subplot（2,2,1）;plot（w/pi,real（h）;grid实部omega/pi幅度subplot（2,2,2）;plot（w/p

4、i,imag（h）;虚部Amplitudesubplot（2,2,3）;plot（w/pi,abs（h）;幅度谱幅值subplot（2,2,4）;plot（w/pi,angle（h）;相位谱弧度2、 实验结果图 零极点图：具体参数如下：零点： 0.9615、 -0.5730 、-0.1443 + 0.5850i、-0.1443 - 0.5850i极点： 0.5276 + 0.6997i、0.5276 - 0.6997i、-0.5776 + 0.5635i、-0.5776 - 0.5635i增益系数： 1系统的频率响应：由于系统的频率响应在0到和到2是一样的，所以只需画出0到的部分。3、 将系统

5、转换成1阶系统的并联，2阶系统的串联二阶系统串联： 1.0000 -0.3885 -0.5509 1.0000 1.1552 0.65111.0000 0.2885 0.3630 1.0000 -1.0552 0.7679形如： b0k + b1k z-1 + b2k z-2 Hk（z） = - 1 + a1k z-1 + a2k z-2一阶系统并联：r =0.4106 + 0.2138i 0.4106 - 0.2138i 0.2894 - 0.0002i 0.2894 + 0.0002ip =0.5276 + 0.6997i 0.5276 - 0.6997i -0.5776 + 0.5635

6、i -0.5776 - 0.5635ik =-0.4000 B（z） r（1） r（n） - = - +. - + k（1） + k（2）z（-1） . A（z） 1-p（1）z（-1） 1-p（n）z（-1）第三题：1、M点滑动平均滤波器的实现方法为：2、实现M点滑动平均滤波器以及滑动平均滤波器的频率响应的实验代码：% sn是原信号，dn是噪声信号，%xn是加噪声后的信号，yn是经滑动平均滤波器滤波后的加噪信号R = 50;%信号长度d = rand（R,1）-0.5;%噪声信号m = 0:1:R-1;%时间序号s =2*m.*（0.9.m）;%原信号x = s + d;%原信号加上噪声信号

7、subplot（2,1,1）plot（m,d,r,m,s,b,m,x,k原信号sn，噪声信号dn，加噪信号xn时间/n ylabel（legend（dn,snxn%标注pauseM = input（输入滑动平均滤波器的长度= b = ones（M,1）/M;y = filter（b,1,x）;subplot（2,1,2）;plot（m,s,m,y,原信号sn，滤波后的加噪信号ynynxlabel （h1 = ones（1,5）/5; h2 = ones（1,14）/14;H1,w = freqz（h1, 1, 256）;H2,w = freqz（h2, 1, 256）;m1 = abs（H1）

8、; m2 = abs（H2）;figureplot（w/pi,m1,r-,w/pi,m2,b- xlabel（/M=5M=14ph1 = angle（H1）*180/pi; ph2 = angle（H2）*180/pi;plot（w/pi,ph1,w/pi,ph2）;相位/度 zplane（h1,1）;h1zplane（h2,1）;h23、实验结果图滑动平均滤波器长度M=3：M=5：M=7：M=9：随着滑动平均滤波器长度的增加，信号的平滑程度会提升，但是平滑后输出与含噪输之间的延迟会变得更加明显。长度为5和14的滑动平均滤波器的幅度响应和相位响应：从图中可以看出，在=0到=的范围内，幅度在=0

9、处具有极大值1，而在=2k/M，k=1,2，M/2处为零。相位函数在H（ej）的每个零点表现出相差的不连续，而在其他地方呈线性且斜率为-（M-1）/2。幅度函数和相位函数都是的周期函数，周期为。传输函数h1和h2的零极点图：传输函数的极点都在单位圆内，说明该系统是稳定的。三、 心得体会：这次的实验内容是LTI系统的分析，目的是要加深对LTI系统的理解以及分析。总的来说，这次实验的难度是比较大的，主要的难点还是在第三题。通过实验题目一了解了使用y=filter（p,d,x）实现差分方程的仿真，以及使用函数 y=conv（x,h）计算卷积，还有用y=impz（p,d,N）求系统的冲激响应，通过结果

10、分析，了解了各自的细微差别。而在实验题目二中，我进一步了解了LTI系统的结果分析。前两题都是比较常规的题目，比较大的难点还是在第三题。这一题要求我们设计不同长度的滑动平均滤波器，且分析该系统的频率响应，分析滤波器长度对信号平滑效果的影响，对输入和输出延迟的影响。这个需要我们上网查询资料，查找算法，当然，仔细看课本的相关内容也是非常必要的，由于这次实验前做的准备比较充分，在课堂上也比较认真地做，所以提前完成了全部的实验内容。总的来说，通过这次实验增长了见识，让我了解了如何利用MATLAB对LTI系统进行分析，同时开拓了视野。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。 not for commercial use.Nur fr den persnlichen fr Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l tude et la recherche uniquement des fins personnelles; pas des fins commerciales. , , . 以下无正文