实验报告实验离散时间系统的时域分析

1、数字信号处理实验三离散时间系统的时域分析学院：信息与通信学院专业：电子信息工程学号：0900220418姓名：梁芝铭1. 实验目的(1) 理解离散时间信号的系统及其特性。(2) 对简单的离散时间系统进行分析，研究其时域特性。(3) 利用MATLAB寸离散时间系统进行仿真，观察结果，理解其时域特性。2. 实验原理离散时间系统，主要是用于处理离散时间信号的系统，即是将输入信号映射成的输出的某种运算，系统的框图如图所示：刈nynDiscrete-timesystme线性系统当该系统的输入信号为a*(n)+bx2(n)时，其中a,b为任意常数，输出为Tax(D0x(naTxnbTx(nay：2nby)

2、n时不变系统若y(n)=Tx(n)，则Tx(nk)=y(nk)。3. 实验内容及其步骤(1) 复习离散时间系统的主要性质，掌握其原理和意义。一个简单的非线性离散时间系统的仿真在MATLAE输入：n=0:200;x=cos(2*pi*0.05*n);x1=x00;x2=0x0;x3=00x;y=x2.*x2-x1.*x3;y=y(2:202);subplot(2,1,1);plot(n,x);xlabel(Timeindexn);ylabel(Amplitude);title(InputSignal);subplot(2,1,2);plot(n,y);xlabel(Timeindexn);yla

3、bel(Amplitude);title(Outputsignal);结果如下：线性与非线性系统的仿真在MATLABH俞入：n=0:40;a=2;b=-3;x1=cos(2*pi*0.1*n);x2=cos(2*pi*0.4*n);x=a*x1+b*x2;num=2.24032.49082.2403;den=1-0.40.75;ic=00;y1=filter(num,den,x1,ic);y2=filter(num,den,x2,ic);y=filter(num,den,x,ic);yt=a*y1+b*y2;d=y-yt;subplot(3,1,1);stem(n,y);ylabel(Ampl

4、itude);title(OutputDuetoWeightedInput:acdotx_1n+bcdotx_2n);subplot(3,1,2);stem(n,yt);ylabel(Amplitude);title(WeightedOutput:acdoty_1n+bcdoty_2n);subplot(3,1,3);stem(n,d);xlabel(Timeindexn);ylabel(Amplitude);title(DifferenceSignal);结果如下：OutputDuetoWeightedIrputia%测+bxjn!1!1!11-h-n11111111)5101520253D

5、35MnWeightedOutputa-yjnl+buiiirii1Lhh占砰地由DU杏如“g白iiiiiiirl-liiiiiii51G152025303S和DifferenceSignal0113二T?私t从可&P砧FA66510152025303640Timeindexn时不变与时变系统的仿真在MATLAB中输入：%Generatetheinputsequencesclf;n=0:40;D=10;a=3.0;b=-2;x=a*cos(2*pi*0.1*n)+b*cos(2*pi*0.4*n);xd=zeros(1,D)x;num=2.24032.49082.2403;den=1-0.40

6、.75;ic=00;%Setinitialconditions%Computetheoutputyny=filter(num,den,x,ic);%Computetheoutputydnyd=filter(num,den,xd,ic);%Computethedifferenceoutputdnd=y-yd(1+D:41+D);subplot(3,1,1);stem(n,y);ylabel(Amplitude);title(Outputyn);grid;subplot(3,1,2);stem(n,yd(1:41);ylabel(Amplitude);title(OutputduetoDelaye

7、dInputxn-,num2str(D),);grid;subplot(3,1,3);stem(n,d);xlabel(Timeindexn);ylabel(Amplitude);title(DifferenceSignal);grid;结果如下：Oulputynn-I-dLU口n=_4. 思考题(1)离散时间系统有何特点。同时具有叠加性和齐次性(均匀性)的系统，通常称为线性离散系统。当若干个输入信号同时作用于系统时，总的输出信号等于各个输入信号单独作用时所产生的输出信号之和。这个性质称为叠加性。齐次性是指当输入信号乘以某常数时，输出信号也相应地乘以同一常数。不能同时满足叠加性和齐次性的系统称为非线性离散系统。如果离散系统中乘法器的系数不随时间变化，这种系统便称为时不变离散系统；否则就称为时变离散系统。冏件)。(2)总结实验过程中所得到的结论，并能进行分析处理。系统是为实现规定功能以达到某一目标而构成的相互关联的一个集合体或装置(1) 对实验过程中所涉及的问题进行分析，试编写和修改相应的程序，得出最终正确的结果和波形图，并对实验报告进行整理分析。(2) 通过MATLAB仿真，研究离散时间系统，对线性、非线性、时变、非时变等系统