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《数字信号处理实验三、四》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、实验三 离散时间系统的频域分析一、实验目的：加深对离散系统的频率响应分析和零、极点分布的概念理解。二、实验内容理解离散系统的变换域分析原理，掌握常用matlab程序。三、实验仪器1、具有WINDOWS98/2000/NT/XP操作系统的计算机一台；2、MATLAB编程软件。四、实验原理：离散系统的时域方程为=dny(k-n)==pnx(k-n)其变换域分析方法如下：频域 y(k)=x(k)*h(k)=x(n)h(k-n)Y(Ω)=X(Ω)H(Ω)系统的频率响应为H(Ω)=Z域y(k)=x(k)*h(k)=x(n)h(k-n)Y(z
2、)=X(z)H(z)系统的转移函数为H(z)=在MATLAB中，可以用函数[z，p，K]=tf2zp（num，den）求得有理分式形式的系统转移函数的零、极点，用函数zplane（z，p）绘出零、极点分布图；也可以用函数zplane（num，den）直接绘出有理分式形式的系统转移函数的零、极点分图。使h=freqz(num,den,w)函数可求系统的频率响应，w是频率的计算点，如w=0:pi/255:pi,h是复数，abs(h)为幅度响应，angle(h)为相位响应。另外，在MATLAB中，可以用函数[r，p，k]=residue
3、z（num，den）完成部分分式展开计算；可以用函数sos=zp2s（z，p，K）完成将高阶系统分解为2阶系统的串联。五、实验步骤1求系统H(z)=的零、的零、极点和幅度频率响应和相位响应。2求差分方程y(k)+0.7y(k-1)-0.45y(k-2)-0.6y(k-3)=0.8x(k)-0.44x(k-1)+0.36x(k-2)+0.02x(k-3)所对应的系统函数。六、实验报告要求1、报告中要给出实验的MATLAB程序，并对每个语句给出注释，说明语句作用；2、简述实验目的和原理；3、绘出幅度频率响应和相位响应曲线和零、极点分布
4、图。七、参考程序程序1num=[1-0.1-0.3-0.3-0.2];den=[10.10.20.20.5];[z,p,k]=tf2zp(num,den);disp('零点');disp(z);disp('极点');disp(p);disp('增益系数');disp(k);figure(1)zplane(num,den)figure(2)freqz(num,den,128)程序2k=256;num=[0.8-0.440.360.02];den=[10.7-0.45-0.6];w=0:pi/k:pi;h=freqz(num,den,
5、w);subplot(2,2,1);plot(w/pi,real(h));gridtitle('实部')xlabel('omega/pi');ylabel('幅度')subplot(2,2,2);plot(w/pi,imag(h));gridtitle('虚部')xlabel('omega/pi');ylabel('Amplitude')subplot(2,2,3);plot(w/pi,abs(h));gridtitle('幅度谱')xlabel('omega/pi');ylabel('幅值')subplot(2,2,
6、4);plot(w/pi,angle(h));gridtitle('相位谱')xlabel('omega/pi');ylabel('弧度')实验四序列线性卷积、圆周卷积的计算及其关系的研究一、实验目的1．实现序列线性卷积、圆周卷积的计算；2．研究序列线性卷积、圆周卷积的关系。二、实验内容已知两序列：求它们的线性卷积yl(n)=h(n)*x(n)和N点的圆周卷积y(n)=h(n)x(n)，并研究两者之间的关系。三、实验原理1．当一个离散时间序列信号x(n)通过一个线性离散时间系统（其单位冲击响应为h(n)）后的输出y(n)，用数
7、学语言表达为x(n)与h(n)的线性卷积，即y(n)=x(n)*h(n)=2．两个有限长的序列x1（n）、N1和x2（n）、N2的N点圆周卷积z（n）z（n）=x1（n）x2（n）=3．若x(n)的长度为N1，h(n)的长度为N2，在N＞N1+N2－1的条件下，令，则x1（n）*x2（n）=x1（n）x2（n）即可用序列的圆周卷积计算序列的线性卷积。四、实验步骤编写MATLAB应用程序，以实现如下功能在N＞N1+N2－1、N=N1+N2－1、N＜N1+N2－1三种情况下，计算x(n)与h(n)的圆周卷积，并绘出频率特性。五、实验要
8、求1．了解MATLAB软件，认真学习并练习每一个例题。2．针对实验内容，首先进行理论分析，给出预测结果；再编写程序，上机运行，给出仿真结果；进行结果验证，如有不同，查找原因，解决问题。六、程序示例实现程序：（1）计算圆周卷积的函数functiony
