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数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析


1.实验目的
熟悉并掌握离散系统的差分方程表示法
加深对冲激响应和卷积分析方法的理解
2.实验内容
编程求解下面两个系统的单位冲激响应和阶跃响应,并绘制其图形。要求用filter,conv,impz三种函数完成
(1)y[n]+0.75y[n-1]+0.125y[n-2]=x[n]+x[n-1]
(2)y[n]=0.25{x[n-1]+x[n-2]+x[n-3]+x[n-4]}
(1)号系统
用filter实现单位冲激响应和阶跃响应:
脚本程序:

N=input('N=');
n=0:N-1;
x1=[1,zeros(1,N-1)];
x2=ones(1,N);
d=input('输入的系数(共N个)');
p=input('输入x的系数(共N个)');
y1=filter(p,d,x1)
figure(1)
stem(n,y1);
title('冲激响应');
y2=filter(p,d,x2)
figure(2)
stem(n,y2);
title('阶跃响应');

输入:

N=3

输入y的系数(共N个)[1,0.75,0.125]

输入x的系数(共N个)[1,1,0]

结果:

y1 =

1.0000 0.2500 -0.3125

数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_阶跃响应


y2 =

1.0000 1.2500 0.9375

数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_差分_02


用conv实现单位冲激响应和阶跃响应

用impz实现单位冲激响应和阶跃响应

脚本程序:

d=input('输入y的系数(与y的系数个数保持一致)');
p=input('输入x的系数(与x的系数个数保持一致)');
[y1,m]=impz(p,d,41)
figure(1)
stem(n,y1);
title('冲激响应');
[y2,m]=stepz(p,d,41)
figure(2)
stem(n,y2);
title('阶跃响应');

输入:

输入y的系数(与y的系数个数保持一致)[1,0.75,0.125]

输入x的系数(与x的系数个数保持一致)[1,1,0]

结果:

数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_差分_03


数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_阶跃响应_04


(2)号系统

用filter实现单位冲激响应和阶跃响应:

脚本程序:

(同(1)的filter的程序)

输入:

N=5

输入y的系数(共N个)[1,0,0,0,0]

输入x的系数(共N个)[0,0.25,0.25,0.25,0.25]

结果:

y1 =

0 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500

数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_差分_05

y2 =

0 0.2500 0.5000 0.7500 1.0000

数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_卷积_06


用conv实现单位冲激响应和阶跃响应

脚本程序:

N=input('N=');
n=0:2*(N-1);
x1=[1,zeros(1,N-1)];
x2=ones(1,N);
p=input('ÊäÈëxµÄϵÊý(¹²N¸ö)');
y1=conv(x1,p)
figure(1)
stem(n,y1);
title('³å¼¤ÏìÓ¦');
y2=conv(x2,p)
figure(2)
stem(n,y2);
title('½×Ô¾ÏìÓ¦');

输入:

N=5

输入x的系数(共N个)[0,0.25,0.25,0.25,0.25]

结果:

数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_阶跃响应_07


数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_卷积_08


用impz实现单位冲激响应和阶跃响应

脚本程序:

(同(1)的impz的程序)

输入:

输入y的系数(与y的系数个数保持一致)[1,0,0,0,0]

输入x的系数(与x的系数个数保持一致)[0,0.25,0.25,0.25,0.25]

结果:

数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_阶跃响应_09


数字信号处理、项目二 离散系统的时域分析_差分_10


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