1、程序中要有绘制信号波形的功能。(2)给定一个低通滤波器的差分方程为 输入信号 ( a) 分别求出系统对的响应序列,并画出其波形。 ( b) 给定系统的单位脉冲响应为(3)用线性卷积法分别求系统h1(n)和h2(n)对的输出响应,并画出波形。给定一谐振器的差分方程为 用实验方法检查系统是否稳定。输入信号为u(n)时,画出系统输出波形。给定输入信号为 求出系统的输出响应,并画出其波形。(4).绘出 的频谱。(5).输入,单位脉冲响应,求输出序列。(6). 分析频谱(a,b,c保证幅频特性的最大值为1)。四实验结果A=1,-0.9;B=0.05,0.05; %系统差分方程系数向量B和Ax1n=one
2、s(1,8) zeros(1,50); %产生信号x1(n)=R8(n),用zeros用来加点的个数x2n=ones(1,128); %产生信号x2(n)=u(n)hn=impz(B,A,58); %求系统单位脉冲响应h(n)subplot(2,2,1);stem(hn,g); %调用函数stem绘图title(a) 系统单位脉冲响应h(n)y1n=filter(B,A,x1n); %求系统对x1(n)的响应y1(n)subplot(2,2,2);stem(y1n,(b) 系统对R8(n)的响应y1(n)y2n=filter(B,A,x2n); %求系统对x2(n)的响应y2(n)subplo
3、t(2,2,3);stem(y2n,(c) 系统对u(n)的响应y2(n)图1:调用filter解差分方程以及单位脉冲响应分析:50个点数和程序所写一致。差分方程描述了离散时间系统的输入-输出关系;系统的单位脉冲响应h(n)先发生阶跃然后随自变量n增大而递减;R8(n)的响应先递增后呈指数型递减,再n=9时取得峰值。2、%-(3)调用conv函数计算卷积-x1n=ones(1,8);h1n=ones(1,10) zeros(1,10);h2n=1 2.5 2.5 1 zeros(1,10);y21n=conv(h1n,x1n);y22n=conv(h2n,x1n);stem(h1n,(d) 系
4、统单位脉冲响应h1(n)stem(y21n,(e) h1(n)与R8(n)的卷积y21(n)stem(h2n,(f) 系统单位脉冲响应h2(n)subplot(2,2,4);stem(y22n,(g) h2(n)与R8(n)的卷积y22(n)图2:调用conv函数计算卷积系统单位脉冲响应h1(n)的图形是u(n)-u(n-10)的图形 (d)(f)单位脉冲响应点数与程序要求一致 (e)(g)卷积点数满足M+N-1的要求,图形也满足要求。3、%-(4)实验方法检查系统是否稳定-close all;clear all;un=ones(1,256); %产生信号u(n)n=0:255;xsin=si
5、n(0.014*n)+sin(0.4*n); %产生正弦信号A=1,-1.8237,0.9801;B=1/100.49,0,-1/100.49;y1n=filter(B,A,un); %谐振器对u(n)的响应y31(n)y2n=filter(B,A,xsin);subplot(2,1,1);(h) 谐振器对u(n)的响应y31(n)subplot(2,1,2);(i) 谐振器对正弦信号的响应y32(n)图3:实验方法检查系统是否稳定 在系统的输入端加入单位阶跃序列,如果系统的输出趋近一个常数(包括零),就可以断定系统是稳定的; 图中输出趋进于零,所以是稳定的; 中谐振器具有对某个频率进行谐振的
6、性质,本实验中的谐振器的谐振频率是0.4 rad,因此稳定波形为sin(0.4n)。4.(1)n=200;stept=2*pi/n;w=stept:stept:2*pi;y=sin(2.5*w)./sin(0.5*w);plot(w,y,w,zeros(size(w);axis(stept 2*pi -2 6);ylabel(y=sin(2.5*pi)/sin(0.5*pi)xlabel(w=02*pi(-2,6)频谱grid on;图4:(-2,6)频谱(2)n=200;plot(w,abs(y),axis(stept 2*pi 0 6);(0-6)的绝对值频谱图5:(0-6)的绝对值频谱5
7、. N=5 ;M=6;L=N+M- 1 ;x=1,2,3,4,5;h=6,2,3,6,4,2;y=conv(x,h);nx=0:N- 1 ;nh=0:M- 1 ;ny=0:L- 1 ;subplot(231);stem(nx,x,nx(n)X(n)频谱 subplot(232);stem(nh,h,h(n)H(n)频谱 subplot(233);stem(ny,y,y(n)y(n)频谱图6:程序5试验结果6. p=0.8;r=0.85;alpha=pi/4;N=25;b1=1, 1;a1=1 -p;a=(1-p)/2;b1=b1*a;b2=1 ,- 1;a2=1 -p;b=(1+p)/2;b2
8、=b2*b; b3=1 0-1;a3=1 -2*r*cos(alpha) r*r;c1=exp(j*2*alpha);c=abs(1-c1)/(1-r)*abs(1-r*c1);b3=b3/c;h1=impz(b1,a1,N);subplot(331);stem(h1,subplot(332);zplane(b1,b2)H1,P=freqz(b1,a1,256,whole,1);subplot(333);plot(P,abs(H1);h2=impz(b2,a2,N);subplot(334);stem(h2,)hold on;plot(zeros(size(h2);subplot(335);zplane(b2,a2) H2,P=freqz(b2,a2,256, 1 );subplot(336);plot(P,abs(H2);h3=impz(b3,a3,N);subplot(337);stem(h3,plot(zeros(size(h3);subplot(338);zplane(b3,a3)H3,P=freqz(b3,a3,256,subplot(339);plot(P,abs(H3);图7:频谱分析五.实验总结本次试验中熟悉了MATLAB的使用方法,更好的利用MATLAB工具能够提高工作的效率,提升试验能力。
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