数字信号实验二离散系统的时域分析

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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2012-5-10指导教师成绩实验项目名称实验2离散系统的时域分析实验目的1、熟悉并掌握离散系统的差分方程表示法；2、加深对冲激响应和卷积分析方法的理解。实验要求1、在MATLAB中，熟悉利用函数实现差分方程的仿真；2、在MATLAB中，熟悉用函数计算卷积，用求系统冲激响应的过程。实验原理在时域中，离散时间系统对输入信号或者延迟信号进行运算处理，生成具有所需特性的输出信号，具体框图如下:其输入、输出关系可用以下差分方程描述：输入信号分解为冲激信号,记系统单位冲激响应，则系统响应为如下的卷积计算式：当

2、时，h[n]是有限长度的（n：[0，M]），称系统为FIR系统；反之，称系统为IIR系统。实验步骤1.在MATLAB环境中编写程序。2.运行程序。3.得出实验结果。实验内容1、以下程序中分别使用conv和filter函数计算h和x的卷积y和y1，运行程序，并分析y和y1是否有差别，为什么要使用x[n]补零后的x1来产生y1；具体分析当h[n]有i个值，x[n]有j个值，使用filter完成卷积功能，需要如何补零？%ProgramP2_7clf;h=[321-210-403];%impulseresponsex=[1-23-4321];%inputsequencey=con

3、v(h,x);n=0:14;subplot(2,1,1);stem(n,y);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('OutputObtainedbyConvolution');grid;x1=[xzeros(1,8)];y1=filter(h,1,x1);subplot(2,1,2);stem(n,y1);xlabel('Timeindexn');ylabel('Amplitude');title('OutputGeneratedbyFiltering');grid;2、编制程序求解下列两个系统的单位冲激响应和阶跃

4、响应，并绘出其图形。要求分别用filter、conv、impz三种函数完成。,， 给出理论计算结果和程序计算结果并讨论。实验数据1．运行结果：2..①对于系统1：y[n]+0.75y[n-1]+0.125y[n-2]=x[n]-x[n-1](1)用filter函数a1=[1,0.75,0.125];b1=[1,-1];n=0:20;x1=[1zeros(1,20)];y1filter=filter(b1,a1,x1);stem(n,y1filter);title('y1filter');xlabel('x');ylabel('y');（2）用conv函数a1=[1,0.7

5、5,0.125];b1=[1,-1];x1=[1zeros(1,10)];[h]=impz(b1,a1,10);y1conv=conv(h,x1);n=0:19;stem(n,y1conv,'filled')（3）用impz函数a1=[1,0.75,0.125];b1=[1,-1];impz(b1,a1,21);b.单位阶跃响应：(1)用filter函数a1=[1,0.75,0.125];b1=[1,-1];n=0:20;x2=ones(1,21);y1filter=filter(b1,a1,x2);stem(n,y1filter);title('y1filter_ste

6、p');xlabel('x');ylabel('y');（2）用conv函数a1=[1,0.75,0.125];b1=[1,-1];x2=ones(1,21);[h]=impz(b1,a1,20);y1=conv(h,x2);y1conv=y1(1:21);n1=0:20;stem(n1,y1conv,'filled');title('y1conv');xlabel('n');ylabel('y1[n]');（3）用impz函数a=[1,0.75,0.125];b=1;impz(b,a)②对于系统冲击响应程序如下：N=21;a=[1-1];b=[10.750.125];x

7、1=[1zeros(1,N-1)];x2=ones(1,N);k=0:1:N-1;y1=filter(a,b,x1);y2=filter(a,b,x2);subplot(2，1，1);stem(k,y1);xlabel('n');ylabel('幅度');title('25FF.单位冲击响应');subplot(2，1，2);stem(k,y2);xlabel('n');ylabel('幅度');title('25FF.阶跃响应');阶跃响应程序如下：N=21;a=0.25*[1111];b=[1];x1=[1zeros(1,