实验三、 离散系统的Z域分析.doc
《实验三、 离散系统的Z域分析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验三、 离散系统的Z域分析.doc(9页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1实验三、实验三、 离散系统的离散系统的 Z Z 域分析域分析(一)实验要求(一)实验要求1)学习和掌握离散系统的频率特性及其幅度特性、相位特性的物理意义;2)深入理解离散系统频率特性的对称性和周期性;3)认识离散系统频率特性与系统参数之间的关系;4)通过阅读、修改并调试本实验系统所给源程序,加强计算机编程能力;(二)实验内容(二)实验内容1、计算差分方程 (1)用 MATLAB 计算差分方程当输入序列为 时的输出结果 。 MATLAB 程序如下: N=41;a=0.8 -0.44 0.36 0.22;b=1 0.7 -0.45 -0.6;x=1 zeros(1,N-1);k=0:1:N-1;
2、h=filter(a,b,x);stem(k,h)xlabel(n);ylabel(h(n)请给出了该差分方程的前 41 个样点的输出,即该系统的单位脉冲响应。(说明:y=filter(a,b,x),计算系统对输入信号向量 x 的零状态响应输出信号向量 y,x 与 y 长度相等,其中 a 和 b 是所给差分方MiiNiiinxbinya)()(程的相量。详见教材 P25-27)2、用 MATLAB 计算差分方程 所对应的系统函数的 FT。 差分方程所对应的系统函数为: 21231230.80.440.360.02( )1 0.70.450.6zzzH zzzz其 FT 为23230.80.44
3、0.360.02()1 0.70.450.6jjj j jjjeeeH eeee 用 MATLAB 计算的程序如下:k=256;num=0.8 -0.44 0.36 0.02;den=1 0.7 -0.45 -0.6;w=0:pi/k:pi;h=freqz(num,den,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
4、(2,2,3);plot(w/pi,abs(h);gridtitle(幅度谱)xlabel(omega/pi);ylabel(幅值)subplot(2,2,4);plot(w/pi,angle(h);gridtitle(相位谱)xlabel(omega/pi);ylabel(弧度) (说明:freqz 为计算数字滤波器 H(z)的频率响应函数。h=freqz(num,den,w)为计算由向量 w 指定的数字频率点上数字滤波器 H(z)的频率响应,结果存)(jeH于 h 向量中。Num 和 den 为 H(z)分子和分母多项式向量。详见教材 P65)*练习练习:、P43 中的例中的例 3、例、例
5、 5。3、用、用 MATLAB 编程,画出编程,画出的频率特性图。的频率特性图。,2 . 01 1)(11zzzH3、求解6 . 0)6 . 01 ()5 . 01)(2 . 01 (1)(21211zzzzzX的 Z 反变换。参考程序:b=1;a=poly(-0.2 0.5 0.5 -0.6 -0.6);r,p,k=residuez(b,a)(说明:例程序:b = -4 8;a = 1 6 8;r,p,k = residuez(b,a)运行结果:r =-128p =-4-2k =则表示:那么:)(三)实验报告要求(三)实验报告要求41、简述实验目的和实验原理,用几何确定法分析实验中选定的系统
6、的频率特性,并与计算机计算结果相对照,根据实验结果,对系统频率特性进行讨论和总结。2、用 MATLAB 编程,画出 P66 中的例 2.6.3 的频率特性图。3、根据 MATLAB 求解的结果,6 . 0)6 . 01 ()5 . 01)(2 . 01 (1)(21211zzzzzX写出序列的表达式。)(nx实验四、离散傅里叶变换及其快速算法实验四、离散傅里叶变换及其快速算法 (一)实验要求(一)实验要求1)通过离散傅立叶变换(即 DFT)的报表表示进一步了解其计算方法及意义;2)掌握实数序列的 DFT 系数的对称特点;3)学习利用 DFT 计算程序计算 IDFT 的方法;4)学习时间抽选奇偶
7、分解 FFT 算法;5)深入掌握时间抽选奇偶分解 FFT 程序的编制方法;( (二二) )实验内容实验内容1、对连续的单一频率周期信号 按采样频率 采样,截取长度N分别选N =20 和N =16,观察其 DFT 结果的幅度谱。 此时离散序列 ,即 k=8。用 MATLAB 计算并作图,函数 fft 用于计算离散傅里叶变换 DFT,程序如下: k=8; n1=0:1:19; xa1=sin(2*pi*n1/k); subplot(2,2,1) plot(n1,xa1) 5xlabel(t/T);ylabel(x(n); xk1=fft(xa1);xk1=abs(xk1); subplot(2,2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 实验 试验 离散系统 分析
限制150内