离散LSI系统的时域分析 实验二.doc

课程名称：数字信号处理 实验成绩： 指导教师： 实 验 报 告院系： 信息工程学院 班级： 学号： 姓名： 日期： 2011. 10.25 实验二 离散LSI系统的时域分析1.已知描述某离散LSI系统的差分方程为2y(n)-3y(n-1)+y(n-2)=x(n-1)，分别用impz和dstep函数、filtic和filter函数两种方法求解系统的单位序列响应和单位阶跃响应。用impz和dstep函数求解系统的单位序列响应和单位阶跃响应如下： a=1,-3/2,1/2; b=0,1/2,0; N=32; n=0:N-1; hn=impz(b,a,n); gn=dstep(b,a,n); subplot(1,2,1);stem(n,hn,k); title(系统的单位序列响应); ylabel(h(n);xlabel(n); axis(0,N,1.1*min(hn),1.1*max(hn); subplot(1,2,2);stem(n,gn,k); title(系统的单位阶跃响应); ylabel(g(n);xlabel(n); axis(0,N,1.1*min(gn),1.1*max(gn);用filtic和filter函数求解系统的单位序列响应和单位阶跃响应如下： x01=0;y01=0; a=1,-3/2,1/2; b=1/2,0,0; N=32;n=0:N-1; xi=filtic(b,a,0); x1=n=0; hn=filter(b,a,x1,xi); x2=n=0; gn=filter(b,a,x2,xi); subplot(1,2,1);stem(n,hn,k); title(系统的单位序列响应); ylabel(h(n);xlabel(n); axis(0,N,1.1*min(hn),1.1*max(hn); subplot(1,2,2);stem(n,gn,k); title(系统的单位阶跃响应); ylabel(g(n);xlabel(n); axis(0,N,1.1*min(gn),1.1*max(gn); 2.编写程序描绘下列序列的卷积波形：（1）f1(n）=u(n),f2(n)=u(n-2), (0n10)n1=0:10;nt1=length(n1);f1=ones(1,nt1);n2=2:10;nt2=length(n2);f2=ones(1,nt2);y,ny=convu(f1,n1,f2,n2)subplot(2,2,1);stem(n1,f1);subplot(2,2,2);stem(n2,f2);subplot(2,1,2);stem(ny,y);函数调用部分如下：function y,ny=convu(f1,n1,f2,n2)nys=n1(1)+n2(1);nyf=n1(end)+n2(end);y=conv(f1,f2);ny=nys:nyf;（2）x(n)=sin(n/2),h(n)=(0.5)n (-3n4)h=0.5.nh;nh=-3:4*pi;nx=nh;x=sin(nx/2);y,ny=convu(h,nh,x,nx);subplot(2,2,1);stem(nh,h);subplot(2,2,2);stem(nx,x);subplot(2,1,2);stem(ny,y);函数调用部分如下：function y,ny=convu(h,nh,x,nx)nys=nh(1)+nx(1);nyf=nh(end)+nx(end);y=conv(x,h);ny=nys:nyf; 3. 已知某离散LSI系统的单位序列响应为 h(n)=3(n-3)+0.5(n-4)+0.2(n-5)+0.7(n-6)-0.8(n-7) 求输入为x(n)=e-0.5nu(n)时的系统响应。N=16;n=0:N-1;x=exp(-0.5*n);subplot(2,2,1);stem(n,x);a=1;b=0,0,0,3,0.5,0.2,0.7,0.8;hn=impz(b,a,n);subplot(2,2,2);stem(n,hn)y=conv(x,hn);subplot(2,1,2);stem(y);4.已知描述某离散LSI系统的差分方程为y(n)=0.7y(n-1)+2x(n)-x(n-2)，求输入为x(n)=u(n-3)时的系统响应。N=16;n=0:N-1;x=zeros(1,3),ones(1,(N-3);subplot(2,2,1);stem(n,x);a=1,-7/10,0;b=2,0,-1;hn=impz(b,a,n);subplot(2,2,2);stem(n,hn)y=conv(x,hn);subplot(2,1,2);stem(y);5. 思考题:列出本实验提出的有关MATLAB函数在调用时应注意的问题。答： 1.用函数filtic和filter求解离散系统的单位序列响应和单位阶跃响应时，原式为非标准形式，必须化为标准形式后再列出系数a，b 。 2.用函数conv进行卷积运算时，默认两个序列的序号均从n=0开始，卷积结果y对应的序列的序号也从n=0开始。当两个序列不是从0开始时，必须对conv函数稍加扩展。 3.用conv函数进行卷积积分，可求任意输入的系统零状态响应；用dlsim函数可求任意输入的系统零状态响应；用filtic和filter函数可求任意输入的系统完全响应。6. 实验总结：答：通过本次实验，我知道了怎样用MATLAB进行基本的离散LSI