系统响应及系统的稳定性.doc

数字信号处理题目名称：系统响应及系统的稳定性学 院：信息学院专 业：电子信息工程班 级：2班姓 名：黄 友学 号：2010508119指导教师：查志华 2013年04月27日 系统响应及系统稳定性一.实验目的（1）掌握求系统响应的方法（2）掌握时域离散系统的时域特性（3）分析、观察及检验系统的稳定性二.实验原理在时域中，描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应，在频域可以用系统函数描述系统特性。已知输入信号，可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输出信号的响应，本实验仅在时域求解。在计算机上用递推法求差分方程的解，最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积，求出系统的响应。三.实验内容及步骤close all;clear all11内容1：调用filter解差分方程，由系统对u(n)的响应判断稳定性A=1,-0.9;B=0.05,0.05; x1n=1 1 1 1 1 1 1 1 zeros(1,50); x2n=ones(1,128); hn=impz(B,A,58); subplot(2,2,1);y=h(n);stem(hn, p); title(a) 系统单位脉冲响应h(n);y1n=filter(B,A,x1n); subplot(2,2,2);y=y1(n);stem(y1n, p);title(b) 系统对R8(n)的响应y1(n);y2n=filter(B,A,x2n); subplot(2,2,4);y=y2(n);stem(y2n, p);title(c) 系统对u(n)的响应y2(n);1.2实验效果如图（1） 图（1）2.1内容2：调用conv函数计算卷积x1n=1 1 1 1 1 1 1 1 ;h1n=ones(1,10) zeros(1,10);h2n=1 2.5 2.5 1 zeros(1,10);y21n=conv(h1n,x1n);y22n=conv(h2n,x1n);figure(2)subplot(2,2,1);y=h1(n);stem(h1n, b); title(d) 系统单位脉冲响应h1(n);subplot(2,2,2);y=y21(n); stem(y21n, b);title(e) h1(n)与R8(n)的卷积y21(n);subplot(2,2,3);y=h2(n); stem(h2n, b); title(f) 系统单位脉冲响应h2(n)；subplot(2,2,4);y=y22(n);stem(y22n, b);title(g) h2(n)与R8(n)的卷积y22(n);2.2实验效果图如图（2） 图（2）3.1内容3：谐振器分析un=ones(1,256); n=0:255;xsin=sin(0.014*n)+sin(0.4*n); A=1,-1.8237,0.9801;B=1/100.49,0,-1/100.49; y31n=filter(B,A,un); y32n=filter(B,A,xsin); figure(3)subplot(2,1,1);y=y31(n);stem(y31n, b);title(h) 谐振器对u(n)的响应y31(n);subplot(2,1,2);y=y32(n);stem(y32n, b);title(i) 谐振器对正弦信号的响应y32(n);3.2实验效果如图（3） 图（3）四、简答思考题（1）如果输入信号为无限长序列，系统的单位脉冲响应是有限长序列，可否用线性卷积法求系统的响应？如何求？答：对输入信号序列分段；求单位脉冲响应h(n)与各段的卷积；将各段卷积结果相加。具体实现方法有第三章介绍的重叠相加法和重叠保留法。（2）如果信号经过低通滤波器，把信号的高频分量滤掉，时域信号会有何变化？用前面第一个实验结果分析说明。答：时域信号的剧烈变化将被平滑，由实验内容（1）结果图10.1.1(a)、(b)和(c)可见，经过系统低通滤波使输入信号 、 和 的阶跃变化变得缓慢上升与下降。五、实验心得及体会由于上课迟到2分钟被老师抓着了，我知道了以后不能晚一秒钟到，不管做什么事情，守时都是最重要的。我也不该找理由，要去为自己犯下的错承担后果，实验过程中由于没有书，也给自己带来了很多的不便，这让我明白了，自己的事情自己做，不要嫌麻烦，不要依赖别人，我以后不会再迟到，更不会旷课，希望老