完整版)离散LSI系统的时域分析

1、实验.报告IIL 配W ： I J * MI 白 F 山 J kl课程名称数字信号实验成绩指导教师实验二：离散 LSI系统的时域分析一、实验内容1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,h n

2、,k);title(系统的单位序列响应);ylabel(h( n);xlabel( n);axis(0,N,1.1*mi n(h n),1.1*max(h n);subplot(1,2,2);stem( n,g n,k);title(系统的单位阶跃响应);ylabel(g( n);xlabel( n);axis(0,N,1.1*mi n(g n),1.1*max(g n);0.90.80.70.60.50.40.30.20.1用函数filtic和filter求解离散系统的单位序列响应和单位阶跃解：xO仁0;y0仁0;a=1,-3/2,1/2;b=1/2,0,0;N=32 ;n=0:N-1;xi

3、=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,h n,k);title(系统的单位序列响应);ylabel(h( n);xlabel( n);axis(0,N,1.1*mi n(h n),1.1*max(h n);subplot(1,2,2);stem( n,g n,k);title(系统的单位阶跃响应);ylabel(g( n);xlabel( n);axis(0,N,1.1*mi n(g n),1.1*max(g n);系统的单位序列响应系统的单位

4、阶跃响应302. 写程序描绘下列序列的卷积波形:(1)(n)=u(n),f 2(n)=u(n-2),(0q10)n1=0:10;n t=le ngth( n1);f1=on es(1, nt);n2=2:12;n t=le ngth( n2);f2=o nes(1, nt);y, ny=co nvu(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);定义函数文件调用部分：fun ctio ny, ny= con vu(f1, n1,f2, n2

5、)nys=n 1(1)+n2(1); nyf=n 1(e nd)+n2(e nd); y=c on v(f1,f2); ny=nys:nyf;(2) x(n)=sin(n/2),h(n)=(0.5)(-3 Wn4n)n1=-3:4*pi;f1=0.84 n1;f2=si n(n 2/2);y, ny=co nvu(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);定义函数文件调用部分：fun ctio ny, ny= con vu(f1, n1,f

6、2, n2)nys=n 1(1)+n2(1); nyf=n 1(e nd)+n2(e nd);y=c on v(f1,f2); ny=nys:nyf;21.510.5051015-503. 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)=e5riu(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,

7、2,2);stem( n,hn) y=c on v(x,h n);subplot(2,1,2);stem(y);10.80.60.40.205101504. 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 1=3:N+2;f仁zeros(1,3),o nes(1,(N-3);subplot(2,2,1);stem( n1,f1);a=1,0,-0.7,0;b=2,0,-1,0;f2=impz(b,a, n1);subplot(2,2,2);stem( n1,f2);y, ny=co nvu(f1

8、, n1,f2, n1);subplot(2,1,2);stem( ny ,y);定义函数文件调用部分：fun ctio ny, ny= con vu(f1, n1,f2, n2)nys=n 1(1)+n2(1); nyf=n 1(e nd)+n2(e nd);y=c on v(f1,f2); ny=nys:nyf;、思考题答案思考本实验提出的有关MATLAB函数在调用时应注意哪些问题。调用自定意函数时按照以下代码在自定义函数的取值不是从0开始时就引用一下函数：fun ctio ny, ny=con vu(h, nh,x, nx)nys=n h(1)+nx(1); nyf=n h(e nd)+

9、nx(e nd);y=c on v(h,x); ny=nys:nyf;里面的变量要对应代码写到function的文件里面调用时convu与文件命名一致！、实验小结(1)遇到问题及解决方法注意函数的定义出现问题及时问老师(2)学到的新的函数及其用法由离散时间系统的时域分析方法可知，一个离散LSI系统的响应与激励可以用如下框图表示:xnDiscrete-timeynsystme其输入2、用函数impz和dstep求解离散系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。、输出关系可用以下差分方程描述:akynk 0kMbkx n mk 03、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

10、。4、用MATLAB实现线性卷积1) 用函数conv进行卷积运算：求解两个序列的卷积和，关键在于如何确定卷积结果的时宽区间。MATLAB提供的求卷积函数conv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。2) 非零起始序列的卷积运算:当两个序列不是从 0开始时，必须对conv函数稍加扩展。由卷积原理可知， 若待卷 积的两个序列序 号分别 为x(n) ； nx=nxs:nxf， h(n)； nh=nhs:nhf，则卷积和 y(n)的序号起点和终点分别为：nys=nxs+nhs ， nyf=nxf+nhf。据此可定义通用卷积函数 convu :fun ctio ny, ny=con vu(h, nh,x, nx)nys=n h(1)+nx(1); nyf=n h(e nd)+nx(e nd);y=c