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《数字信号实验四离散系统的变换域分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验报告学院：计信学院专业：网络工程班级：网络091姓名学号实验组实验时间2012-6-6指导教师成绩实验项目名称实验4离散系统的变换域分析1、熟悉对离散系统的频率响应分析方法;2、加深对零、极点分布的概念理解。1.2.3・在MATLAB中，熟悉函数tf2zp.zplane、freqz>residuez^zp2sos的使用，其中：［z,p,K]=tf2zp(numtden)求得有理分式形式的系统转移函数的零.极点；zplane(z,p)绘制零、极点分布图；h=freqz(num,den,w)求系统的单位频率响应；[「p,k]=resi
2、duez(num,den)完成部分分式展开计算；sos=zp2sos(z,p,K)完成将高阶系统分解为2阶系统的串联。阅读扩展练习中的实例，学习频率分析法在MATLAB中的实现;编程实现系统参数输入，绘出幅度频率响应和相位响应曲线和零、极点分布图。离散系统的时域方程为2>拶(力-上)=XPkx(n-k)k=Q上=0英变换域分析方法如下:频域:8v［vi=水刀［幷］=V一m］oY(G)=X(D)H(D)系统的频率响应为：mg)=乙21'0(0)—jGPo+P占+…+砂一心+刀严+…+心-畑Z域：Xv[«]=x[«]*h[n]=送x[m
3、]h[n一用]oF(z)=X(z)H(z)?n=—X系统的转移函数为：H⑵”=D(z)Fo+Pf1+•••d-^zMcIq+d^z】+・••七d'分解因式：MndH⑵—7—=K乞如■fn(i-如Jf=01=1其中6和仏称为零、极点。实1.在MATLAB环境屮编写程序。验2.运行程序。步3.得出实验结果。骤1•求系统实一、0.0528+0.0797Z-1+0.1295z-2+0.1295z-3+0.797Z-4+0.0528z-5验H(z)=:；:—l-1.8107z-1+2.4947Z-2-1.8801z-3+0.9537Z-4一0.
4、2336z^内的零、极点和幅度频率响应和相位响应。容2.利用给出的方法，结合讲义，设计低通滤波器(HR或FIR)。尽量优化幅度和相位特性，并对50HZ工频进行限波。写出系统函数H(Z)o冲激响应函数h().通过边缘频率，通带起伏，阻带起伏，阻带边缘频率，绘出幅度，相位曲线。指出零点，极点，实现H(Z)<,3、扩展练习(选做)例1:求下列直接型系统函数的零、极点，并将它转换成二阶节形式、1-O.lz'1-0.3zJ-0.3zT一02z*H(z)—..1+O.lz-1+0.2z-2+0.2z'3+0.5z"4例2:差分方程y(n)+0.7
5、y(n-1)一0.45y(n-2)-0.6y(n-3)=O.8x(7i)一0.44x(71-1)+0.36x(71-2)+0.02x(n-3)所对应的系统的频率响应。实验数据1.求得有理分式形式的系统转移函数的零、极点：num=[0.05280.07970.12950.12950.7970.0528];den=[l-1.81072.4947-1.88010.9537-0.2336];[z,p,K]=tf2zp(num,den)z=-1.5870+1.4470i-1.5870-1.4470i0.8657+1.5779i0.8657・1,
6、5779i-0.0669即为零点P=0.2788+0.8973i0.2788-0.8973i0.3811+0.6274i0.3811・0.6274i0.4910即为极点0.0528即为增益系数零点,极点分布图：-2-1.5-1-0.500.511.5RraIPart505••oO-tedA」eu_6elu-cd/ti虚部cd/tiRealPart系统的幅度谱和相位谱:k=256;num=[0.05280.07970.12950.12950.7970.0528];den=[l-1.81072.4947-1.88010.9537-0.23
7、36];w=0:pi/k:pi;h=freqz(num,den,w);subplot(2,2,l);plot(w/pi,real(h));gridtitled实部)xlabel('omegaApi');ylabel('幅度')subplot(2,2,2);plot(w/pi,imag(h));gridtitleC虚部)xlabel('omegaApi');ylabel('Amplitude')subplot(2,2,3);plot(w/pi,abs(h));gridtitleClpg度谱JxlabelComegaApi');yl
8、abel('幅值')subplot(2,2,4);plot(w/pi,angle(h));gridtitle(湘位谱)xlabel('omegaApi');ylabel('弧度')cd/ticd/tiro/71相位谱c
