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《实验2 离散信号和系统的时域分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、实验二离散信号和系统的时域分析1.实验目的（1）学习MATLAB在信号分析和系统分析中的应用；（2）掌握MATLAB表示离散序列的方法、序列运算的MATLAB实现；（3）利用MATLAB分析离散系统。2.实验原理（1）离散信号的表示：在MATLAB中，可以用向量（数组）来表示有限长序列，不过这样的向量并没有包含样本位置的信息，因此，需要用两个向量（数组）来表示一个有限长序列，其中一个向量表示序列的值，称为样本向量；另一个向量表示样本的位置（即序列的序号），称为位置向量。比如序列在MATLAB中需要用以下
2、两个向量来表示：n=[-2,-1,0,1,2,3];x=[2,1,-1,5,2];其中向量n表示序号，向量x表示序列的值。当不需要样本位置信息或者序列从n=0开始时，可以只用样本向量表示。另外由于内存的限制，MATLAB无法表示无限长序列。（2）离散信号的基本运算信号相加：序列相加是对应样本相加，如果两序列长度不等或者位置向量不同，则不能用算数运算符“+”直接实现相加，必须对位置向量和长度统一处理后再相加。以下M函数可以实现任意两序列的相加运算：function[y,n]=sigadd(f1,n1,f2
3、,n2)%[yn]=sigadd(f1,n1,f2,n2),Addtwosequences.%Inputs:%f1----thefirstsequence%n1----indexvectoroff1%f2----thesecondsequence%n2----indexvectoroff2%Outputs:%y----theoutputsequence%n----indexvectorofyn=min(n1(1),n2(1)):max(n1(end),n2(end));%indexvectorofy(n
4、)y1=zeros(1,length(n));y2=y1;%initializationy1(n>=n1(1)&n<=n1(end))=f1;y2(n>=n2(1)&n<=n2(end))=f2;y=y1+y2;序列的移位：序列移位后，样本向量没有变化，只是位置向量变了。任意序列的移位可以用以下的M函数实现：function[y,n]=sigshift(x,m,n0)%[y,n]=sigshift(x,m,n0),resultofy=x(n-n0);%Inputs:%x----sequencetobes
5、hifted%m----theindexvectorofx%n0---shiftamount%Outputs:%y----theoutputsequence%n----theindexvectorofyy=x;n=m+n0;序列的反折：序列反折后，样本向量倒置，位置向量倒置且变号。以下函数可以实现序列的反折运算：function[y,n]=sigfold(x,m)%[y,n]=sigfold(x,n),resultofy(n)=x(-n);%Inputs:%x----sequencetobefolded
6、%m----theindexvectorofx%Outputs:%y----theoutputsequence%n----theindexvectorofyy=fliplr(x);n=-fliplr(m);（1）系统零状态响应的求解系统零状态响应表示为，在MATLAB中，零状态响应的求解可以用两种方法实现：求出单位样值响应h（n），然后计算卷积和。首先用函数impz求出系统的单位样值响应，其调用格式为：其中，h是单位样值响应的样本序列，n是其位置向量；b、a分别是差分方程右边和左边的系数向量，N可以是单
7、位样值响应的样本个数，此时n=[0,1,2,…,N-1]；N也可以是一个向量，用来指定所求的样本的位置，此时n=N。其次，用函数conv计算卷积和，其调用格式为：其中，x，h为做卷积和的两个序列，y是卷积的结果。用函数filter直接求系统的零状态响应，其调用格式为：其中，x是输入序列，y是与x等长的输出序列，b、a分别为差分方程右边和左边的系数向量。1.实验内容和步骤（1）序列产生及表示a．在MATLAB中产生有限区间上的δ（n）或δ（n-n0）；b．产生两个随机序列：x1样本为整数，始于-2，结束于
8、7；x2：始于0，结束于15，样本值介于-2与2之间；参考：a.%Generatethedeltasequencefunction[x,n]=deltaN(n0,n1,n2)%[x,n]deltaN(n0,n1,n2),generatedelta(n-n0),n1<=n<=n2;draw%itsstemgraphifneeded%Inputs:%n0----sampleposition%n1----beginningindexofx%n2-
